Vol.39
APRIL 2020

AirportTechnology
2 ̲̲ Front Line - 特集 -増加する
既存施設の改良事案
その課題と展望とは？

Port

6 ̲̲ Focus On 研究活動の最前線へ「原位置デジタルサンプリング法」の開発研究

現地で地盤をＸ線ＣＴスキャン
土試料ではなく画像データを 採取 する！
8 ̲̲ Close Up 現場からの報告
物流機能の強化が求められる仙台塩釜港

供用中のコンテナバースの改良
10 ̲̲ Front People 研究者の広場 挑戦する研究者たち

日本の港湾技術基準を広く世界へ！
14 ̲̲ CROSS LINE 国際交流レポート

港空研が「OCEANS 2019 Seattle」に出展
藤田領域長らが国際会議で研究発表しました

15 ̲̲ TOPICS「第 3 回 インフラメンテナンス大賞」の特別賞を受賞しました
うみそら研が成果報告会を開催しましたFront Line －特集－

増加する
既存施設の改良事案
その課題と展望とは？
船舶の大型化にともなう岸壁の増深や、大規模地震に備えての耐震補強など
一般財団法人 沿岸技術研究センター
参与

既存の港湾施設を改良する動きは、今後ますます活発に。

山本修司 さんその設計や工法には、さまざまな課題があるといいます。
長年、地方整備局に近い立場から改良設計に関わってきた
沿岸技術研究センターの山本修司さんと、
港空研地盤研究領域の森川嘉之領域長、同領域 基礎工研究グループの港湾空港技術研究所
地盤研究領域

森川嘉之 領域長（土質研究グループ長兼務）

水谷崇亮グループ長に取材しました。

港湾空港技術研究所
地盤研究領域 基礎工研究グループ

水谷崇亮 グループ長

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Front Line －特集－

や国民生活を支える役割を果たしている

例えばインドのゴア港。はるか昔スペイ

岸壁に改良している事例がありますよ。

山本合、連続バースを使っているので、一カそもできないんです。それから多くの場からね。むやみに前に出すことは、そも地だとか、ある程度広い面積が要ります

外国にもいろいろな工法で大型港湾施設。
国際競争力の強化に向け、とくン領だった頃に造った ｍくらいの浅い湾計画で決まったら、 ｍの大きさの船に入る大きさの船を想定すればいいと港の港は今後 年、 年の間は ｍの水深

ら、頑張らないといけません。ただ、こい港は競争に敗れて廃れるだけ。ですか山本が増えています。

大規模な改良を施して対応するケースが用している既存の施設を最大限活用し、たな港湾施設を造るのではなく、現状利な対応が求められています。その際、新技術基準に設計法などは載っていません

での地盤改良なので、これは安くできる。

壁に変えた事例がありますよ。陸上工事

めて護岸の前面地盤を掘り、重力式の岸盤をセメント系の固化剤でガチガチに固め立て地に造った矢板式の護岸の背後地らいいと思う。実際、日本でも、昔の埋がつけば、こういう方法も大胆にやったもやっていますね。利用者との折り合い隠すというようなことは、ヨーロッパでに変えたんです。一気に昔のものを覆いて覆い隠して、 ｍくらいの大きな岸壁

深く杭を打ち込み、上に大きな棚を造っ胆で。
いちいち補修なんてせずに、周りにたんですが、そのやり方がものすごく大岸壁を改良して大型船が着けるようにしと重ねるには基礎がもたない。中にお客済的に造っていますから、上に階をポンいという相談です。でも、 階建てで経み続けた状態のまま 階建てにしてほし築したいと相談が来る。しかも、中に住します。手狭になったから 階建てに増

マンスに優れた 階建ての家を建てたとり効率的な設計をして、コストパフォー

ね、私よく例え話をするんですが、かなことを求められるからなんですよ。これ

しい一番の理由は「使いながら深くする」

が得られないことには。たぶん増深が難らなければいけないので、利用者の合意

やられていますが、やはり隣と連続で造埋立免許は要らないので、それはたまになる。岸壁ではなく桟橋を前に造るなら所だけ出すと段差ができて船が着けなく社会基盤の一つとして、わが国の経済に急ピッチで進む船舶の大型化への早急まで来てもいいように初めから余裕を見が、こんな工夫も整備局ではしています。

大きい船を入れることができな

岸壁の増深は容易ではないて設計しておくというようなことは予算-5「供用しながら」が最大の難関様がいるのでは、簡単に屋根も外せません。それと同じことですよね。

森 川 そこが一番苦労するところです。

際に港湾を使っているユーザーがいて、でやらないといけないうえ、今現在、実既存の構造物があるという制約条件の中いうのは、いろいろ難しい問題があって。

森川がある。要は土地にするという手続きがには新たに公有水面埋立免許をとる必要を止めないといけなくなるし、前に出すね。既存の岸壁で行われている荷役作業て新しい岸壁が造れたらいいんですけど山本

設計になっているので、そのあたり、
これにもったいないです。現在の設計は性能

たまに見受けられる。そういうのは非常もお互いラクになったのにという事例がをうまく折り合えれば、事業者も利用者は十分あると思います。ほんの少し構造てもらえばすごく経済的にできるケース

者との調整にしても、ちょっとずつ譲っ

水 谷 とはいえ、埋立免許にしても利用

工事期間中も使い続けたいという要望がいるんですが、これが大変なんです。

からうまくやっていけば、経済的な設計

水深の深いところまで前に出しある。そのなかで実現可能な工法を選ん

水谷

港というのは船が着くところだ
けじゃなくて、その前面に航路だとか泊

そもそも既存施設の機能増強と2-10で、それならどんな断面にできるか、とが……。

うにしておけば相当違うと思うのです

見込んだ設計というのを制度上できるよ

措置上なかなかできない。将来の増深を

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いう話になってくるわけです。

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-13

10

の選択肢を提示できるように、われわれ任せるとして、そういう話を進めるためにできるはず。コーディネートは行政にので、初期状態から 年分の経過を追っつの課題。例えば、数値解析みたいなもしようがないので、どう推定するかが一

既存施設を深くしたいとか耐震も勉強しておかなければいけないでしょなと考えています。
その次に難しいのが、ていくような手法を研究的にできないか
改良設計だとシンプルな断面にならないという点。どうしても元々の断面に付け足すことになるので、古い材料と新しい材料が並行して入ったり、構造が重ね合

ういう評価も。ただ、計算手法はあるのちょっと工夫すれば使用できるのか、そどの岸壁が生き残るのか、無傷なのか、損傷するかというのを評価しています。

いる規模の地震が起きたときどれくらい現在ある岸壁が、その地域で想定されて局、最近では九州地方整備局もですが、

山本

なければいけない。

ものなのか、もう一回その時点で評価しう。いま触ろうとしている施設がどんなうふうに評価するかというところでしょは増深と同じ。
難しいのは、現況をどういようにしなければいけないという意味でともと考えていたより大きな力に耐える

