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Restore of Myouken Weir of Shinano River,being Destroyed by the 2004 Mid Niigata Prefecture Earthquake

228号目次より、現在の設計地震動をはるかに・水門形式：引上式ゲート

離、鉄筋露出が認められた。このた超える地震力が妙見堰に作用したも・門 扉 諸 元：扉 高 5 . 1 7 m 、幅め、P6 〜 P8 間のゲートについては、のと想定され、今後の設計地震動をプロジェクト紹介1

平成 16 年 10 月23日に発生した新新潟県中越地震で被災した妙見堰（信濃川）の復旧
岡井春樹

津幡光朗

OKAI Haruki

TSUBATA Mitsuo

株式会社東京建設コンサルタ
ント東京本社/主任技師

株式会社東京建設コンサルタ
ント東京本社/主任技師補

1 ――地震観測記録の概要と、周期 1 秒以上の長周期側では両門柱基部より下 1m の高さ（ゲート下設定する上で大いに参考になると考・付帯施設：管理橋、国道橋端が HWL 以下の位置となる）までしえられる。

写真 2 は妙見堰の門柱部分の損傷か上げられない状況となった。

状況を示したものであり、表 1 に各③ P7、P8 の門柱部分の損傷箇所は、2 ――地震被害の概要

堰柱の損傷状況をまとめた。

基部と中間部に集中し、他の門柱に●1●2

おいてもすべてひび割れが発生して地震被害の状況

写真 1 に妙見堰の全景を、図 4 に地震被害の特徴

妙見堰の地震被害は以下の特徴

側面図を示す。妙見堰の主な諸元がある。

は、以下の通りである。

①記録的な地震動を受けたにもかかわ・本体形式：8径間（逆 T形）

らず、P7・P8 以外の門柱・堰柱は、・門柱諸元：断面 1.75m × 1.75m

ひび割れが発生する程度である。こ高さ3.67m ×4本

潟県中越地震において、震源域の図 2は妙見堰右岸の管理支所の地者は酷似しているものの、周期 0.4

川口町で震度 7 を記録した。震度 7

表面で観測した加速度波形であり、秒以下では大きな差異が生じている右岸側）

は平成 7年兵庫県南部地震以来の記最大加速度は、NS 成分：1,450gal、ことが分かる。

ケーソン（P5 〜P8：左岸側）

録であり、上越新幹線および関越自E W 成 分： 1 , 5 2 9 g a l 、U D 成 分：

動車道に甚大な被害を与えた。信

798gal である。地表面加速

濃川においても数多くの被害が発生

度が 1,500gal に達しており、したが、長岡市妙見町地先（距離標類例のない地震記録と言え30.0 キロ付近）に位置する妙見堰よう。

（可動堰：引上式ゲート）
における被43.5m

・基礎形式：直接基礎（P0 〜 P4：いる。
④堰柱部分の損傷は、端堰柱（P0、P8）に発生し、中間堰柱（P1 〜 P7）には認められない。

れはP0〜P6間のゲート操作について3 ――復旧対策工法支障を生じない程度の被害であった。

●1

復旧方法の選定②左岸側に位置する P7、P8 は他の門堰柱および門柱の復旧方法は、P6柱より損傷が著しく、コンクリート剥〜 P8 間のゲート操作の機能確保を

最大加速度および応答スペクトル

図 3 は水平成分の加速度

災状況を調査し、復旧設計を行った。

応答スペクトルについて示し

可動堰の地震被害は国内外でも極たもので、周期 0.05 〜 0.7 秒めて稀であるため、復旧対策工法にの広い範囲で 2,000gal を超ついて確立した方法はないのが実えている。また、図 3 には道情である。本稿では、妙見堰の近傍

路橋示方書の設計スペクトで観測した地震記録、被害の概要おルを併記（タイプⅡ,地域別補よび復旧方法を紹介し、河川構造物

正係数 Cz ＝ 0.85 を乗ずる）に対する耐震補強方法の考え方をしている。Ⅰ種地盤スペクト

述べる。

ルと妙見堰記録を比較する■写真 1 −妙見堰の全景（上流側より）■図 4 −妙見堰の側面図■図 1 −震源および妙見堰位置図■写真 2 −妙見堰の損傷状況■図 2 −妙見堰管理支所における観測記録

