沿岸技術

本研究では，洗掘量の推定パラメータの一つである流速について，岩盤地盤の洗掘特性の把握に活用するために，水理模型実験によりモノパイル周りの流速分布を把握した．

性能設計の事例であり、概要は以下のとおりである。
レベル1地震動に対する耐震設計の性能照査の方法を工夫した事例として、検討対象港湾の所在県を中心に周辺地域に大きな被害を与えた過去の地震による直杭式横桟橋構造の岸壁（-7.5m）の無被害実績を考慮した液状化判定を行い、また、液状化対策を行わない条件で二次元地震応答解析（FLIP）等により評価した結果、新設されるガントリークレーンの使用性等が満足できることを確認した事例を紹介したものである。

従来の直立護岸や消波護岸に代わり，低天端高ながら越波量低減効果が高い改良型護岸（上部フレア護岸，ダブルパラペット護岸，透水型護岸）が，新たな浸水対策として期待されている．本研究の目的は，CADMAS-SURF/3Dによる数値波動水路を用いて，直立護岸の越波流量，消波護岸及び改良型護岸の越波量低減効果の再現性を定量的に評価し，再現性の低下要因を検証することである．特に再現性の低かった消波護岸，ダブルパラペット護岸に対しては規則波条件で詳細な検証を加え，再現性低下要因をそれぞれDupuit-Forchheimer則の経験定数α0，β0の外力依存性，排水の有無であると考察した．

従来の直立護岸や消波護岸に代わり，形状を工夫することで低天端高ながら越波量低減効果も高い改良型護岸（上部フレア型，ダブルパラペット型，透水型）が新たな浸水対策として期待されている．そのため，著者らは水路勾配10分の1の条件で，越波実験を行い改良型護岸の越波量低減効果を実験的に検証している．本研究は，先行研究で実施していない30分の1の水路勾配や消波護岸などの条件に対して同一の水理模型実験を実施し，改良型護岸の越波量低減効果の検証を深めるものである．また，改良型護岸の換算天端高係数の算出を行った．

傾斜板列型二重式カーテン防波堤は，前面壁を傾斜板列構造，後面壁をカーテン壁構造とする二重式カーテンである．この防波堤は，透過波のみならず反射波についても低減可能な杭式防波堤として開発され，その効果が潮位に関係なく安定して発揮できるなどの特徴を有する．既に著書らは，この新型杭式防波堤の波浪制御効果の予測を目的として，線形減衰係数を仮定した減衰波理論に基づく数値解析法について明らかにし，その適用性についても水理模型実験結果との比較などから検討してきた．その結果，反射波は特定の周期条件下で減勢されるなどの定性的な傾向は予測できたものの，反射率の絶対値など定量的な評価は不十分なままとなっていた．
本研究は，このような未解決なままとなっていた，新型杭式防波堤の波浪制御効果に関する定量的な評価の改善を目的として，解析での減衰波領域を構造体近傍に限定するなどの改良を加え，従来の実験結果との比較などから，その有効性を検証するものである．

直立護岸や消波護岸に加えて、形状を工夫した改良型護岸（ダブルパラペット型，フレア型，透水型など）がある。改良型護岸は護岸形式毎に研究されてきたものの、同一条件で越波低減効果を比較検討した研究はこれまでなかった。そこで同一の条件で越波実験を実施し、各護岸形式ごとに越波量、換算天端高係数を比較することとした。その結果、換算天端高係数は透水型が最も小さく、フレア型、ダブルパラペット型はそれに次いで小さく、越波低減に有効な護岸形状であることが分かった。また、CADMAS-SURFによる再現計算を実施し、その再現性を調べた。

Based on the settlement-time records observed in Port Island, Kobe, Japan, the settlement of clay layer was confirmed to be affected by the Hyogo-ken Nanbu Earthquake 1995. So, to estimate the earthquake-induced settlement of clay layer, a lot of cyclic simple shear tests have been carried out on clays with different plasticity indices and an estimation method on the post-earthquake settlement was developed.
In this study, to evaluate the applicability of this method, firstly under the undrained condition, undisturbed clay specimens which were taken from the alluvial clay layer at GL-18m beneath the river dike, were subjected to the multi-directional cyclic shear transformed from the acceleration-time histories recorded at the place close to the sampling site and the post-cyclic settlement was measured with time. Secondly, experimentally recorded settlements were compared with those of predicted one.