ワードを絞ってやっていけばいいと思いけれど、着目点みたいなものは、キー

いった研究をしています。一般化は難しいうふうに工法を選んでいけばいいかと

インに、どういうところに着目してどう

空研としては、いまは矢板式の岸壁をメ

水谷とに応える形が多くなります。

ことはできないだろうかと相談されたこ

まず整備局などから話を聞き、こういうができないんです。われわれとしては、個別の事例になるので、一般論として話ローチャートもつくれない。どうしてもンに富んでいて、類型化できないしフにはできないんですよね。バリエーショ

性能を上げたいというとき、みんな同じ

森川

しようとしているところです。壊れ方がつの桟橋の壊れ方を、過程を追って解明

かという勉強も必要に。数値解析で、一ためには、どこがどういうふうに壊れるとをやっていこうと考えています。そのを数値解析でチェックする。そういうこめて、それに対して性能が十分かどうかことができればいいというシナリオを決いたい、地震があったら直後にこういうりやすい。この岸壁はこういうふうに使

能設計というのはそういうのがわりとやをやるしかないと思っていて。幸い、性れに関しても、たぶん数値解析的なこと

う考えるかという問題が出てきます。こ

標準の設計はできませんから、そこをど

山 本 コンクリートの分野では、コンク

まだ少し先の話かもしれませんけど。

成果が上がって使えるようになるのは、究所）とも協力しながら進めていきたい。

土交通省や国総研（国土技術政策総合研

でいるのは基礎研究的なことですが、国にもつながる。われわれがいま取り組ん

度な設計が可能になり、それが性能設計した設計をします。そのことで、より高が、最近は構造物が変形することを考慮の釣り合いを考えることがメインでした

ヒントが出てくる。昔の設計は静的な力いうふうに補強すればいいのかといった

うに直せばいいのかとか、あるいはどう

わかれば、ここが弱点だからこういうふわせみたいになっていたり。そうなるとですが、いざ大きな地震が起きたとき、ている段階です。で、港ごとに、重要なをまずおさえていくというのが非常に難

風も高潮も昔とは違う。そういったこと変化しますし、条件も変わる。地震も台

関東地方整備局と中部地方整備

現地に行ってその計算通りになっているう。難しいのは、さっきも話に出ました

研究はやっているんですよ。港かチェックするのが難しい。いまはＦＬが、現況がよくわからないという点で施設についてはこれから耐震補強をやっしくて。とくに地中部の構造物は調査のそれも三次元の数値解析でできの中でやらせてみているところです。地ないかと思って、いまちょっとグループ水谷

まどういう状態かがわかるような。

震を受けたりもして、その結果、土がいがあるといいのですが。圧密があり、地土の分野でも“土の一生”みたいなもの

数値シミュレーションがありますよね。

リート部材の誕生から死までを解析するＩＰという構造物被害予測プログラムをす。地盤も構造物も 年、 年と経てば

森 川 耐震性を上げるということも、も数値解析でより高度な性能設計へ

うね。

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用いて、どれくらい変形するかを予測していこうと。そういう準備をしている最50中なんですよ。

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Front Line －特集－

ではない気がしますけどね。

ちろん簡単ではないし、すぐにできる話

まるっきり変わるだろうと思うので。も盤をどう評価するかで、構造物の設計はいですか？

うんですけど……。そんなものはできな

せる式をつくってくれたらいいなあと思

持力と斜面の安定、これらを一発で表わだから、 年にしておいて、 年後にはくらい経つと船が大きくなるのは明らかで、みんなが腹をくくればできる。 年

短くするとかも。それこそ性能設計なのばらつきが大きいでしょうから、そうい

なりますけどね。既存の施設だともっと物理探査なども併用して評価することに

査は飛び飛びでしか行えないから、当然、うに視点が変わりました。ボーリング調

は、地盤全体をどう評価するかというふですけど、土質研究グループに来てから個別の問題としてのみ捉えがちだったん

きは、どうしても工法と向き合う形で、

森 川 以前、地盤改良の研究室にいたといのだろうなと思っています。それがたというものをつくっていかないといけな験で出てくるパラメータに対応している

その際使うパラメータもきちんと土質試

ろんな現象を一つのモデルで表現でき、ない。おっしゃるように将来的には、いのパラメータを使って計算していくしか

解析、それぞれ別のモデルをつくって別密、支持力には支持力、滑り解析には滑り

ところそれができないので、圧密には圧ていかなきゃいけないんですが、いまのルでどんな事象でも計算できるようにしつくっているわけです。本来は同じモデ方なくそれぞれの事象に応じたモデルをんと精度よく把握できていないから、仕水 谷 結局、地盤そのものの挙動をきち水谷はず。前例もあります。

いいんですよね。やろうと思えばできる数を考慮した設計ができるようにすればえ方もあるわけです。いろいろな耐用年

らいあって、経済的な耐用年数という考え方ってそれだけじゃないから。４つく

用年数だけ考えますけど、耐用年数の考

山 本 普通設計をやる人は、物理的な耐いう説明がつけば、不可能ではないはず。

性能を維持しようとすると必要なんだとにどうしてもなりますよね。でもいまのれない」にお金はつけられないという話

来必要になるかもしれない」の「かもし森 川 いまの予算の枠組みの中では「将必ず手をいれます、みたいな。

土質力学を次に進める研究をうのをどう評価していくのか考えたいとは可能ですよね。

今後、日本は人口も減るわけです

し、ＧＤＰもそう伸びるとは思えない。そ山本れるようになるといいなとも思います。

うまく要望が入ってくれば対応

思っています。

ぶん、次の時代の土質力学になるんじゃ

森 川 あと、もっと改良に時間を掛けら

数値解析を用いてきちんとシナ

水谷

ないかと。

オに対して必要な性能を確保するように設計するという、本来の性能設計のやり方をしっかりやっていくということが、れぞれバラバラに進めていって、いずれの状態を時系列的に追っていくとか。そ的なこと、例えば桟橋の壊れ方とか、土やるためには、先ほど述べたような基礎

難しいことは起こらないようにしてしまはさせないように決めてしまおうとか。

ときのことを考えると面倒だから、洗掘

キーポイントですね。例えば洗掘させた

しょうというのが、改良設計では一つの水谷

もって勉強しないといけないでしょうね。

もある。そのためのいろいろな技術を、前

ま長く使っていけるようにするべき施設

しないといけないものもあれば、小さいまていきたい。既存の港湾施設には、大きくがあるのかということをみんなで検討しれを実現するための技術にはどんなものですよ。じっくり将来のことを考えて、そうなると、もっと時間はとれると思うん

