Vol.31
APRIL 2018

AirportTechnology

2 ̲̲ Front Line - 特集 -積み重ねた基礎研究が地盤工学の底力に！

Port

6 ̲̲ Focus On 研究活動の最前線へ

模型地盤の可視化技術とその活用地盤の中で起こる現象を「透明土｣を使って明らかに！
8 ̲̲ Close Up 現場からの報告

浚渫土の有効活用
カルシア改質土を活用した埋立工事
10 ̲̲ Front People 研究者の広場 挑戦する研究者たち

巨大津波にも耐え得る
防波堤の設計法を再構築

14 ̲̲ CROSS LINE 国際交流レポート

スリランカのごみ山崩壊災害の支援活動に
港空研から研究者が派遣されました
15 ̲̲ TOPICS「TEC-FORCE（緊急災害対策派遣隊）全国大会｣で
港空研が表彰されました「平成 29 年度 海岸工学特別講演会｣が開催されましたSpecial Feature Article

積み重ねた基礎研究が地盤工学の底力に！
地盤研究領域

森川嘉之 領域長（土質研究グループ長兼務）

北海道大学大学院工学研究院
教授

渡部要一さん

地盤研究領域 地盤改良研究グループ

高野大樹 主任研究官

地盤研究領域 基礎工研究グループ

松村 聡 研究官
地盤研究領域 土質研究グループ

杉山友理 研究官

地盤研究領域 動土質研究グループ
ヤン ス ン ボ

梁 順普 研究官

現場の課題解決につながる実務的な応用・開発研究と、多様な知と革新をもたらす原理・現象の解明などの基礎研究。
港空研は、この 2 タイプの研究を両輪とする“二兎を追う研究”の推進を、基本方針として掲げています。
港空研で長年取り組んだ基礎研究の成果を実務にも反映させ
現在は北海道大学で教鞭を執る渡部要一さんと、地盤研究領域のメンバーが揃い、地盤工学における基礎研究について、意見交換を行いました。

VOL.31 APRIL 20182

Front Line －特集－

かない研究には予算がつきにくいという

ても、
一般的に、
即座に課題解決に結び付

森川

験から、なんとか若い研究者に「基礎は所時代、基礎研究を中心にやってきた経は役に立たない可能性も。私自身が研究

ロジェクトではよくても、違うところで骨がないと、足もとは不安定。一つのプ

入っていけるんです。しっかりした屋台

されている部分に関して、いくらでもとに、発展させて議論ができる。必要と気があるのも事実。１年とか３年とかい

森川

ない。

に変わってきていますが、まだ若干足りもある。そういった雰囲気は、いま徐々しようとすると、白い目で見られること究になり得るけど、最初そういう研究を研究は、いままでないものだから基礎研

地盤とほかの分野を融合したりといった各々の研究者の屋台骨になる基礎研究問題があります。ただ、港空研には「萌大事なんだよ」と伝えたい！ 自分はこうスパンで結果が求められるというの基礎研究の重要性は認識してい芽的研究」を助成する制度があって、実の分野に関しては誰にも負けないというも、基礎研究に取り組むにはなかなか難も１本出るかどうか。でもその積み重ね基礎研究というのは、１０００回打って

高 野 確かに、すぐ現場に役立つようなしい条件といえます。

なかなか試行錯誤しにくい雰囲

務に直結しない内容でもよいから取り組ものを持っていってほしいですね。

現場と基礎、両方見られる
港空研のメリットみたいテーマを出すようにと募集がかかり、採択されれば研究所内で研究費をつけてもらえる。若い研究者にとって、多少なりとも基礎研究に取り組みやすい環境といえるでしょうね。

う。でも、その一方で、もうひとつ先にかなか上がらないところもあるでしょがるわけでもなく、モチベーションがなえがち。研究してもそうそう実務につなの時代は、基礎はもうわかっていると考ションが高まったと思います。でもいま

礎研究を一生懸命やろうというモチベー

すぐ目の前に実務があった。だから、基ありませんでした。基礎研究をやれば、ろうというときは、基礎から始めるしか究に、自然と移っていくんじゃないかっ

れから先、基礎を見直し始めるような研時代に入っているような気がします。こうところから検討が必要になる。そんななると、いままでの基礎を使えるかとい

土を扱う研究が増えたりしていて。そううか、昔はあまり扱われなかった特殊な対象となる地盤も変わってきているといすることが多いです。
その一方で、
いまは

んなことまで調べていたのか！」と感心杉山らなかったような技術に出会えたのもよ松村

られるこの研究所は恵まれていますね。

いてもダメ。そういう意味では、両方見ていてもダメだし、基礎研究だけやってことができている。だから、現場だけ見てきた研究があるから、現場で役に立つ

いかと考えます。昔の人が一生懸命やっ

土壌をつくっていくのが基礎研究ではなよりも、いろんな発想が出てくる豊かな

現場の課題解決に直接結び付けるというに立つようなことになると思うんです。

が、もう少し時間が経ったあと、何か役行くためには、基礎をしっかりやっていて。

かった。研究者がそれぞれのバックグラ

渡 部 昔は何もなかったので、ものを造ないといけないと思うんですよ。基礎研

梁

ウンドを持って、ここに入って来ますか

古い論文など読んでいると、「こ究をしっかりやっておくと、それが、自かどうかっていうのは、結局は社会の雰らね。そういう点でも恵まれた研究所とう終わったんじゃないかと見做すのも、

渡部

いえます。

この研究所に来るまでは全然知分の確かなバックグラウンド、つまり屋囲気だと思うんですよ。この研究はもやっぱり社会の雰囲気。それで、例えばある研究テーマが受け入れられる

台骨になる。さらに応用力を養っておけ
ば、何かプロジェクトなど大きなものがみんなが同じ方向を向いている
来たとき、自分のオリジナルの基礎をもVOL.31 APRIL 20183

Special Feature Article

研のよいところだと思いますよ。

一つの組織の中にいるというのが、港空う、屋台骨が違う。そういう人たちが、わけじゃなく、基礎の部分がそれぞれ違こから出てくるのか、そういったことので、なぜそうなるのか、その違いはどつに分かれていることが最近わかった

囲の中で火山岩の物理・力学特性が二の繰り返しを与えるとどうなるかといっ

例えば凍らせてみたらどうなるか、乾湿な特性を調べるところから始め、さらに新しい材料ができたときは、まず基本的礎。杭の支持力に関する基礎研究や、最て（笑）
、構造物の下にある杭という基プの「基礎」は基礎研究の基礎ではなく松村す。
土を透明にする技術（本誌６ページ参