本研究では、港湾との水深および標準的に使用されている設計方法の違いを考慮して、レベル1地震動に対する漁港の矢板式係船岸の照査用震度算定を可能とするフィルター関数を検討した。

本研究では、石巻市で採取した不攪乱粘土試料を用いて実地震動を模擬した多方向繰返し単純せん断試験を行い、繰返しせん断後の沈下量を調べるとともに、地震動の多方向性を考慮した地震後沈下推定手法を用いて、粘土層の地震後沈下の推定を試みた。

本研究では、繰返しせん断が粘土層の二次圧密沈下に及ぼす影響を調べるためにカオリン粘土及び石巻市で採取した不攪乱沖積粘土について繰返しせん断ひずみ振幅を種々変化させた多軸繰返し単純せん断試験を行い、繰返しせん断後の沈下‐時間関係を調べた。

輸送船の大型化に伴い，既存の係船岸の増深が検討されている。本工法は重力式係船岸の捨石マウンドの一部に可塑性グラウトを注入・固化することで，既設の重力式係船岸の岸壁法線の位置を変更せずに増深を可能とする新工法である。本工法には，改良体の出来形及び改良体の強度という品質確認調査手法の確立という課題があった。これらの課題に対応すべく，実施工に先駆けて，京浜港ドッグにおいて本工法の実証実験が実施された。実証実験では，改良体の出来形の品質確認手法として，ボーリングコア観察，ボアホールカメラによる孔壁観察，孔内密度検層，音響トモグラフィ探査を実施した。強度に関する品質確認手法として，一軸圧縮強度試験，孔内水平載荷試験を実施した。本研究では，これらの品質確認調査結果の実施工への適用性を検討した。

本研究では，漁港の標準的な設計法で設計された矢板式係船岸の断面モデルに正弦波を入力する二次元地震応答解析を実施して，部材応力の分布ならびに部材応力と変形量の関係を把握した。

本研究では，不撹乱粘土を用いた多方向繰返しせん断試験を行い，非排水繰返しせん断による過剰間隙水圧の蓄積と繰返しせん断後沈下について調べるとともに，既往の撹乱粘土による実験結果と比較し，試料の乱れによる影響を明らかにした。

本研究では，不撹乱粘土を用いた多方向繰返しせん断試験を行い，非排水繰返しせん断による過剰間隙水圧の蓄積と繰返しせん断後沈下について調べるとともに，既往の撹乱粘土による実験結果と比較し，試料の乱れによる影響を明らかにした。

本研究では，カオリン粘土について繰返しせん断ひずみ振幅を種々変化させた多方向繰返しせん断試験を行い，繰返しせん断が飽和粘土の二次圧密に及ぼす影響を調べた。

本研究では実地震時の繰返しせん断の不規則性を想定し，3種類の粘土を対象として，兵庫県南部地震の際に観測された加速度記録に基づく不規則波による多方向繰返しせん断試験を行い，地震動の不規則性が過剰間隙水圧の蓄積および沈下に及ぼす影響を調べるとともに，不規則波を等価な規則波に変換する方法を検討した。

本研究では不撹乱粘土を用いて多方向繰返しせん断試験を行い，非排水繰返しせん断による過剰間隙水圧の蓄積および繰返しせん断後の再圧密特性について調べた。

本研究では物性の異なる3種類の粘土を対象に規則波と不規則波による多方向繰返しせん断試験を行い，繰返しせん断後の圧密係数を推定する手法を示すとともに，本手法を用いて実際の粘土地盤における地震後の沈下-時間関係の推定を試みた。

本研究では物性の異なる3種類の粘土を対象に多方向繰返しせん断試験を行い，粘土のコンシステンシーと非排水繰返しせん断による過剰間隙水圧の蓄積および繰返しせん断後の沈下の関係について調べた。そして，既往推定式に必要な実験定数と塑性指数の関係を整理し，塑性指数から容易に実験定数を推定する手法を示した。

広範な塑性指数の粘土を対象に多方向繰返しせん断試験を行い，繰返しせん断によって生じる過剰間隙水圧とその消散による沈下に関して，繰返しせん断方向の影響を明らかにした。

塑性指数の比較的大きい粘土を対象に多方向繰返しせん断試験を行い，繰返しせん断によって生じる過剰間隙水圧とその消散による沈下について検討した。そして，既往の推定手法が塑性指数の比較的大きい粘土に対しても適用可能であることを示した。