総合できれば、良い設計ができるようにう、そういうやり方はあります。課題は簡単に考えられるようにしまなるんじゃないかと思うんです。

シンプルにしないと。例えば耐用年数を技術基準とか設計の立場からリ山本

たぶん一番大事なんでしょうね。それを課題をシンプルにしてじっくりとリオを決めて、
その構造物ごとに、
シナリ

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クエストするなら、土質力学の土圧と支VOL.39 APRIL 2020

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Focus On 研究活動の最前線へ「原位置デジタルサンプリング法」の開発研究

現地で地盤をＸ線ＣＴスキャン

土試料ではなく
画像データを“採取”する ！
土木工学で地盤を扱う際、調査の基本でありながら、かつ難題であるのがボーリングによるコア（円筒状のサンプル）の採取。
その「土を持ち帰る」という前提を覆す
画期的な地盤調査法の開発が、いま着々と進められています。
大きなブレークスルーになると期待される

り、成形し直して実験を行うということリングするのではなく乱した土を持ち帰予算もないということになれば、サンプ

ち帰った画像データから地盤の工学特性に、地中でＸ線ＣＴスキャンを行い、持者なんです。在宅レントゲン検査のよう技術。地盤は、いうなれば外出困難な患「デジタルサンプリング」の概要と可能性について、も必要になります。地中にあるがままのを詳細に知ることができれば、有効な課

基礎工研究グループの松村聡研究官に取材しました。

も難しい。技術者たちもすごく困ってい状態でコアを抜き取るというのは、本当

要な研究テーマでした。粘着性のある地「これまでずっと、コアの採取方法は重きな粒子を含む地盤も。

のような地盤もあれば、礫と呼ばれる大多様です。軟らかくて圧縮しやすい粘土

地盤とひと言でいっても、その特性はいわけではないですからね。これをやっもそもセメント込みの状態の土を知りたて抜き取るという方法もありますが、そん。
セメントなどを地盤に注入して、固め

ので、よほどの大事業でないとできませ方だとサンプリングの規模が大きくなる間に採取するという方法。
ただ、
このやり

「例えば、地盤を凍らせて、固まっているとも可能になってきていますよね。とく

込んで、在宅でレントゲン検査を行うこで、医療の分野では、医師が装置を持ち「近年、Ｘ線技術の小型化が進んだことてきました。

チャー企業に声を掛け、共同研究を進め専門の会社と、Ｘ線を開発しているベンはどうだろうかと発想を転換。地盤調査

線ＣＴスキャナを、地中に持って行って部構造の情報を得るために使っていたＸ

そこで、これまでは採取したコアの内どのように処理すればいいかということかを研究。その差を埋めるにはデータを実物の土とでは、どういう違いが出るのているんです」タの解析をする。そういうことを目指し

データだけ持って帰って、実験室でデーの土を持ち帰って試験していたものを、

題解決策になるでしょう。これまで実物盤であれば、それ自体が塊になっているてしまうと、上げてきたときには既に、に外出が難しい患者にとっては不可欠なに難しいことなんですよ」

のでボーリングでの採取はさほど難しく

欲しい情報とは違うものになっているわ

な技術開発がなされてきたといいます。

ありませんが、砂礫地盤には粘着性がな

けで……。あと、どうしても採れない、開発した装置で得られる画像データとＸ線ＣＴ画像データなら
未来永劫、有効活用が可能

いため、サンプラーを貫入させていくこ

この難題をクリアするため、さまざま

るんです」と、松村聡研究官。

松村聡 研究官と自体困難で、地上に持ち上げてくるの

Ｘ線ＣＴスキャナを地中に持ち込むという新発想

地盤研究領域
基礎工研究グループ

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Focus On 研究活動の最前線へが、目下の大きな課題とか。
「 いまは数値解析や画像解析の技術が進んでいるので、そういうものを駆使しつつ、なんとか現地の土を再現できるような解析や処理の方法を検討しているところです」
実 際 のコア と 違い、
Ｘ線ＣＴ画像データ
をとってくる最 大のメ
リットは、「未来永劫使と、すごく広がると思うんです」

もらえる。そうなれば、活用範囲はきっの時々の技術に応じてデータを利用して「当初、本当にこんなものがつくれるの

のりではなかったのだそう。

２０１９年度から。決してスムーズな道か？という声がありましたね。港空研内

でわりと早い時期から予算をつけてもらえたので、そのお金を使って細かい要素

供試体での擬似的な土質試験や、デジタ

成し、それを３Ｄプリントしたクローン

いでしょうか。ようやくそういうところ

年、装置づくりに取り掛かって３年くらと撮影を行います。この研究を始めて５験。模擬的な地盤をつくり、実際に掘削「プロトタイプができたら、次は模型実装置自体は、
２０１９年度中に完成予定。

サンプリングを行うＸ線ＣＴスキャナの掘削しながら原位置地盤内でデジタル実現したら面白いなと思うんですけど」

では、データだけ取得する。惑星とか。

場所。サンプルリターンが難しいところ

そも土を持って帰ってこられないようなうですが、人間が入って行けない、そもす。一番役立つのは、もちろん海底もそ用ができるんじゃないかと考えていま

レークスルーとなるはず。いろいろな応としないこの地盤調査法は、大きなブ「そういったなかで、実際のコアを必要るでしょう。

は、地盤工学において重要な課題といえして地盤情報を取得し、有効活用するか

サンプリングが困難な状況下で、いかに割は確実に大きくなっています。従来の進歩とともに、近年、地盤工学が担う役

新たな資源開発や世界的な宇宙開発のの技術革新があれば、いつか本当に、いを想像してもらえれば。だけど、この先研究官。「登場したばかりの頃の携帯電話

マートなものではないんですよ」と松村「 今回できあがる装置は、そんなにスえでも重要だと思います」

グを組むことは、その市場を開拓するう

なっていきますから。民間の企業とタッ

いと。使われることで、よりよいものにんです。やっぱり実際に使ってもらわな

広く使ってもらえるようなものにしたい

く新しい地質調査のパッケージとして、ことも大切ですが、それよりも、まった

値解析の精度が上がったとか、そういう

ちろん、ＣＴ画像がうまく撮れたとか数だけで終わらせるのはもったいない。もアピールも必要だと考えています。研究よ。
新しいことを形にするには、
そういうくかまで見てもらえるようにしたんですをスケルトンにして、中の装置がどう動置でないとダメだと思って。掘削マシン