化するということをいろいろやっていま

高 野 私のところでは、地盤の中を可視研究にも取り組んでいます。

験とこれからの実験を融合させるようなのような新しい技術を使って、従来の実た、少し応用的なことも調べることにな

近では東日本大震災で被災した杭の構造

照）やＸ線ＣＴで地盤を可視化して、どを研究してみたい。それがいずれ、施

杉 山 私は研究所に入って１年目で、本物を復活させるような改良工法を開発しりますね。あと、それと同時にＸ線ＣＴ

格的に実務に携わるのはまだこれから。

たりといった研究をしています。もう一工・設計につながればと。

なので、現在やっているのは基礎研究とういうふうに中で壊れていくかを見る。

私の所属する基礎工研究グルーいうことになります。個人的に取り組ん

つ、鉄鋼メーカーが鉄を製造する過程で若手研究者が挑む
それぞれの基礎研究でいるのは、海底地盤に着目した研究。

を計算したり。そういったことを、基礎ただ見るだけでなく、画像解析などを使研究として行っています。近くの構造物

出るスラグと呼ばれる副産物を混ぜ、新解明しようというのがテーマです。ほかにどう影響をおよぼすかといったことにたときに、いままで考えていなかった現

巨大津波をともなう巨大地震の発生メカにも、海底地盤の強度を知ることは、こ応用して、いずれは実際の設計に役立つ

象が見えると面白いですね。そういうのうことでどれくらい壊れたか具体的な量

れから海洋開発を進めるうえで必要になようなことにもつなげたい。そう思ってを見つけ出して研究していくと、例えば

しい地盤材料をつくるといった試みも。

る一番基礎の部分だと思うので、その強研究を進めているところです。

ニズムを、プレート付近の力学挙動から度を正確に知るにはどうすればいいかと

森 川 可視化の研究について言えば、模興味を持って進めているのは、火山岩な研究だと思います。ほかに、個人的に発などの実務での活用のための基礎的の研究は沿岸域の保全や持続可能な開と生物の相互関係を調べています。こ物が生息する沿岸地盤の物理的な環境

な生態環境を創生するために、底生生能な開発ということで、沿岸域に新た梁究というより、
それは一つのツール。
使っ

渡部

ますね。

究領域の若手もがんばっているなと思いや技術が必要です。そのあたり、地盤研

わるような内容とはまったく異なる発想の開発には、大学の地盤工学の授業で教うのは非常に重要。こういった実験手法

なかったものを目で見て確認できるとい型地盤ではありますが、想像しかしていいますよ。

大事。既に、けっこう面白い結果は出て然、それを使って何を見るかというのが

高 野 確かに一つのツールですから、当姿だと思います。

う研究所における基礎研究の、あるべき

ういった準備をしておくことが、こういれないよ」と提言できるわけですよ。そ施工したらこういう問題が起こるかもし

現場プロジェクトがあったとき、「実際にグループの研究としては、持続可

か、そういうことも調べていきたい。

に関する研究。火山岩の物理特性や力可視化の研究そのものが基礎研
学特性を調べています。狭い地域の範4

VOL.31 APRIL 2018

Front Line －特集－

やっているうちに、自分の身についてき“趣味”
だと思うんです。趣味を一生懸命

るけどそんなにお金は要らないと思う。

僕は基礎研究って、やるテーマにもよ渡部

れが実際の現場で適用できるようになる

ものがもう少しよいものに更新され、そ詰めていくと、いままで基礎としていたない。でも、もしかしたら、もっと突き

基礎研究は、その先の応用にはつながら一つの基礎研究になると思います。そのる”ようになってきているので、それもなっているのか。最近いろいろ“ 見え

構成しているもっと基礎のところはどう

実はわかっていないことが多い。基礎をなぜそうなるのかというところまでは、

僕の場合、羽田の沖合展開事業にも関空すよ。何でもいいから興味あることを。

渡部

がってくるだろうと考えています。

研究をやってもらえていれば、成果も上礎だろうが実務寄りだろうが、やりたい

たいことが基礎研究ならそれでいい。基さい」と言うつもりはないんです。やりすよね。僕としては「基礎研究をやりな方向を変えたり、発展させたりもできま

あれば、ほかに知りたいことができたらでも、原理や現象の解明のようなことで明確すぎると、研究は方向転換しにくい。

“趣味”を突き詰めればいずれ実務への反映もて、骨太の何かになる。それを持っていかもしれない。もう少し先の話だと思い

先ほど予算の話がありましたが、ると、実務に関連した研究をするときにますが、そうなったらすごくいいですね。

要は、何かを極めたらいいんでもすごく役に立つ。そういう意味で、基の一期事業にも、まだ学生だったので関わっていないんです。ただ、その後も沈下が続いていたり二期事業があったりというあたりで少しずつのめり込み、フォ森 川 基礎研究の定義というのは、あま

まって、ちょうど適齢期とも合致して、た。そうしたら羽田のＤ滑走路計画が始

海外での新展開も視野に基礎研究という準備を

礎研究は趣味でいい。好きだからこそできるわけです。それはなにも文字通りの基礎研究でなくても、自分の得意とするものが基礎でいいと思う。楽しんでやり続けていれば、たぶんいいことがある。

ないかな。

りカチッとしたものはないんですよ。い

活躍の場を得たわけです。確かに、次にローアップするなかでたまたまマッチし松 村 研究所の仕事には、もともと興味

うなれば、どんな実務に結び付くかを考

またこういうプロジェクトが来るかどう

そういう意識を持っているといいんじゃがあるものもあれば、現場からやってくえなくてもやれる研究。実務など目標がその機会に勉強して、また自分のやりたままで見たことのないものばかりだし、めているという感覚はないんですよ。いで自分としては、好きなことだけ突き詰管理などが可能になれば、日本企業は一えなかったことを考慮したうえでの品質

もとに、例えば可視化とか、いままで見でしょう。いまやっている新しい研究をれば、この先、空港も港もまだまだ造るかは難しい。でも、海外に目を向けてみれと頼まれるものもある。
やってみて、
初

いことに活かしていくということかなと

つ上のクオリティを保証するからというめて好きになるテーマもあります。なの

思っています。

提案のもと、工事がとれるかもしれない。

それに向かって、準備をしていてほしい

高 野 基礎研究という意味では、あまりですね。

どんどん新しいことが出てくると思う。

だただ興味の延長ですね。例えば、基礎

どこに役立てるかは考えていません。た

として教科書に載っている定理とかが、

VOL.31 APRIL 20185

模型地盤の可視化技術とその活用

小 林「例えば、液状化対策のために地盤に打設する砂の杭が、地中でどう広地盤自体の流動も
リアルタイムで可視化

屈折率マッチングと呼ばれる技術を地盤工学に応用。

透明にした材料を砂地盤に見立てることで本来見ることのできない地面の中での現象を追う、

地盤改良研究グループの高野大樹主任研究官と動土質研究グループの小林孝彰研究官。

それぞれに取り組む基礎研究について取材しました。

研究室には、シート状の特殊なレーがるかを見るとか。そういった使い方

断面のみ、緑の光が反射して粒の輪郭

ザーを出す装置も。透明土の模型地盤が浮き出して見えます。好きな断面だが可能です。実験しながら地盤内部をこの技術自体は１９７０年頃から使け観察し、撮影できる仕組みです。こ観察できるので、より効率的な工法をわれているもの。地盤と同じように挙の状態で、例えば杭を打ち込むなど土机の上に置かれたクリアな容器にの高いガラスです。そこに、流動パラ