本研究では種々の粘土を対象に多方向繰返しせん断試験を行い，繰返しせん断によって生じる過剰間隙水圧の推定手法について検討した。そして，粘土の塑性指数および繰返しせん断回数が過剰間隙水圧の蓄積に与える影響を明らかにした。

本研究では規則波および不規則波を用いた多方向繰返しせん断試験を行い，不規則な繰返しせん断によって生じる飽和粘土の過剰間隙水圧の推定手法について検討した。

本研究では実際の地震時の繰返しせん断の不規則性を想定し，物性の異なる３種類の粘土を対象として規則波と不規則波による多方向繰返しせん断試験を行い，地震動の不規則性が過剰間隙水圧の蓄積および沈下に及ぼす影響を検討した。

本研究では物性の異なる3種類の粘土を対象に多方向繰返しせん断試験を行い，粘土のコンシステンシーと非排水繰返しせん断による過剰間隙水圧の蓄積および繰返しせん断後の沈下の関係について調べた。そして，既往推定式に必要な実験定数と塑性指数の関係を整理し，塑性指数から容易に実験定数を推定する手法を示した。

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3 種の粘性土試料に対して多方向繰返し単純せん断試験を実施し，既往推定式のパラメーター設定法を示すとともに，繰返しせん断後の沈下-時間関係の推定を行った。

物性が異なる幾つかの浚渫粘土に対して多軸単純せん断試験を実施し，試料のコンシステンシーと有効応力変化および沈下の関係について調べた。

気仙沼漁港の桟橋式岸壁を対象として、その近傍に設置していた地震計における観測記録を分析するとともに、岸壁およびその地盤をモデル化した二次元有効応力解析を行って、桟橋式岸壁の被災メカニズムの検討を行った。

漁港岸壁の有する耐震性を検討するため、東北地方太平洋沖地震で岸壁に作用した地震動の強さと変形量との相関関係を分析した。

東北地方太平洋沖地震において大きく変形した漁港岸壁を対象に来襲した地震波形を推定し、地震動によってもたらされた変状を地震応答解析によって事後推定し、地震動の影響と津波の影響を分離して定量的に把握するとともに、その結果をもとに地震と津波の複合的な被災メカニズムについて検討を行った。

防波堤の波浪に対する安全性照査において考慮すべき確率変数の一つとして沖波波高の推定精度が挙げられる。港湾基準における防波堤の波圧作用時の部分係数の設定や，防波堤の滑動量に関する破壊確率のモンテカルロシミュレーション（以下，MCSと記述）においては，50年再現期間の設計沖波波高の変動係数を0.1とすることでこの点を考慮している。ただし，破壊確率には様々な再現期間の波浪が影響を及ぼすため，沖波波高の推定精度は波浪の極値統計解析精度として考慮すべきであると考えることもできる。本研究では，防波堤の滑動量に関するMCSにおいて，極値分布パラメータそのものにばらつきを考慮する方法について検討することを目的とする。

防波堤の波浪に対する信頼性設計において考慮する確率変数の一つに沖波波高の推定精度があり，この変動係数（以下VH0と記述）を0.1とすることが標準的である。この値は波浪条件等に応じて変化すると考えられるため，滑動量に関する破壊確率（以下，破壊確率）をモンテカルロシミュレーション（以下，MCS）によって評価する場合の変動係数の設定方法について検討した研究事例がある。ただし既往の研究は限られたデータ数での議論であるため，本研究ではより数多くのデータを用いて精度を高め，破壊確率の信頼度（超過確率）を目標値とするためのMCSにおけるVH0の検討を行う。

既に、波による渦流れを利用する海水交換促進型防波堤に関する多くの研究成果が報告され、その有効性を明らかにされてきた。しかし、本防波堤の現地への適用例はまだ少なく、適用方法についての検討を行う必要がある。そこで、本研究では海水交換促進型防波堤の現地への適用方法とその水理機能について検討した。

防波堤の波浪に対する信頼性設計において考慮する確率変数の一つに沖波波高の推定精度があり，沖波の推定精度として変動係数を0.1と設定することが標準的である。信頼性設計のうち力の釣合に基づく部分係数法の場合は50年再現期間の最高波高作用時の安定性が問題であるため，50年確率波高の変動係数の評価のみが問題となる。しかしながら，滑動量に関する破壊確率をモンテカルロシミュレーション（以下，MCSと記述）によって評価する場合，設計供用期間中に作用する様々な再現期間の波浪に対する滑動量を評価するために本来は極値分布について正確な評価が必要である。現実問題としては限られた波浪データをもとに極値分布を推定しているため真の極値分布を正確に評価することはできない。このため沖波の極値分布は正しいと仮定して50年再現期間の沖波波高の変動係数を0.1としてMCSが実施される場合が多い。本研究では防波堤の滑動量に関する破壊確率に対する波浪の極値分布の推定精度の影響を評価することを目的とする。特に，波浪の極値分布の推定精度は波浪の統計年数に依存すると考えられることから，波浪の統計年数に着目した検討を行う。