トタイプも、やはり“見せる”ための装し、苦労しました。だから、今回のプロた。納得を得るまでには時間もかかったができそうだと外部にも認めてもらえ

技術を積み上げて、ようやく一つのもの

ルコアを使った数値解析が可能になれ

多様な課題解決に迫る
コアレス地盤調査法の革新性

ば、微視構造まで再現した高度な工学特ま使っているスマホみたいなものになる

原位置地盤内まで漕ぎ着けました」

コア

性評価が可能になります。また、データ検出器の技術も発展していくでしょうから、そだけ置いておけば、将来的にデータ解析

も、何 度 目 か の ト ラ イ の の ち、や っ と外部の研究助成金が受けられたの

電話をつくる人になりたいんです（笑）
」と思う。その最初の、あのでっかい携帯

X線源

えること」
。いま仮に高品質なコアを採取できたとしても、破壊試験を前 提 とし た 従 来 の 土 質試験法では、試験できるのは一度きり。微視構造（各土粒子の形状や配列
構造、間隙構造）の等し再び準備することは不いフレッシュなコアを、可能です。なので、地盤の多様な力学パラメー
タを知るためには、そういった微 視 構 造の違いは無視し、土質や間隙比を同じくする供試体を“同じもの”とみなして試験を行う
きく均質でない場合、試験結果の評価はことに。
とくに砂礫地盤のように粒径が大難しくなります。
ら、コンピュータ上でデジタルコアを作

クローン供試体

X線CTスキャナ（360度回転）

画像・数値解析モデル
原位置地盤のCT画像

1. 地盤を掘削し、X線CTスキャナを地盤内に設置
2. コアの周囲をX線CTスキャナが回転し、360度のCT画像を撮影「 原位置地盤のＸ線ＣＴ画像データかVOL.39 APRIL 2020

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原位置デジタルサンプリング法

国土交通省 東北地方整備局

港湾空港技術研究所

港湾空港技術研究所
塩釜港湾・空港整備事務所

塩釜港湾・空港整備事務所

地盤研究領域

地盤研究領域 基礎工研究グループ

藤 田 は じ め は2013年 頃 に 委 託研究で︑どこという特定な場所や施設ということではなく基礎研究も含んだ
矢板式係船岸の耐震改良の研究開発についてお願いしたと記憶しています︒
水谷 そうですね︒組み杭の改良工事をするときに︑その組み杭の横抵抗を上げていかないと控え工のやり直しをしないといけなくなる︒それはちょっと不経済だし何とかならないか︑とい
うところの基礎的な勉強を始めましょう︑というところから実は受託はスタートした︒その研究の中で︑地盤改良をすると意外と構造物の耐力が上がるぞ︑ということがわかってきた︒そこで地盤改良工法が使えるんではないか︑という方向の研究も行うようにな

高圧噴射撹拌工法

森川嘉之 領域長
保全課長 鬼嶋充さん

物流機能の強化が求められる仙台塩釜港

供用中のコンテナバースの改良

仙台塩釜港は東北地 方 唯 一 の 国 際 拠 点 港 湾 で あ り 、
コンテナ貨物をはじ め さ ま ざ ま な 貨 物 を 扱 う 物 流 拠 点 で す 。
特にコンテナは東北 港 湾 取 扱 貨 物 量 の ５ 割 を 占 め て い ま す 。

国土交通省 東北地方整備局

仙台港湾空港技術調査事務所

第一工務課長 荒川圭さん

りました︒
ただ本筋の研究は︑
実はずっと並行してやっていて最初の３年は二次元のものをやって︑そのあとさらに３年掛けて三次元の研究もやらせていただき︑組み杭の横抵抗の考え方については︑一定程度精度が上がってです
ね︑今の設計基準も少し昔のものと比べると書き方が変わった︒それは実は
仙台技調︵仙台港湾空港技術調査事務所︶さんから委託していただいて︑われわれが研究した成果として︑そうい
う基礎研究の成果として技術基準に反映されたものです︒研究の中で実験をやるときにですね︑﹁折角やるからいろ
いろなケースやろうよ﹂と︑地盤改良すれば強くなるだろうというのは判っていたので︑どれだけの範囲をどのよ

施工後

薬液注入工法の施工状況

高圧噴射撹拌工法の施工状況

断面図

新工法
図1

水谷崇亮 グループ長
国土交通省 東北地方整備局

先任建設管理官 藤田純逸さん

東日本大震災ではコ ン テ ナ 取 扱 量 は 半 数 以 下 に な り ま し た が 、翌年以降は伸び続け て お り 今 後 も 増 加 が 期 待 さ れ て い ま す 。

薬液注入工法鋼管杭

このような背景の中 、 物 流 機 能 の 強 化 と 共 に
港湾施設の維持・更 新 が 求 め ら れ て い る 仙 台 塩 釜 港 。
老朽化対策の１つと し て 改 良 工 事 が 実 施 さ れ て い る 現 場 に
港空研の研究者と共 に お 伺 い し ま し た 。

鋼管矢板

高圧噴射
撹拌工法

鋼管杭

低変位型
CDM

切込砕石
裏込割石

Close Up 現場からの報告
高圧噴射撹拌工法の施工状況

8VOL.39 APRIL 2020

Close Up 現場からの報告

高圧噴射撹拌工法

鋼管杭
鋼管杭

切込砕石
裏込割石

うに地盤改良すればどれだけ強くなり
そうか︑地盤改良範囲をできるだけ狭く効率よくできそうかということを合わせて研究してみましょうということをやって︑その中で出てきたのが今回採用されたこの工法です︒︵図 ︶鬼 嶋 これまでは新たに構造物を使って補強していました︒先程の絵︵ 図 ︶にあったように︑後ろに新しい控え杭を打つとか︑土留めの壁を作るとか︑とにかく杭や矢板を構築するということを行っていました︒特にこの現場のように埠頭を利用しながらの現場では︑工事は埠頭の利用がない夜間しかできないため︑非常に効率が悪かったのですが︑この工法が採用できるということで︑工事の進捗が非常に良くなりました︒
森 川 この研究の場合は︑実は研究の３年目の最初の受託研究が終わって報告に行ったときに﹁こういう現場があって何とかならないですかね﹂と話をいただいて︑ちょうど横抵抗の話をしていたので話がかみ合って︑具体の現場も対象にしてみましょうかという
形で2016年度から二回目の受託研究が始まりました︒
水谷 私たちが研究をやっている途中か

断面図

鋼管杭の打設研究の成果を実施設計として現場適用するときに苦労されたことは遠心模型実験をちょっと小さいサイズ
で５ケースぐらい行い︑大体の挙動を
それでつかみ︑それで最後の年はまさに﹁まだかまだか﹂といわれながら︑
耐震構造研究グループにお願いして︑三次元水中振動台で大型の模型実験をやって︑さらにFLIP︵耐震性の検討に用いる数値解析手法︶も彼らのほうが専門家なので彼らが仙台技調さん
から依頼を受け︑模型実験と数値解析をやってもらって︑それを全部総合してようやく現地で使えるような断面になりました︒ですから︑仙台技調さんに最初に研究委託をいただいてから丸６年︑５年目の真ん中ぐらいでもう使うぞと決めたんでしたね︒
藤 田 技調でもこの工法が使えるのではないかという議論が行われ︑2017年度の設計で一応目指すところの提案断面を検討しました︒
水 谷 まだこちらが研究途中なのにですね︑もう業務のほうの設計を発注されてしまうというすごいプレッ
シャーがかかり︑われわれも死に物狂いで頑張ったものです︒