動する画期的な材料の組み合わせは、入っていたのは粒状に砕かれた石英。

フィンという液体（ベビーオイルなど

現在共同研究中のカナダの先生が発に照射すると、レーザーが当たった一に使われる油）が注がれた途端、まる探すといったことにも役立つはず」

で魔法のようにガラスの粒々はその輪るナノスケールの蛍光粒子をいっしょいうふうに。
さらに、レーザーに感応す

いうふうに動いているか観察したりと撮影。地盤の中で粒の１個１個がどうさせ、シートレーザーを当てて断面をることで透明土自体をサラサラに流動実験できます。例えば容器を回転させりなど地盤の流動現象も、この装置で小 林「私が研究対象にしている地すべ

かないようにするにはどうすればいいなので、地震が起こったとき地盤が動

高 野「一方私のほうは地盤改良が専門

明にも役立つことが期待されます。

くらいになるのか。そのメカニズム解

うに動くのか、液状化後の変形はどれうになって流動する現象。どういうふさぶられた地盤が、文字通り液体のよす。液状化も、地震によって大きく揺となって発生することが多いといいま海中の地すべりは、地震がトリガーになったというのは、一つの大きな成と。リアルタイムで可視化できるよう

うのは、これまでわからなかったこ

きますが、そこに至るまでの過程といのを掘れば、どうなったかの確認はでます。試験施工をして出来あがったもを透明土を用いて観察し、評価してい硬くなっていくのか。そういったこと固めたとき、どんなふうに密になり、広がっていくか。あるいは地盤を締めそれが砂の地盤の中でどういうふうに出た砂杭もそうですが、例えば地盤をに対してアクションを加えれば、それに入れて、液体部分の挙動も同時に可果ですね」

固めるような薬液を注入したときに、視化。撮影した連続画像を画像解析すかというのがテーマです。先ほど話にいの速度でどう動いているか、定量的ることで、固体および液体がどのくらな評価もできるようになりました」

高野大樹 主任研究官

によって地盤の中がどう動くかも明ら

地盤研究領域 地盤改良研究グループ

かに。

見。
２０１１年に発表されたのだとか。

もともと透明な粒同士の境界部分が白く見えていたのは、ガラスと、ガラ
スの隙間を埋めていた空気とでは、光の屈折率が異なるため。同じ屈折率の液体で粒の隙間を満たすことで光を直進させ、全体が透明な状態を作り出す
屈折率マッチングという技術です。

石英

高 野「この粒々が一般的な砂粒と同じような動きをするため、透明な地盤に見立てて実験を行うことができるんですよ。これまで観察できなかった地中で起こる現象が、この『透明土』を用いることで可視化されるというわけです」

流動パラフィンが注がれた石英。底のほうが透明になっている

郭をなくし、容器の中は透明に！

カメラのレンズなどに使われる、純度砂のように挙動し 、かつ透明
画期的な材料の組み合わせ地盤の中で起こる現象を「透明土」を使って明らかに ！

Forefront of research activities

6

VOL.31 APRIL 2018

Focus On 研究活動の最前線へ

特性を生かした手法を確立
スケールの大きな実験も
高 野「物事を設計するとき、最終的には実験と数値計算で予測を行うのです
が、その数値計算が合っているかという検証はなかなか難しい。こういう中が見えるものだと、その検証にも役立ちます」
いまはまだ、いろいろな手法を確立している段階。
高 野 「 すべての地盤に適用できるほど、まだ万能でないですね。例えば粘土は粒々の大きさがすごく小さい。さらに、粘土というのは表面に電気を帯
びていて、電気の引きつけ合う力で硬くなったりするのですが、それは再現できません。材料の粒も、あまり細かくすると、今度は透明にならなくなる。
やはり砂の地盤がいちばん得意です」
小 林「なるべく砂粒に近づけるとか、材料の形状も試しながら。例えば球形の砂粒というのは現実には存在しませんが、現象を理解するには便利なんですよ。なので、まず球形のものを使って基本的なメカニズムを調べ、そのあと実際の挙動を観察するときは角張ったものを使ったり。そういう使い分けもできますね」
見 え な い 土 の 中 を“ 見 る ”装 置 として、以前本誌で取材したマイクロ
フォーカスＸ線ＣＴスキャナ（ 号６ページ）は、静止した状態の試料をスキャンし、３次元画像にするものでした。動いている過程を観察するには、こちら透明土での実験のほうが適している。目的は同じ可視化でも、得意分

シートレーザーの緑の光が反射して粒の輪郭が浮き出す
模型地盤の側面からシートレーザーを照射する
透明土の模型地盤

シートレーザー

石英粒子

容器を回転し、透明土自体に流れを生じさせ、シートレーザーを当てて断面を撮影

レーザー断面の撮影画像

蛍光粒子を用いた撮影画像

画像解析結果（赤色が最も速く動いている部分）か。液体のように動くといっても本当状化した地盤がどういう動きをするの

小 林「一番興味があるのは、やはり液反映できる可能性を秘めた基礎研究。

めていくことで、ゆくゆくは実務にも実験を積み重ね、現象への理解を深

将来の実務への反映も視野にまずは現象をじっくり見る！

のもメリットです」

ケールアップした実験ができるという

ルの実験で使用できるので、さらにスズも限られます。こっちは１ｍスケー

撮影の方向の液体とは違います。土の状態のもの

が液体になり、そこからまた土に戻るという、すごく複雑な現象なんです。

ところが現状では、液体と同じように動くという、ラフな設定をして設計するのが限界です。そのとき中で何が起こっているのか、きちんと現象を理解したうえで、それが設計に反映されるようになったらいいなというのが目標ですね」

高 野「いま実際にものを造るときの設計などは、だいたいここまでやっておけば大丈夫だろうということで、かな

り数値的に余裕をみたものになっているんです。現象が明らかになって、例

えばもう少し地盤改良する範囲を狭めても安全だとわかれば、施工コストを小さくできる。そうすれば、いままでできなかったような広範囲に対しても有効な対策がとれるかもしれません。