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■図 3 −観測記録の加速度応答スペクトル

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樹脂」を採用した。

板を L 形に 4 分割して搬入し、現地ある。残留変位については、ゲートれる。

で組み立てて溶接することとした。

左右側の門柱の相対的な変形状態●3

設計にあたっては、被災により鉄（形状と変形量）を考慮して、許容量

妙見堰では写真 4 に示すように、筋の性能が低下しているため門柱部を設定する必要がある。図 6 は門柱鋼板を L 形に 4 分割した。その理由の鉄筋は無視し、鋼板だけで引張の変形形状の概念図を示したものとして、門柱部分に対する復旧対応力を分担するものとした。その結で、水流方向および直角方向にそれ①軽構造戸当たりの横桁支持部を切・ P7、P8 門柱：補強策については、図 5 で P7 堰柱

果、鋼板の板厚として普及品の最小ぞれ同位相・逆位相の変形状態が・ P0 〜 P6 門柱：補修に対する補強方法（鋼板接着板厚 t=6mm を採用した。

想定できる。なおゲート操作上、最・ P0、P8 堰柱：補修工法）を例として示す。図に

P7、P8 堰柱の門柱部分の補強方示すように、門柱にはゲート法として、「鋼板接着工法」と「連続繊の 開 閉 時 にローラを 支 える

維シート接着工法」について比較検「可動戸当り」があるため、鋼早急に行うことを前提に、以下の基本方針に基づき選定することとした。

以上の復旧方法を表 3 にま①部材の強度低下は補強とめた。

②ひび割れは補修●2

これにより、各門柱、堰柱の復旧については以下のとおり行った。

門柱部分の鋼板接着工法の設計

写真3にP7堰柱の補強状況を示す。

も厳しい変形は「水流方向×逆位相」である。

4 ――河川構造物に対する耐震補強
方法の考え方●2鋼板の分割り欠く必要がある②施工スペースが狭いため分割すると作業がし易い③矩形断面のため L 形にすると溶接がし易い

補強工法の選定

耐震補強の原理として「強度補強」

等が挙げられる。門柱と堰柱の討を行い（表 2 参照）、緊急復旧とし堰・水門・樋門等のゲート設備をと「靱性補強」があるが、ゲート設備断面形状が異なるため、鋼板の巻立て行うことから、施工の信頼性・容有する河川構造物の耐震補強は、先を有する河川構造物では門柱の変て範囲は図 5 に示したように水流方易性・経済性に優位である「鋼板接述のように「ゲート操作の機能確保」形を抑制する必要があるため、「強向に狭く、直角方向を広くすること着工法」を採用した。門柱と鋼板とを第一優先に考える必要がある。

度補強」が望ましい。しかし、ゲートになる。の接着材料は、「有機系」「セメント堰柱・門柱は一般に鉄筋コンクリー巻き上げ時の影響や軽構造戸当た系」「ポリマー系」について比較検討

ト造であるが、橋脚の耐震補強とはりとの取り合い等の制約があるたし、「有機系」を 1 次選定した。さら異なる種々の制約条件があることかめ、部材の厚さを極力小さくする必に有機系材料には、「エポキシ樹脂」

ら、以下に河川構造物特有の耐震要がある。妙見堰の復旧工法としてと「アクリル樹脂」がある。施工が冬補強方法の考え方を述べる。

は「 鋼 板 巻 立 て＋ 樹 脂 注 入（ 厚 さ期 間 になることを 想 定して、摂 氏●111mm）」を選定したが、図 7 に示す5 ℃以下でも使用可能な「アクリル樹脂」を採用した。
堰柱および門柱のひび割れ補修

被災形態の設定

堰柱・門柱の破壊形態（曲げ破壊

ように残ったコンクリートをはつり、型、せん断破壊型、移行型）につい鉄筋を追加して所要の安全率を確ては、鉄筋コンクリート橋脚と同じで保するよう再構築する方法も考えら（資料提供：国土交通省 信濃川河川事務所）

は、「注入工法」「被覆工法」「充填工法」について比較検討を行い、ひび割れ幅・深さへの適用性から「注入工法」を選定した。注入材料としては、本格的な震災復旧事業が春以降に開始されることから、接着性、耐久性、可撓性に優れる「エポキシ■図 5 −P7 補強説明図■図 7 −コンクリート巻立ての場合■写真 3（1）−P7 堰柱の補強状況（全景）Engineering Consultant
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■写真 3（2）−P7 堰柱の補強状況（拡大）■図 6 −門柱の変形形状の概念図■写真 4 −鋼板の分割

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