覆工板の設置状況

ら︑もう現地に使うつもりで並行していろんな設計などもされていたようですね︒
荒 川 ２年くらいは結論が出なくて困っていた覚えがあります︒
水谷 ええ︑そうそう待っていただいていた︒
森川 最初は基礎研究的な色合いが強かったので︑取りあえず杭の頭だけを対象に研究をやっていました︒で︑今度具体の断面が出てきたときにそこだ
けでいいのかと︒実際の地盤に適用するときにその工法の設計ではなく︑断面の設計はどうするのかということになって︑少し時間をいただいて本来やっていた基礎研究と実際適用するときの具体の検討と並行して仕上げました︒
水 谷 特に追加で検討したのは︑地震時の挙動なんですよね︒もともと基礎研究は杭組の横抵抗で静的な設計の話なので︑あんまり地震力がどうこうということは考えていなかったのです
が︑いざ使うとなると耐震設計をしなければならない︒そうすると通常は数値計算を回すのですが︑新しい構造形式なので︑いきなり数値計算を回してもその数値計算が合っているかよくわ
からない︑何か数値計算結果を対比す
るものを造らないといけない︒最初はどんなことでしょうか ︒
水 谷 新しい断面を作るときにです
ね︑その断面が思ったように動くかど
うかってわからないんですね︒一応個別の模型実験はやっている︒組み杭の模型実験もやっている︑小さいものもやっているし︑大きいものもやっている︒それから断面全体についても遠心模型実験とかもやっている︒だけどやっぱりそれだけではですね︑本当のスケールの地盤の挙動とかはよくわからない︒そうすると数値解析に頼りましょうということになるのですが︑あの︑最初にお話しした通り︑数値解析に関してもこれまで実績のある断面はいいのですが︑全く新しい断面はそのままでは数値解析の結果が信用できる
かどうかわからないところがあるので︑どうしても大きい模型実験をやる必要があるというところがあって︑そうするとその前に大きい模型実験のモデルをですね︑ある程度現場のイメー
ジに合わせたものにしなければならな
いとか︑そういったすり合わせをする
時間も必要になります︒ご承知の通り
大きな模型実験は実験自体が準備に時間もかかりますし︑例えば︑実はこの組み杭は押し込み杭のほうの頭のところが東日本大震災のときに損傷がある
杭でそんな杭をどうやって模型にするのかとか︑数値解析でどう再現するのかとそのようなところで少し時間がかかっています︒
森 川 遠心実験も同じで︑遠心実験
も 模 型 を 小 さ く す ること がで き るメ
リットがあるのですが︑小さくするからあまり細かい部分まで再現できないので︑じゃあどういうふうにデフォル
メしたら考えている断面の動きを代表できるようになるのか︑ちょっと漫画
チックにしてしまうのですが︑そのモデル化のところが本当にこれでいいのかなというところが一番難しかったと思います︒確かあのときは一度この実験でいいのか確認の実験を最初に行ったと思います︒
水 谷 今回︑港空研の研究者としては︑かなり思い切った判断をしたと思っています︒割と研究者って慎重にやりがちで︑きちんとできあがってな
いものはなかなか現場で使われるのは怖いという思いがあるのですが︑幸い
この地盤改良という方法は︑すごくう
まく機能するということがわかったものですから︑早く使ってもらえるん
だったら︑まあ︑多少無理をしてでもですね︑
模型実験などぐっと詰め込み︑
数値解析などもかなり外注に頼って力をかしてもらった部分もありまして︑
外部のコンサルさんのご協力もあり︑研究所の他のグループの助言︑あるいは外部の先生に相当時間を割いていた
だいて見ていただき︑
ダブルチェック︑
トリプルチェックをして︑変なことをしていないという確認をいただき︑
まあ︑ここまでやれば実事業に採用してもいいかということになりました︒

VOL.39 APRIL 2020

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鋼管矢板
高圧噴射
撹拌工法

控え杭新設
低変位型
CDM

1

従来の工法
図2
2

Front People 研究者の広場 挑戦する研究者たち

日本の港湾技術基準を広く世界へ！
「港湾の施設の技術上 の 基 準 ・ 同 解 説 」 （ 港 湾 技 術 基 準 ） が2018年に改訂され、国内 の 基 準 を ま と め る 作 業 は ひ と ま ず 一 段 落 。
いま注目すべき取り 組 み は 、 そ の 基 準 の 海 外 展 開 で す 。
国が進めるイ ン フ ラ 輸 出 政 策 の 一 環 と し て 、
国土技術政策総合研 究 所 （ 国 総 研 ） が そ の 任 に あ た り 、港空研が 技 術 協 力 を 行 っ て い ま す 。
その現状と課 題 、 今 後 の 展 望 を 伺 い ま し た 。

港湾空港技術研究所
地盤研究領域
動土質研究グループ

佐々真志 グループ長

港湾空港技術研究所
地盤研究領域

森川嘉之 領域長

国土交通省
国土技術政策総合研究所
港湾研究部 港湾施設研究室室長

宮田正史さん

国土交通省
国土技術政策総合研究所
港湾研究部 港湾施設研究室
研究官

菅原法城さん

VOL.39 APRIL 202010

Front People 研究者の広場 挑戦する研究者たち方支援としての取り組みです︒日本ベー展開が推し進められ始めた頃で︑その後ていき︑マリコンやゼネコンの海外事業らい︒国内での建設工事がどんどん減っ

展開する活動を始めたのは２０１１年く

宮田

頃には基準の体系というのが既にできあ

たい６年になりますが︑私たちが入ったを行いました︒
私は︑国交省に入ってだい

ら︑基準の細かい文面に落とし込む作業

現地の担当者とディスカッションしなが

菅原

そういうチャンスがきたわけです︒

いた︒なので︑ぜひ協力してほしいと︒

もらい︑日本の基準の良さは認識されてしていて︑そのとき日本の基準も使ってつもの港の建設に円借款という形で協力

既存のベトナムの工法だったり︑ほかの海外

日本の技術がそのまま入って︑あと３割は宮田 ベトナムに関しては︑７割くらいはもらわないといけない︒

基準のほうが良いということを理解して準を知ってもらって︑なおかつこちらの

やはり勇気がいることなので︑日本の基

森川

苦労しましたね︒のがいくつかあって︑そういうところはなかなかわかってもらえない部分という界的にスタンダードではないというか︑性を伝えるとき私がいつも言うのは﹁基の工夫が必要でした︒日本の基準の優位