そういったことを期待しながら取り組んでいます。まずは、これまでこう思われていたけど実際はどうなのか、ど

ういうことが起こっているのかをこの目で見る。それが最初で最大のテーマ

ですね」

VOL.31 APRIL 20187

野が違うのだそうです。
高 野「Ｘ線の場合、可視化できるサイ

地盤研究領域 動土質研究グループ

小林孝彰 研究官

22

Reports from the Field浚渫土の有効活用

カルシア改質土を活用した埋立工事

軟弱浚渫土に改質材を添加したカルシア改質土。

この改質土を利用した埋立地を訪れ、開発や研究の経緯について伺いました。

港湾空港技術研究所 森川嘉之地盤研究領域長︑水谷崇亮グループ長︑そして埋立工事の技術開発者である五洋建設株式会社 土木部門 土木本部 環境事業部担当部長 田中裕一さんとともに︑埋立工事が行われ伺いました︒

た新日鐵住金株式会社 名古屋製鐵所を訪れ︑お話をスラグの特性を活かした
カルシア改質土の開発

カルシア改質材を浚渫土のような軟弱な泥と混ぜることによって︑泥中のシリカや水と︑改質材に含まれる

酸化カルシウムがセメント反応を起こして固化し︑強度が改善されて工事に利用できる土になります︒てくる転炉系製鋼スラ﹁弊社の製鋼過程で出グの特性を活かした開発は昔から行われていて︑ カ ル シ ア 改 質 材

8VOL.31 APRIL 2018

港湾の浚渫工事で発生する浚渫土の処分場の確保が︑近年︑課題となっています︒一方で︑鉄鋼生産の工程で生成される副産物である転炉系製鋼スラグ

は︑土木工事用材料として広く用いられてきました︒

この転炉系製鋼スラグを成分管理︑粒度調整したカルシア改質材を浚渫土に混合することで生まれたのが﹁カルシア改質土﹂で︑そのままでは再利用が難し

い浚渫土の弱点を改善し︑港湾工事や海域環境修復などの材料として有効活用を目指しています︒カル

シア改質土は︑実海域での浅場マウンド造成工事にも適用され︑愛知県東海市の新日鐵住金名古屋製鐵

所では︑名古屋港周辺の浚渫土から生まれた約 万

50㎥のカルシア改質土で︑公有水面 ・6 の埋立工

8

今回は︑カルシア改質土の開発・研究に携わった事が実施されました︒

ha

転炉系製鋼スラグを成分管理・粒度調整

浚渫に伴う大量の土砂

カルシア改質材

浚渫土

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
港湾空港技術研究所
森川嘉之 地盤研究領域長

五洋建設株式会社
土木部門 土木本部 環境事業部担当部長 田中裕一さん

新日鐵住金株式会社
スラグ・セメント事業推進部
市場開拓室 主幹 木曽英滋さん
新日鐵住金株式会社 名古屋製鐵所
資源化推進部 スラグ室長 髙木信浩さん

カルシア改質土Close Up 現場からの報告

海域環境の保護にも有効

これまで浚渫土の改良は主にセメントが用いられ方式﹄は空気圧送船が沖のほうにあって︑そこからてきましたが︑海域生物への影響などを問題視するについては2005年から開発を行っていました︒

ルトコンベアで落とすくらいで混ざる方法として︑

声もありました︒カルシア改質土は︑投入時の水中だ護岸の近傍だとそこまで送る必要がないので︑ベ
新しく﹃落下混合方式﹄を開発しました︒試行錯誤

での濁りの発生を抑制し︑リン・硫化物発生を抑制

内陸まで５００ｍほど打設箇所に送っています︒たなところで試験工事を行い︑施工実績を積みながらし︑データを取って︑所定の強度を出すということ

屋製鐵所北の公有水面埋立などのように︑さまざまデータを取っていきました︒2017年２月に︑こを繰り返してできあがったものです﹂︵五洋建設株式

2012年から2013年にかけて施工された名古

れまでの研究成果が取りまとめられ︑沿岸技術研究
会社 田中さん︶﹁国土交通省さんの東京湾での試験工事では︑ 万らかになり︑水質問題もクリアにしました︒︵赤潮・青潮発生抑制︶することが各種実験により明センターからカルシア改質土の設計・施工のマニュ
試行錯誤により生まれたこれらの技術開発によって︑大量施工が可能となり︑施工コストを抑え︑工成果は︑﹁カルシア改質土による大規模埋立技術﹂と期を短縮することができるようになりました︒このして︑第 回国土開発技術賞を受賞しました︒

港空研では︑これらの開発や試験工事に共同研究者として参加しています︒﹁最初の頃の小規模な試験施工では︑土運船に載せた浚︵新日鐵住金株式会社 髙木さん︶

れわれもＰＲなどに協力していきたいと思います﹂

公共事業の埋立工事などに使用していただいて︑わ技術ができてきたので︑あとは適用先です︒今後︑

いということでウィンウィンの関係だと思います︒﹁浚渫土を処分したい︑われわれはスラグを使いた

すね﹂︵新日鐵住金株式会社 木曽さん︶

で浚渫土も有効活用ができるようにしていきたいでなところを︑このカルシア改質土に置き換えること﹁これまで天然石を使わなければいけなかったようグループ長︶

き続き勉強していきたいと思います﹂︵港空研 水谷から用途を増やしていくために︑細かいところを引

究を︑新日鐵住金さんと共同で行っています︒これ

グの微粉末を混ぜて︑さらに固いブロックを作る研す︒また現在︑浚渫土とカルシア改質材︑高炉スラわるとか︑そういった特性について研究していま

渫土の産地とスラグの種類の組み合わせで強度が変﹁浚渫土の物性により強度が大きく変わるとか︑浚

すね﹂︵港空研 森川領域長︶を広げ︑精度を上げるための研究が必要だと思いま

な目的はもう達成していると思うので︑今後は用途﹁一定期間で一定の地盤強度を発現するという主要標をお話いただきました︒

最後にそれぞれの立場から︑これからの課題や目ている状態です﹂︵新日鐵住金株式会社 木曽さん︶にスラグが使われているところでも︑海藻が生い茂っとしてカルシア改質土を敷いています︒
そういう大量工石を使い︑
そのうち１基は石の下の洗掘防止を目的

立米の藻礁４基のうちの３基にスラグで作られた人

1ものなので︑有用性や安全性を確かめることが非常

アル︵※︶が発刊されました︒海域環境で使われる
落下混合方式
管中混合方式に重要です﹂︵新日鐵住金株式会社 木曽さん︶﹁カルシア改質材 〜 ％を混ぜることになっていますが︑われわれ港湾側から見ると浚渫土の割合を渫土にカルシア改質材を入れてユンボで混ぜるというよ