港湾の施設の技術上の基準が改正され，信頼性設計法が導入された．防波堤の耐波設計では，確率的にキャリブレーションされた部分係数の標準値が示されている。波力の部分係数は，様々な要因のばらつきを考慮した上で設定されており，このうち沖波波高の推定精度については，平均値の偏りなし（特性値は平均値と一致），変動係数が0.1と推定された結果が部分係数の設定に用いられている。しかしながら，この沖波波高の推定精度は特に検証した結果を踏まえて設定されたものではないため，その妥当性を確認しておく必要があると考えられる。特に，沖波波高の設定に当たっては波浪データの極値統計解析が用いられるが，港湾によっては波浪観測の期間に差があり，本来，観測期間が長いほどその精度は高くなると考えられる。 本研究では，全国の代表的な波浪の極値分布をもとに，波浪の統計期間の変化と設計沖波波高の推定精度の相関について検討した。

港湾の施設の技術上の基準が改正され，信頼性設計法が導入された。防波堤の耐波設計では，確率的にキャリブレーションされた部分係数の標準値が示されている。波力の部分係数は，様々な要因のばらつきを考慮した上で設定されており，このうち沖波波高の推定精度については，平均値の偏りなし（特性値は平均値と一致），変動係数が0.1と推定された結果が部分係数の設定に用いられている。しかしながら，この沖波波高の推定精度は特に検証した結果を踏まえて設定されたものではない。このためこのばらつきを評価した結果，沖波波高の推定精度は波浪の統計期間によって異なることが別の研究によって明らかとなった。 本研究では，この結果を踏まえ，波浪の統計期間に応じた防波堤の耐波設計に用いる部分係数の設定方法を示すことを目的とする。

防波堤の耐波設計は，信頼性設計法によって行うことが標準的となっている。耐波設計において主たる作用である波力については，沖波波高の推定精度，波浪推算精度，砕波変形推定精度，波力算定精度という4種類の不確定要因を考慮して信頼性設計が行われる．これらの不確定要因のうち沖波波高の推定精度については，確率分布に対する明確な根拠が不足しているのが現状である．沖波波高の設定に当たっては波浪データの極値統計解析が用いられるが，港湾によっては波浪観測の期間に差があり，本来，観測期間が長いほどその精度は高くなると考えられる． 本研究では，全国の代表的な波浪の極値分布をもとに，波浪の統計期間の変化と設計沖波波高の推定精度の相関についてモンテカルロシミュレーションを用いて検討し，信頼性設計法に与える影響を議論した。

傾斜版列を前面壁とする没水平版付きの遊水室型防波堤の波浪制御効果や海水交換機能について実験及び理論算定により明らかにした。

傾斜版列防波堤を外郭施設に設置した場合の港湾内外の流況について，実験及び理論算定により確認した．単一カーテン・不透過堤などの構造形式の違いによる流況の比較実験も行った。

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傾斜版列防波堤の耐波安定性について，実験及び理論解析を行い確認した。

傾斜版列型防波堤の水理機能に及ぼす通水部高さの影響について下部通水部の高さを変更した場合の水理特性について明らかにした。

傾斜版列を前面壁とする遊水室型防波堤の平面波浪分布について実験及び理論解析により検討した。

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直杭式横桟橋の地震時を対象として，信頼性設計法を適用する場合の目標安全性水準について初期建設費と被災時の復旧費用を考慮した期待総費用最小化の観点から提案する。

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遊水室型海水交換防波堤の港湾域内における効果を知るために平面水槽実験を行い、静穏度効果や海水交換効果について明確にした。実験結果から、外郭防波堤の一部を遊水室型海水交換防波堤にすることで港内に有意な平均流が生成され、港内水の浄化に効果があることがわかった。