すよというふうに︑書き方を変えるなどこういった特性のある砂だったらいいでの工法を使ってもらえなくなる︒
そこは︑うと︑現地で大量入手が難しい場合︑そさいというところまで基準に書いてしまう地盤改良工法で︑こういう砂を使いなについては調整しないと︒例えば砂を使うとき困るんじゃないかな？というもの記述もある︒これを書いてしまったら使をそのまま持って行ったのでは合わない

国内事情がありますからね︒日本の基準

日本の港湾技術基準をベースにスの技術基準がいろいろな国で使われる

がっていて︑
いまの基準が〝あたりまえ〟の基準もうまく組み合わせて︑という感じ

準をつくるにあたっては︑常識が合う国

国総研として技術基準を海外に

ベトナム国家基準を共同策定

ようになれば︑日本で蓄積された技術をという感覚から仕事がスタートしたんでになりましたね︒現地で使いやすいように︒
ベトナムにはベトナムの背景や新しいものに変えるというのは持つ技術者が︑世界でもストレスなく実す︒
でも︑いざ海外に出て行って日本の基森川

私も何度かベトナムに渡航し︑力を発揮できますからね︒

準を説明しようとすると︑その基準が世と︒基準は理論がすべてではなく︑経験とつきあいをしたほうがいい﹂というこ

菅原 以来︑継続して取り組みを進め︑
２０１７年には︑日本の港湾技術基準をの蓄積も多分にある︒例えば︑地震がな

らは﹁㎝じゃないのか ﹂という反応が下すると言うと︑ヨーロッパの人などか想定する沈下量についてもそう︒何ｍ沈

言い方をしています︒港湾施設の設計で日本の基準のほうが良いですよ﹂という

本は地震をたくさん経験しているから︑たぶんよいものは造れないでしょう︒﹁日もとに策定したベトナムの新たな技術基

ベトナムが港湾基準を導入した

い国の設計基準で耐震の設計をしても︑ベトナムでの地盤改良基準策定のための専門家会合の状況

準の一部が発効されました︒
宮田のは︑旧ソ連とのつきあいが深かった
１９７０年代︒つまりその頃に︑ベトナ
ム国内でロシアベースの基準がつくられたんです︒ただ︑その後あまり国交がな
くなり︑技術のやりとりも途絶え︑古い基準だけが亡霊のように残った︒工事でどんどん新しい技術が入ってくるのに︑古い基準に従わなければいけないことに困り果て︑新しい基準の体系をつくる必要に迫られていたんです︒ヒアリングにが厚いので︑沈下量は日本と同じくｍ単とも伝えましたね︒ベトナムも軟弱地盤持ってきても︑たぶん合わないというこ

想像する単位が違うような国の基準を返ってきたりする︒沈下量と聞いたとき!?

位の大きさになりますから︒

VOL.39 APRIL 202011行った際︑ベトナムのそんな状況を知りまして︒日本も過去にはベトナムのいく

ベトナムでの地盤改良工事現場の見学状況

国の事情はあっても﹁現地の地盤の強度

佐々 液状化予測については︑いろいろ台で公表することが︑役割として極めてとと︑研究成果が出たらきちんと国際舞をリードするような研究を行うというこ

ういう意味では港空研も国総研も︑世界

ラットに考えれば当然そうなります︒そレーションシップがあれば別ですが︑フハードルが高い︒もともと日本とのリ

けば行くほど︑両方同時でやっていかな

ろで工夫が必要︒今後︑世代が後ろに行という話も当然あります︒そういうとこ

で︑日本語ですぐわかるようにすべきだ

整備局の方にも読んでいただくものなの

港技術研究所報告・資料﹄などは︑地方がいい︒ただ︑港空研の刊行物﹃港湾空森川 論文は︑確かに英語で出したほう港ですね︒もともとアフリカは植民地時宮田た相談を受けたりすることもあります︒

ね︒どちらが現地に合っていそうかといった設計を比べたという話がありましたよ

でやった設計とヨーロッパの基準でやっが関わったアフリカの案件で︑日本の基準

ＣＤＩ︵国際臨海開発研究センター︶なり

森 川 ＪＩＣＡ︵国際協力機構︶なりＯ

国際的に公認されることがと地震外力のバランスから予測する﹂と重要︒それが︑海外への基準の展開を後

いといけない時代になっていくのではな

すが︑液状化研究のパイオニアであるアて︑アメリカの土木学会で出版したのでた︒そういうものをわれわれが打ち出し使えるような予測判定手法が望まれていせて予測していくかという︑世界共通で力も適切に特性化して現地の強度に合わ

大きくなってきているなかで︑いかに外

ものすごく困るでしょう︒両方︑絶対にに書かれているものがないと︑これまた的に日本語ベース︒日本語でわかるよう本の現場で実務展開する技術者は︑基本

英語じゃないと話にならない︒ただ︑日なことを考えると英語があたりまえで︑

佐々 どちらも重要なんですよ︒国際的いでしょうか︒

手国が考えていた設計基準と日本基準とをさせられたと聞いています︒結果︑相と疑念があったようで︒それで比較設計高いものを売りつけられるんじゃないか

も︑日本は地震国だからそれに合わせた

日本の基準でやらせてほしいと言って基準になる︒日本の協力で造るのだからとたいていイギリスの基準かフランスの代の宗主国の影響が強くて︑使うとする

海外展開の後押しにいう大枠は同じなんですよ︒で︑地震動押しすることになるでしょう︒

メリカで︑いま一番読まれるようなもの

必要なんです︒

コートジボワールのアビジャンの継続時間や規模の特性といったものがになっています︒良いものが出せれば普学際研究でも世界をリードを使うことを認められたそうです︒

かったため︑理解が得られ︑日本の基準で︑できあがる設計断面に大きな差はな

森川 外国に行って︑技術提案の根拠と普及する技術基準を目指す

及につながる︒

して示すとき︑日本語だと弱いですね︒

常に重要なんです︒だから︑その分野で際的に公認されているかということが非

やはり日本発のその研究が︑どれだけ国ングなどの際も話題にのぼりましたが︑なるように開発をしないといけない︒各て︑利潤が出るように︑その地域がよく返ってくればいいというものではなくの開発プロジェクトは︑お金を貸して宮田る︒かつては吸い出しも陥没も水の現象

土砂が移動し︑空洞ができることで起こ

陥没は︑洗掘や地盤の内部侵食によってう問い合わせがよくきます︒吸い出し・術者から︑対策事例を教えてほしいといアフリカでは結構あるようで︑現地の技

吸い出しや陥没といった問題も国際的に良いとされている出版物に載せ国でそうしてきた実績があるので︑世界と思われていましたが︑やはり地盤も密佐々て︑きちんと評価されているんですよと