われわれのほうで供試苦労をされていました︒

らなかったりして結構うなことをしていたのですが︑条件によってはうまく混ざ

19

多くしたいというのもあり︑独自の材料試験などもものもあります︒情報を交換し︑あるところでは競東海市
東海元浜ふ頭争しながら並行して開発させていただきました︒浚
埋立位置
金城ふ頭

渫土は処理が課題になっていますので︑用途を増や体をいただいてＣＴ装

スプレッダ

して対応していくことは重要ですね﹂︵港空研 水谷
潮見ふ頭

管中混合方式施工状況

置で観察をしたり︑
きちんと混ざっているかとい
空研 水谷グループ長︶う試験をしました﹂︵港

甲板ベルコン

グループ長︶

埋立工事では２種類の施工方法を実施
カルシア改質土による埋立工事では︑﹁管中混合方式﹂﹁落下混合方式﹂の２つの工法が開発されました︒﹁管中混合方式﹂は︑
空気圧送船のホッパーに浚

貯泥槽
カルシア材
ストックヤード渫土とカルシア改質材を定量供給して︑圧送管内の乱流効果を利用した確実に混合する方法︒もう一つの﹁落下混合方式﹂は︑リクレーマ船のベルコン上に浚渫土とカルシア改質材を定量供給し︑乗継部やスプレッダーからの落下過程で混合する方法です︒
が︑大量に施工しなければいけないためそこが悩み﹁浚渫土とカルシア改質材を混ぜるだけなのです
どころでした︒﹃管中混合方式﹄は︑
もともとセメントと浚渫土を混ぜる技術ですが︑粒状のカルシア改
質材をどうやって定量添加していくのかが課題となを行って︑この方式に辿り着きました︒
﹃管中混合

埋立位置

落下混合方式施工状況

新日鐵住金
（株）
名古屋製鐵所

圧送管

新宝ふ頭

行っていましたし︑共同研究でやらせていただいた

30

りました︒やり方を工夫し︑2010年に試験施工

VOL.31 APRIL 2018925※「港湾・空港・海岸等における カルシア改質土利用技術マニュアル」

Researchers Square

巨大津波にも耐え得る
防波堤の設計法を再構築

東日本大震災を契機に、見直しが進められてきた防波堤の設計法。

水と地盤の両面からの調査・研究が実を結び、2018 年 5 月発行予定の「港湾の施設の技術上の基準・同解説」（港湾技術基準）にその成果が盛り込まれます。
いま求められる粘り強い防波堤、その実現への第一歩！

各方面から今回の設計法構築に関わった方々にお集まりいただき、新たな研究アプローチや改善点、今後の課題などを伺いました。

海洋研究領域耐波研究グループグループ長

港湾空港技術研究所

港湾空港技術研究所

高橋 英紀

鈴木 高二朗地盤研究領域
地盤改良研究グループ

グループ長

津波の越流と浸透力
まずは現象解明が急務に

宮田 防波堤とは本来︑台風などによる強い波を防いで港内を静穏に保ち︑係留や荷役が安全にできるようにするための施設︒

ですので︑これまで津波については設計上

ほとんど想定されていませんでした︒もし津波が来たとしても︑それが原因で壊れることなどまずあるまいと︑われわれとしても高をくくっていたようなところがあった︒ところが２０１１年の東日本大震災の大津波で︑多くの防波堤が倒壊︒このことが︑従来の考え方を改め︑設計法を見直す

大きなきっかけになりました︒

高橋 何が起こってどう壊れたのか︒まずしなければいけなかったのは現象の解明です︒調査や研究を進めていくなかで︑問題には︑水︑つまり流体と︑防波堤を下で支える石や地盤︑両方の面があることが明らかに︒
以前は防波堤に関する研究というと︑おもに水の分野だったのですが︑水のチー

ムと土のチームが共同であたることが必要になりました︒

鈴 木 津波が防波堤を乗り越えることで︑

例えば背後のマウンド︵砕石を積み上げた

土台︶が壊れたり︑あるいは砂地盤が洗掘を受けたり⁝⁝︒従来の設計ではそういうことは想定されていなかったので︑背後はそれほど強く守られていなかったんですよ︒

防波堤の前面にはたらく波力はかなり研究されていましたが︑津波の越流という現象については︑検討が不十分だったと思います︒

宮田 震災後すぐに︑防波堤の設計に対する考え方自体︑ドラスティックに変わりま10

VOL.31 APRIL 2018

Front People 研究者の広場 挑戦する研究者たち

土木部門 土木本部
土木設計部 担当課長

（元 国土技術政策総合研究所 交流研究員）

竹信 正寛 さん

佐藤 健彦 さん
港湾研究部 港湾施設研究室
室長

した︒そこから急ぎ︑対策のための技術研究を進めてきたわけです︒

高橋 地盤研究の視点からみると︑津波によって大きな水位差がついた状態で防波堤が押され続けることで︑マウンド内部に水の流れが生じるんです︒浸透力というのですが︑その作用でコンクリートケーソンを支えるマウンドの強度が弱まってしまう︒

浸透力の影響の大小については当時さまざ

まな意見があったので︑まずはその影響を検討する実験から始め︑支持力がどの程度低下するかを定量的に評価できるところまで持っていく必要がありました︒
実験には︑遠心力を加えることで実際の地盤と同じ挙動が再現できる遠心模型実験装置を用いたのですが︑１ｍほどのサイズの模型でいかに浸透力をつくりだすかが難しくて︒試行

錯誤からスタートし︑実際に実験ができる

ようになるまで２年近くかかったでしょうか︒設計で使える段階まで持っていくのに

さらに３︑
４年︒
２０１６年くらいにようや

く成果がまとまってきて︑設計法に移行していったという流れ︒でもこれは︑ほかの研究に比べればかなり短いスパンといえます︒防波堤を復旧・補強していくうえで︑

浸透力をどう扱うか︑早く答えを出す必要があったので︒

補強方法として脚光を浴び研究が進んだ腹付工

宮田 壊れてしまった防波堤は︑すぐに直さないといけません︒研究成果が出揃うのを待ってはいられない︒やっぱり﹁随時﹂なんですよ︒その時点での最善を尽くして

VOL.31 APRIL 201811

港湾研究部 港湾施設研究室
主任研究官

宮田 正史 さん

五洋建設株式会社
国土交通省
国土技術政策総合研究所

国土交通省
国土技術政策総合研究所

Researchers Square

場は進んでいく︒実際︑個別の課題につい必要です︒研究や設計法構築と並行して現

何かしらの対策を付加して補強することがが起これば壊れてしまいますから︑そこに

やはり同じものを造ったのでは︑同じこと

高橋 基本的には原形復旧︒プラス補強︒の復旧事業です︒

つ修正しながら進めていくというのが実際方針を決め︑新しい成果があったら少しずかりした根拠をもって見直していただいたをみすぎると無駄な設計になるので︑しっ得られる設計法に変わったわけです︒余裕