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既存漁港施設の移転に伴い、新規建設中である長浜港をより安全で効率的な港として整備するために、港口部付近において流況を調査した。調査方法は、現在の流況の複雑さを考慮し、飛行船からのビデオ撮影により解析する方法とした。画像解析結果から、新港開口部付近では流速の早い流れが生じていることが、判明し、防波堤の延伸等、何らかの対策が必要で有ることを提案した。

近年、海域利用が海面養殖、レジャーなど多様化していることや環境的側面を求められることから、港内静穏度の向上のみを目的とするだけでは、防波堤の設置は困難な状況になっている。それらに対処するため、ここでは①港内海水交換が可能なこと、②反射波を低減できることに着目した、新しい消波構造物を開発し、現地で採用され、Ｈ１５年度に工事が完了したので、その構造形式について紹介する。

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従来から傾斜版列を有する杭式ｶｰﾃﾝﾇｫｰﾙ防波堤を提案してきた。今までの実験成果は主として、理論模型を主体に行ったものである。今後、現地模型により実験を試みる予定であるが、今回は上部工（水位との相関）による影響を検証したるそれによると、従来と同様２へ機関の遊水部の波浪共振により、渦流れが発生し大きなｴﾈﾙｷﾞｰ逸散が確認された。

反射波による影響を低減するため、二重壁を設けたｶｰﾃﾝ防波堤を提案する。構造は前面に傾斜版を設け、背面は鉛直垂下壁とするものである。ｴﾈﾙｷﾞｰ逸散機構はﾍﾙﾑﾎﾙﾂの波浪共振による、渦流れを増大させｴﾈﾙｷﾞｰ逸散を図るのもでる。この方法により、潮差が大きい場合でも、有効に反射波、透過波を低減できる。

これまでに著者らは、従来の単一ｶｰﾃﾝ防波堤に変わり、潮位差に関係なく反射波と透過波の両方が低減できる傾斜板列型二重式ｶｰﾃﾝ防波堤について報告してきた。しかし、実海域に設計する場合、杭頭部の連結あるいは天端部の有効利用の観点から上部工を設置する場合がほとんどである。したがって、今回は上部工を設置した場合の当形式における波浪制御効果を実験によって確認したため、それを報告する。

浮体式消波工は従来から用いられている、重力式消波工（例えばﾃﾄﾗﾎﾟｯﾄに代表されるような）に代わる工法として提案するものである。ﾈﾙｷﾞｰ逸散はｽﾗﾐﾝｸﾞを利用する。従来は水平円柱列を用いた基本形を主体に報告してきたが、今後ｴﾙﾈｷﾞｰ逸散を効率化するため、平円柱列のの外側に鉛直壁を設け、それに囲まれた遊水部の波浪共振を利用して効果的に反射波、透過波を低減するものである。

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異喫水二重ｶｰﾃﾝ防波堤については今まで、その消波機能を紹介してきた。実際に現場に適用するときには、今までの理論模型と異なり、上部工を設けなければならない。又ｶｰﾃﾝ版の構造設計をするために、作用波力の算定が必要となる。今回はそれらを実験的に解明したので、構造設計可能となった。

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ﾘｰﾌ上の波の変形には、その特微としてｻｰﾌﾋﾞｰﾄﾞ及びｾｯﾄｱｯﾌﾟなどがある。また、短周期波の波浪変形としては、既往の算定式として、高山・仲座らが提案しており、それらは大変実験値と整合性が高いことがわかった。長周期波については、合田の式によく整合しているものの、ﾘｰﾌｪｯｼﾞから陸側においては、あまり整合性がよくないことがわかった。

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我々過去20年間ｺﾝｸﾘｰﾄｶｰﾃﾝを用いた防波堤を開発してきた。本工法は軟弱地盤における、防波堤工事においてては経済的な工法として、広島県を中心に瀬戸内海で数多くの実績を重ねてきた。近年、本工法の欠点を補った低反射式杭式防波堤を開発したので、それを含めて杭式防波堤の最新情報を報告する。

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二重ｶｰﾃﾝ防波堤は効率よく反射波、透過波を低減できる。しかし潮差の大きい瀬戸内海では、前面ｶｰﾃﾝをｾｯﾄする潮位が求められない。そこで前面に傾斜板を利用することによりいかなる潮位でも、透過波は勿論の事、反射波も低減できる。この場合前面傾斜板は低潮位時に決定する。高潮位でも反射率は低減できることを確かめた。又傾斜板の傾きは来襲波浪の周期によりその性能が異なることが解った。基本的には長周期の場合は波が前面傾斜板に進入しにくい用にすると効果がある。

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