では一応︑信頼されていると思います︒

接に関係してくるので︑水工学や海岸工

海外展開に向けて行ったヒアリいうところを見せないと︒日本の研究はそうやってできた港は︑アフリカにもア学の分野の技術者と地盤工学の分野の技

佐々

こんなふうに進んでいる︑基準はこんなジアにも︑世界中にありますよ︒

日本が円借款で行う海外の港湾

ふうになっていると︑日本語で伝えても12

VOL.39 APRIL 2020

Front People 研究者の広場 挑戦する研究者たち

背景を含めた基準の理解・伝承へ

国際比較のもと優位性を公表を感じます︒

台が十分ある︒研究者としてはやりがいのを打ち出し︑それが普及するという土

いては︑日本が世界を牽引するようなも事象の相互作用の分野での技術基準におンフラの安定性ということを考えると︑

気象海象条件に晒されているわけで︑イ結構多いんですよ︒とくに日本は厳しいがない国でも関心を持っているところはプラインの事故にもつながるので︑地震しています︒
波の液状化については︑
パイて︑それについては日本のほうがリード

いうと︑波による液状化というのもあっ

さんやられていますけど︑液状化関係でいて︑その関係の洗掘・侵食対策はみなしてはヨーロッパの基準のほうが進んでドしている分野も︒例えば洋上風力に関ところもありますが︑研究としてはリー

うのは日本でも技術基準が十分ではないは半々くらい︒こういった学際分野といですが︑いま水の技術者と地盤の技術者

侵食の国際委員会の委員長をしているの認識されるようになってきて︒
私は洗掘・

り組まなければいけないと︑最近だいぶ

術者が︑双方の技術や学理を融合して取思うと︑背景をまったく知らなかったり︒

るようで︑いざ海外の人に説明しようと宮 田 われわれは日本の基準を知っていと︑ベトナムでの経験から感じました︒

ラウンドまで知っておくことが必要だ

あってこう決まったのかというバックグのかなと思っています︒どういう経緯が背景も含めて理解していくことが大事な

宮田 日本ですぐ使えないとしても︑世り得ると思います︒

いったことも︑一つ新しい視点としてあた基準を国内でもこれから使っていくとと思うので︑そういう海外向けにつくっ

おそらく日本でもニーズはゼロではない

くって基準に載せる作業をしたんです︒

や点検診断基準を新たにベトナム用につうな構造の防波堤に対応する変状連鎖図

分野の研究者に協力をいただき︑そのよずは国内で港空研の耐波設計や維持管理

それに対応した基準がなかったので︑まを盛って造った傾斜堤が多い︒日本にはトナムをはじめ海外の防波堤は︑土など

ケーソン式の混成堤が一般的︒一方︑ベす︒
防波堤についてなのですが︑日本ではるなかで︑一つ特殊だった事例がありま菅原

ベトナムの維持管理基準をつく

だいて︑総力戦でやっている感じですね︒のみなさんにいろんな分野でご協力いた

いところになるともうお手上げ︒港空研

うんです︒私も字面は説明できますが︑深く世界的にみても稀有な港湾基準だと思良の部分がかなり拡充していて︑おそら

宮田 日本の設計基準というのは地盤改んと説明できませんからね︒

森川 やっぱり背景を知らないと︑きち

すが︑技術伝承の良い機会になっている︒

いう意味では︑現場は海外に移っていま聞いて初めてわかることが多くて︒そうこういう記述になっているのか︑先輩方に事だと思います︒

りますが︑肌で感じることも︑絶対に大時間がなかなか割けないもどかしさがあきたという経験をしないと︒現場に行く

設計も直接携わってこういう断面が出てたのではものの大きさが想像できない︒

日本の研究者にしても︑図面だけ見ていに行って一緒にやるという機会も必要︒

いので︑技術の伝承という意味では︑
現地

森川普及の促進につながるはずです︒

いてはそれが︑日本の優れた技術の海外長を持っているという形で公表する︒ひ

際比較のもとに︑これはここに適した特基準という網羅的なものについても︑国ションするというのはもちろんだけど︑個々の技術について国際的にパブリケー

海外で売り込むためには必要でしょう︒ていくといったことも︑日本の基準をビューのようなものを国際舞台で公表し佐々ず︒重要なことですね︒とで︑結果的に良い基準になってくるは

海外での情報がフィードバックされるこ

そういう意味では︑日本国内だけでなくは間口の狭いものになってしまいます︒

書いていない基準は︑海外の人にとって書ける︒
日本のことしか知らず︑それしか変更するとか︑そういう懐の広い基準が部わかったその上で︑ここは重要なので界のいろいろな技術を知っていれば︑全全部を書いて渡せるものではな

他の国の基準と比較したレ菅原

そういうこと︑
実はよくあるんです︒なぜ私としては︑まずは日本の基準を︑表面をなぞるのではなく︑しっかり

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13

国

際

交

流

C R O S S

レ

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ト

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港空研が「OCEANS 2019 Seattle」に出展
藤田領域長らが国際会議で研究発表しました

2019年10月28日〜 31日、アメリカのシアトルで開催された「OCEANS 2019 Seattle」に、港空研の新技術研究開発領域 藤田勇領域長、同領域 計測シス
テム研究グループ 松本さゆりグループ長、ロボティク
ス研究グループ 喜夛司研究官が参加し、国際会議での研究発表と展示会での出展を行いました。OCEANSはIEEE Oceanic Engineering Society (OES) と Marine
Technology Society (MTS)によって年に2回開催され左から喜夛研究官、藤田領域長、松本グループ長

る国際会議と展示会で、海洋技術分野全般をテーマ

桟橋点検用ロボットにつにしています。

いての展示を行い、松本グ
ループ長がブースでの説

国際会議では、藤田領域長がデータアシミレー

藤田領域長の発表

ションの一種であるPDE-

明などを行いました。水中音響ビデオカメラは、ここconstraint optimization

数年、連続で出展しているに関する研究発表を、喜夛

ため、前回の参加者から進

研究官は水中ロボットの捗を確認されたり、他の方からも質問があり意見交換を

衝突時の衝撃緩和技術に求められるなど、興味の高さがうかがえました。会場でついて研究発表しました。

は、継続的に展示されている製品が多く、それらの更新

会場からは数件の質問が喜夛研究官の発表

あり、議論を交わす場面も

港空研ブースの様子

状況や新たな実用事例を直接聞いたり、デモンストレー
ションの見学などを行うこともできました。
最終日にはOES、MTS日本支部主催の技術見学会が開ありました。
展示会ではJapan Pavilion