宮田ということに︒

たので︑もう少し削っても大丈夫でしょう

今回行った実験や解析で︑より精度を高め

番安全側の検討〟になっていたんですよ︒

みておけば大丈夫だろうという︑
いわば〝一

高橋 暫定法だったので︑ここまで余裕を今回も︑適用範囲を超える部分というのは

い基準にも載せたりもしている︒ですから

課題として研究を進めてきたものを︑新しうのも数多く報告されています︒それらをドラインの公式に収まらなかった事例といがあって︑東日本大震災後すぐに出たガイは足りないんですよね︒ちょっと違う現象のまま使おうとすると︑どうもそれだけで鈴木 実際に構造物を造る際︑設計式をそいます︒

つまり半分のコストで同じ効果がての研究・提案も随時行ってきました︒

題ですね︒例えば先ほどお話しした腹付工もあります︒そういったところも今後の課やり残したことや︑詰めきれていない部分

高 橋 今回の設計が完璧なわけではなく︑出てくると思います︒

防波堤の被災の仕方は本当にさま

取り組むべき課題は多数
基準の発刊は終点にあらず

竹信

数字にしたらいくつになるかとか︑何を粘いうこと︒﹁粘り強い﹂というのが︑例えばで一番苦慮するのは︑目標をどうするかと佐藤ています︒大きく倒壊するのを防ぐというけこの圧力を落とせるかという課題が残っ趾圧というのですが︑腹付によってどれだ

コンクリートが破損する可能性がある︒端

ソンの端部に作用する荷重が大きすぎて︑にしてもそう︒波が想定を超えると︑ケー模型実験などを行い︑研究所にフィード

り強くすればよいのかといったことが明確のが第一命題で︑それは今回の設計法でな

われわれが実際に仕事をするうえ

バックするということが行われていたと思になっていません︒そのあたりをはっきりんとかカバーできていますが︑端趾圧のよできたのが︑今回の一番の成果といえるで場で使いたいという話が出てきたことで︑め︑設計法は未熟なものでした︒これを現方法ですが︑たいしてニーズがなかったた

竹信 今回の基準では︑正直そこまでは至きるのですが⁝⁝︒

われるところについては︑まだ詰めきれてうに大きな破壊にまではつながらないと思では︑補強方法と力という現象以外

高橋い設計を提案︒いかにして津波に耐える防今回さまざまな実験や解析を行い︑よりよ

何なのか︒
それは結局︑
次の課題として残っりませんでした︒﹁粘り強い﹂とはいったいらないと思っています︒

め︑何年かかけて検討していかなければないません︒今後出てくるであろう課題も含

ミュレーションでもなかなか再現できな

鈴木 水の分野でも課題はあります︒一つ

かったんです︒最近になって︑粒子法といてしまった︒それも含め︑新しい設計法をなものが出てくるはず︒実際の現場にどうう数値シミュレーションを使うことで少提案して終わりということにはならないで宮田いう課題があるかをきちんと吸い上げて対し再現できるようになってきたので︑これ波堤を造るか︑その技術開発の一環としのは︑ 年ほど前にできた暫定的なもの︒

応していく必要がある︒そこはたぶん︑今からさらに詰めていきたい︒あと︑これまて︑腹付工の設計も含めて検討できるようして︑腹付工というのも今回の大き

今回の見直しで︑同じボリュームを腹付

回の改訂が終わった後も︑みなさんと協力

それまでの腹付工の設計法というしたときの耐力が︑条件にもよりますけどしてやっていくことになるのかなと思っては︑津波が防波堤を超えていった後︑砂地なトピック︒コン

１・５〜２倍くらいみられるようになった40

クリートケーソンの後ろに石を盛って︑防波堤が動くのを止めようというものです︒これ自体は昔からあるんです︒

盤が洗掘されるという現象︒実験と数値シ

越流と浸透

しょう︒

現場の地方整備局のほうでも水理います︒積み重ねた知見を活かし︑しっかしていただけると︑そこに向かって注力でちょっと補強しようとか相談しながら︒

り体系立てて新しい設計法に落とすことがました︒こういう形に戻そうとか︑もうか使えないとか判断しながら検討されていその場の状況に応じ︑この方法は使えると部署にいたのですが︑復旧方法は︑その場ざま︒私は震災当時︑自分の会社の設計の佐藤というのが今回の改訂の肝です︒

粘り強い構造物のイメージ

しょう︒おそらく世に出した後︑こういうマウンド状況では使えないといった適用条件のよう腹付工になったわけです︒

港内側

ケーソン
港外側

12

VOL.31 APRIL 2018

Front People 研究者の広場 挑戦する研究者たちす︒ても︑いま検討しようとしているところで定法を構築できないかということについレーションを使って︑より高度な波力の算で行ってきた数多くの実験や数値シミュ

るようにするのが先決なので︑いまの段階

えていかないと︒まずは押し波に耐えられに設計するのではなく︑本当は︑流れで考得ます︒一つずつの事象に対してもつよう

同時に地震が起こることだって︑当然あり

き︑来ている最中︑そして第二波︒さらに

高橋 要は時系列ですよね︒津波が来たとがあると思います︒

けですから︒これから検討していく必要も︑必ずしも十分にはわかっていないわ

が押し波なのか引き波なのかということ

どこが壊れたかわからない︒壊れた原因

佐藤

ます︒

そういうことをやっていくべきだと思いて次の世代の設計法にまとめていく︒ぜひのように︵笑︶︑それらを全部組み合わせをすべて発展させて︑それこそ総合格闘技

いくはずです︒いま話に出てきた要素技術

めていくことで︑もっとよいものになっていと思う︒今後さらに研究が進み︑突き詰て︑今回改訂される基準も通過点でしかな

宮田になった背景には︑高橋さんのところで鈴木が︑とても勉強になりました︒

す︒多くの計算が必要で作業は大変でしたて一連の流れで検討できたのかなと思いまを造る側の自分が入ることで︑考え方としし込む人︒そこに︑それを利用して構造物

シャリスト︑法律に基づいて設計法に落と佐藤

かった点です︒

たので︑現場の方もそれを読めばある程度わかっていただけると思う︒今回非常によ

波のスペシャリストと地盤のスペのも比較的強いので︑これまであまり問題

石自体は非常に強いし︑石を組み上げたもう少し︑基礎的な研究をやりたいですね︒の強度があるのか︒石の性質についてももです︒組み上げたときに︑実際どのくらい質の向上やコストダウンを考えていくこを使ってよりよい工法をつくったり︑品物に落とし込めるようにすること︒それ

る新しいルールをきちんと把握し︑構造ず自分が近々にやるべきは︑これから出というと設計とか施工の立場ですが︑まことだと思います︒

法に結び付いたというのは︑非常に大きな技術開発を積極的にやってきたことが設計適用できるようにしたことも︒そういった軟弱地盤の問題だけでなく︑津波や波にも心載荷による実験を︑これまで主流だった

んでいることがあると思う︒それから︑遠やっている数値シミュレーションが相当進

今回こういう設計法ができるようにならず︑それゆえ研究も進んでいないのとが︑今後の仕事になっていくと思いま

私 は 研 究 者 で は な く︑ ど ち ら か

ほうには背景をしっかりまとめていただい高橋 これからすべきことはほかにも︒地ではまだそこまではいっていませんが︑今新たな設計法は積み重ねた研究と協力の成果

盤の分野では︑粘土や砂のことというのは後の課題になっていくでしょう︒

やることはまだまだたくさんあっ非常によく研究されているのですが︑実はが現状︒でも今回の津波では土台の石から

高橋 ありがとうございます︒もともとは石の挙動や引き波など
未解明の分野への挑戦も石の挙動というのはよくわかっていないん

壊れた可能性も指摘されているので︑石にす︒ユーザーが一番困るのは︑ 年に１回

鈴木と︑みんなが理解しやすくなるのですが︒

いる考え方をきちんと明示してもらえる

き︑地盤がどう変わるのか︒実験を重ねての中に水を入れて津波や波を起こしたと模型実験は有効だったんです︒実際に装置両方の問題を含む境界域の研究にも︑遠心遠心模型実験は砂や粘土の研究に使われ︑後から多くの人が重要だと言っていたに

その点︑私が今回国総研の交流研究員と現象の解明に努めてきた成果を︑今回活かの基準の改訂を境に出来上がるものがガもかかわらず︑検証が難しすぎてなかないう立場で作業に参加させていただいた

すことできました︒１ｍサイズの容器しかついて研究を進めれば︑さらによいものがか進んでいない︒どう難しいかというと︑設計法は︑出来上がった腹付工が︑現状と水のことは水理模型実験で︑というふうに

押し波は一様に入ってくるのに対し︑引どう変わるかをみなさんで気にして︑把など︑この実験にも得手不得手はあります

棲み分けがなされていた︒でも︑水と土のき波はどこが厳しくなるか想定できない

握したうえで出しています︒

が︑土だけの研究に閉じこもることなく︑
今

ラッと変わってしまうこと︒なぜこういんですよ︒例えば谷になっているような宮田

後も積極的に︑水を含めた問題を取り扱っ

う変わり方をするのか︑ベースとなってところに集まって︑防潮堤に集中してはに近い立場の方と最初からディスカッショていきたいですね︒

引き波の話もありますね︒震災直たらいたりもする︒集まってきた流れがンして進められたのは幸いでした︒基準はできるのではないかと思っています︒

どういうふうに構造物を壊すのかとか︑１ページしか書けませんが︑研究所資料の置けないため波の細部までは再現できない

そのあたりも非常にわかりにくいです︒

そういう意味では︑今回ユーザー

東日本大震災の津波被害でも︑引き波でVOL.31 APRIL 201813

10

IndiaColombo

Sri Lanka

Meethotamulla
Karadiyana

月 日︑スリランカの危険性を防ぐための対策をスリラ

現場を調査し︑さらなる堆積物崩落

任務は︑短期的な対応としては崩落のコロンボ市北東部コロンナーワに

2017年

あるミートタムッラごみ処分場でご名︑被災者約1782名の32

カ政府情報 ４月日時点︶という

題対策の計画策定に向けた助言を行家チーム︶の派遣を決定︒独立行政急援助隊専門家チーム︵JDR専門

受け︑緊急援助物資の供与と国際緊

政府はスリランカ政府からの要請をトタムッラの代替地としての可能性︑た︑他のごみ処分場も視察し︑ミース等の発生状況を調査しました︒ま旧内容の確認や︑ごみ山のメタンガ場の視察を行い︑破壊規模︑応急復現地では関係省庁との意見交換をうことです︒

法人国際協力機構︵以下JICA︶

安全性の評価を検討︒大統領︑首相

度にわたり崩落現が︑外務省・国土交通省・環境省・

へJDR専門家チームの活動報告を

2018年

月 日に外務大臣より

こ れ ら の 功 績 が 認 め ら れ︑出しました︒

行い︑スリランカ政府へ報告書を提行うとともに︑JICAの専門家等で構成する専門港空研からはJICAの依頼で森川嘉之地盤研究領域長兼土質研究グ

日〜
19

26

●ごみ山の残部について、形状改変等の安定化などを急ぐべきではなく、モニタ
リングの結果を見てごみ山が安定していることを確認してから行うべき。

知見を得たいとの期待が寄せられています︒●ごみ山の動きに関するモニタリング結果に基づいた警報システムを早期に確立する必要がある。雨期の到来が近いた
め、雨量強度や累計雨量に基づく警報システムも確立すべきである。

JDR専門家チームに期待された支援にあたりました︒●ごみ山ではなく、ごみ山の直下の軟弱層ですべりが発生し、ごみ山の崩壊につながったとの見解も妥当と考えられる。

むにあたりこれからも日本の経験・感謝状が授与されました︒スリラン

ループ長と地震防災研究領域 耐震
名が︑ 月

構造研究グループの大矢陽介主任研究官のカ政府からは︑廃棄物対策に取り組

31
日の期

1

した︒

家チームを派遣することとなりま

大きな被害をもたらしました︒日本

対応としては︑廃棄物・ごみ処理問

ンカ政府に助言すること︒中長期的負傷者

み山の崩壊災害が発生︒死者

名︑

14

24

4

間で派遣され︑コロンボ市で技術的

2●ミートタムッラ処分場の代替地カラディ
ヤーナは、高さ制限、ごみ受け入れ重量などの管理が適切に行われている。

14

VOL.31 APRIL 20184

人的被害︑住宅損壊多数︵スリラン11

2●JDR専門家チームの到着前からスリラン
カ側が行っていた、救援活動や被災現場のアセスメント、二次災害予防および安定化のための対策の立案などの応急対策、および今後の対策方針は適切と考えられる。