催され、アメリカ海洋大気庁（NOAA）の太平洋海洋環の一 環として１ブ ースを境研究所（PMEL）を訪問。海底からのメタンハイドレー

出展。水中音響ビデオカメ

ドの噴出状況の調査や津波観測用ブイとそれを用いた高ラと水中バックホウの遠精度シミュレーションなどの紹介があり、その後、実機隔操作化に向けた検討、

港空研ブースの様子を見学しながら活発な意見交換が行われました。

研究発表した喜夛研究官のコメント「国際会議では新規性の高い研究発表が多く、意見交換も活発で勉強になりました。展示会では海外の関連技術の開発者の方と意見交換をすることができ、刺激を受けました。また音響センサの海外メーカーの方に、カタログに載っていない情報を直接伺うこともできました。さまざまな観点から情報収集ができてとても有意義でした」

VOL.39 APRIL 202014

T O P I C S「第3回 インフラメンテナンス大賞」の特別賞を受賞しました
2019年11月7日、

体、研究者等の取り組みを促進し、メンテナンス産業の活性化

地盤研究領域 動土質を図るとともに、インフラメンテナンスの理念の普及を図るこ

研究グループ 佐々とを目的として実施されています。

真志グループ長が、受賞対象となった研究は「吸い出し・陥没リスク抑制と港湾「第3回インフラメン

構造物の長寿命化に向けたケーソン目地透過波低減法」です。

テナンス大賞」の特別

護岸・岸壁の吸い出しや陥没リスクの抑制に向けてケーソン目賞を受賞しました。

地透過波の緩衝材による波力低減法を新たに考案し、現地試験

インフラメンテナ

及び実施工により適用性を実証しました。これにより気候変動

ンス大賞は、日本国で年々増大傾向にある透過波を約80％減衰させることができ、内の社会資本のメン

外力を低減することで構造物としての寿命を延ばし、陥没リス

テナンスに係る優れクを抑制することが可能となります。この方法は、
全国の護岸・た取り組みや技術開岸壁背後のケーソン目地部への設置も容易で、繊維製緩衝材と発を表彰するものです。表彰により、好事例として広く紹介す

して追随性に優れることから、今後、海岸・港湾構造物の長期ることで、わが国のインフラメンテナンスに関わる事業者、団維持管理に幅広く活用されることが期待できます。

うみそら研が成果報告会を開催しました2019年12月10日、発足から4年を迎える海上・港湾・航空技
都内で成果報告会を開催しました。
術研究所（うみそら研）※が、まず、来賓の浅輪宇充国土交通省大臣官房技術総括審議官のご挨拶から始まり、3部構成のプログラムで報告が行われました。
第1部「統合研究所の目標・現状・将来」では、うみそら研
大和裕幸理事長による基調講演「海上・港湾・航空技術研究所のこれまでとこれから」のほか、「国の総合的な施策への対応（海洋開発及び首都圏空港）」や「うみそら研における新たな研
究課題への総合的な取り組み」、「組織運営 業務運営 戦略的な研究所運営と業務の効率的な実施」についての報告があり、港報告会の様子空研の下迫健一郎研究監は「外部研究開発能力・資源の活用」
について報告を行いました。
続く第2部「各研究所個別研究の進展」では、各研究所の所長が活動例や各分野の現状、方針について報告。港空研の栗山善昭所長は「二兎を追う！世界レベルの研究と現場で役立つ成果」をテーマに、港空研の3年間の活動報告と今後の展望について発表を行いました。このなかで、世界トップレベルでの研究を行い、国際的な課題にも取り組むことを目指して研究を進めていることを報告しました。

大和理事長

下迫研究監

第3部は「うみそら研の今後」をテーマにパネルディスカッ
ションが行われ、うみそら研の松井淳理事がモデレーターを務
め、栗山所長もパネリストとして参加。
「ポテンシャルの維持向上」、「統合後における変化、成長及び成果」、「うみそら研が今後目指す姿や展開の方向性」などについて、活発な意見交換が行われ有意義な時間となりました。
※ 2016 年 4 月、海上技術安全研究所、港湾空港技術研究所、電子航法研究所が統合して発足

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VOL.39 APRIL 2020

栗山所長（中央）

地盤研究領域
基礎工研究グループ

研 究者が解説します！
VOL.39 APRIL 2020

知識

豆

空の

海や

中村駿太

研究員

港湾の工事で使われる

鋼管杭って何？

企画・発行 国立研究開発法人海上・港湾・航空技術研究所 港湾空港技術研究所 Port and Airport Research Institute（PARI）〒 239-0826 神奈川県横須賀市長瀬 3-1-1 TEL:046-844-5040 FAX:046-844-5072 URL:http://www.pari.go.jp

港湾の工事では桟橋やコンテナクレーンの基礎などを支えるため、多くの杭を使います。
みなさんは杭についてどんなイメージを持っていますか。多くの人は建物の基礎に使われるコンクリートなどで作られた棒状の杭のイメージを持っていると思いますが、港湾工事では鋼管杭と呼ばれる鋼で作られた筒状の中空の杭が多く用いられます。なぜ港湾工事では鋼管杭が多く用いられるのでしょうか。
陸上では杭の施工時に地面を掘ることが多いですが、海底の地盤は崩れやすい上、掘る時に海中の濁りなどを考慮しなければならないなど、施工に手間がかかります。そのため、港湾工事では、打撃や振動を与えることで地面を掘ることなく杭を貫入させていくことが可能な筒状の中空の杭を多く用います。また、港湾工事で使用する杭には、杭が支える構造物の重量に加え、船の接岸や波の力による大きな水平力が作用します。そのため、杭が大きく変形しないよう、大きな抵抗力が必要となります。このようなことから、貫入しやすく、強度の高い筒状の鋼管杭を多く使っています。

写真1

鋼管杭はJIS規格に従って工場で製作され、大きいものになると直径は2m（写真1）、長さは100m近くになります。海上工事の場合、工場から船で鋼管杭を輸送し、杭打ち船と呼ばれる専用の作業船などを約2m用いて海上で施工します（写真2、写真3）。
杭に求められる抵抗力は杭が支える構造物の規模や接岸する船のサ
イズ、気象条件、地震などにより決まっています。では、施工現場ではどのようにして必要な抵抗力が出ていると確認するのでしょうか。
大昔は施工現場の職人さんの感覚（固い地盤に杭の先端があたったなど）で抵抗力が出ていると判断していたようですが、現在は載荷試験 と呼ばれる試験を行い抵抗力
※

写真2

写真3

の推定をすることができます。杭の載荷試験には急速載荷試験や衝撃載荷試験など載荷の方法が異なる試験方法がいくつかあり、状況に応じて使い分けがされています。また、載荷試験の結果を設計にフィードバックすることで、より効

編集・制作 （株）ホライゾン

率的な設計ができる可能性があります。
構造物を支えている鋼管杭について、少しでも興味を持っていただけたでしょうか。

寄神建設株式会社 中澤様、
株式会社種瀬組 種瀬様 より提供

※ 杭頭に静的又は動的な力を作用させ、杭の抵抗力を推定する試験

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国立研究開発法人 海上・港湾・航空技術研究所 港湾空港技術研究所
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