スリランカの
ごみ山崩壊災害の支援活動に
港空研から研究者が派遣されました
JDR 専門家チームによる主な助言と現場の評価

ミートタムッラごみ処分場
カラディヤーナごみ処分場

森川領域長（左）、大矢主任研究官（右）TOPICSNews「TEC-FORCE（緊急災害対策派遣隊）全国大会」で港空研が表彰されました
2月22日に「TEC-FORCE（緊急災害対策派遣隊）全国大会」

縄総合事務局、北海道運輸局、東北運輸局、九州運輸局、大が開催され、平成28年熊本地震、平成28年台風第10号、平成

阪航空局、国土技術政策総合研究所、国土地理院、土木研究

29年九州北部豪雨災害で TEC-FORCE 活動に従事した関東地

所、建築研究所、そして港空研からのべ18,531人の緊急災害方整備局をはじめとする20団体に、石井国土交通大臣から表対策派遣隊を派遣。このうち港空研の緊急災害対策派遣隊は、彰状が授与されました。
「TEC-FORCE 全国大会」は、さまざ

熊本港・熊本空港・八代港・別府港へ派遣され、緊急物資輸送

まな災害現場において、初動・応急活動を行うTEC-FORCE のの体制構築を図ることを目的に、空港・港湾施設の被災調査と、功績を称え、活動の重要性や果たした役割等について理解・浸二次災害防止、被災施設の復旧などに関する高度な技術指導透を図るため開催されているものです。

を実施。これを踏まえて国等が施設等の復旧を進めたことによ

熊本地震では、国土交通省が地震発生直後の4月14日に非り、フェリー航路の迅速な再開や、震災対応物資の輸送などに

常災害対策本部を設置するとともに、本省、北海道開発局、東要する時間の短縮につながり、早期の復旧に貢献することがで

北・関東・北陸・中部・近畿・中国・四国・九州地方整備局、沖きました。

後列左から 2 番目港空研受賞代表者

被災調査「平成29年度 海岸工学特別講演会」が開催されました
1月16日、港空研にて「平成29年度 海岸工学特別講演会」

模型実験と数値シミュが開催されました。この講演会は、港空研の客員フェローであレーションによる検討

るデラウェア大学小林信久教授が、毎年この時期に来所される結果を紹介しました。

のに合わせて開催しているもので、小林教授の他、名古屋大学

講 演 会には研 究 所

大学院環境学研究科 富田孝史教授、港空研から海洋情報・津内外から40名以 上が波研究領域 海象情報研究グループ田村仁研究官と、海洋環境参加。各発表とも活発

情報研究グループ松﨑義孝主任研究官が講演を行いました。

な質疑応答が行われ、小林教授の講演は主に2つのトピックについて。1つは2017

終了時刻を30分近く超過するほど盛況なものとなりました。港

年に発生した３つのハリケーンの特徴とそれによる被害につい

空研ではこれからも研究成果の発表や意見交換の場として毎て。2つ目は砂浜における石積み防潮堤の効果について、水理

年開催していく予定です。

講演会の主な内容

小林教授

富田教授

15

VOL.31 APRIL 2018デラウェア大学 小林 信久 教授①2017年に発生した３つのハリケーンHarvey、Irma、Mariaの特徴とそれによる被害について。
② 砂浜における越波低減のための、波が遡上する場所に設置した石積み防潮堤の効果について、水理模型実験と数値シミュレーションによる検討結果を紹介。石積み防潮堤は波の作用により沈下が生じるものの、沈下後も越波低減に比較的効果があることを明らかにした。
名古屋大学 大学院環境学研究科 都市環境学専攻 富田 孝史 教授「港湾の津波・高潮強靭化」① 津波に対する強靱化に関して、港湾BCPにおける重要な要素である航路啓開（水中の障害物を除いて船が航行できるようにすること）について、目標日数を達成するために必要な資源量（作業船隻数）を、四日市港を例として検討し、明らかにした。
② 港湾の堤外地等における高潮リスクに関して、津波に比べて高潮への対応検討が遅れており、発生が懸念されるリスクについて。
海象情報研究グループ 田村 仁 研究官「富山湾におけるうねり性波浪 −第3世代波浪モデルによる再現可能性−」
第３世代波浪モデル（WW３）による富山湾におけるうねり性波浪（寄り回り波）の再現に関する紹介。
海洋環境情報研究グループ 松﨑 義孝 主任研究官「データ同化による東京湾の水質の解析」
東京湾の流動・水質の予測・再現に関して、データ同化（数値シミュレーションモデルに実際の観測値を入力し、より精度の高い結果が出るようにすること）を適用した計算結果の紹介。

液状化ってなに？
VOL.31 APRIL 2018

強い地震が起こったとき、地面がドロド
ロの液体のようになってしまう現象が液状化です。液状化が起こると、地面が沈下
したり、水が噴き出したり、建物が沈んで企画・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

傾いたりする被害があります。写真1は、実際の港湾の施設で起こった液状化被害の様子です。地面が沈下して海側に流れ出てしまったため、海水が浸入しています。
このように、液状化によって生活に必要な施設が長期間に渡り使用できなくなる恐

沈下した地面

れがあります。

写真 1 液状化被害の様子（1995 年阪神・淡路大震災）

液状化が起こりやすい地盤とは？
液状化が起こる地盤には、砂を多く含

ザードマップを作成していますので、自み、地盤内の水位が高いという特徴があ分の住んでいるところが気になる方はぜります。このような地盤では砂粒の間にひチェックしてみて下さい。私たちの研水が多く存在し、強い地震を受けた際に究グループでは、液状化の被害を事前に砂粒同士の支え合いが失われやすくなり予測する研究や、液状化の被害を防ぐ研ます（図1参照）。そうしてばらばらになっ究を行っています。液状化被害が予測さた砂粒が水の中に浮いた状態が液状化でれる場所では、地盤の中に柱や壁を作っす。河川の近くや、海を埋め立てて作らたり、機械を使って地盤自体を強く締めれた場所は液状化のリスクが高いことが固めたりすることで、液状化を防ぐこと知られています。各自治体が液状化のハができることが分かっています。

図 1 地震時における液状化の発生メカニズム

A 地震前

B 地震時（液状化）

編集・制作 （株）ホライゾン

砂を多く含み、水位の高い地盤

C 地震後

砂のかみ合わせが失われ、水に浮いた状態

建物の沈下・傾きや地面からの出水

液状化の実験の動画を下記の URL からご覧いただけます。
解説

地盤研究領域

http://www.pari.go.jp/result/experimentation/earthquake-proof.html
動土質研究グループ

後藤翔矢 研究員

本紙の定期送付・送付中止・送付先変更のご依頼、ご意見・ご感想などはこちらまで

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
グリーン購入法に基づいた用紙を使用しています。

TEL：046（844）5040

FAX：046（844）5072

URL：http://www.pari.go.jp