堤防・護岸・海岸・砂防

要点と定義

堤防内に入った浸透水を排出し、堤体内の水位や間隙水圧を下げる施設がドレーン工です。浸透そのものを防ぐ施設ではありません。堤防の浸透対策では、水の通り道と排水先を考え、堤体や基礎の状態に応じて対策を選びます。

低水護岸は低水路河岸を流水による侵食や洗掘から守ります。堤防と低水路河岸を一体で保護する必要がある場所では、護岸の種類を河道の断面や高水敷幅に応じて判断します。のり覆工は流水・流木や土圧に耐える構造とし、基礎工は洗掘を考慮してこれを支持します。根固工は河床変動や流体力を考慮し、基礎工の安定を支えます。

海岸工学では、波の作用と地形による変化を区別して考えます。広井式は防波堤に働く波圧の算定に用いられます。ハドソン式は傾斜堤の被覆材に必要な安定重量を求める式で、波圧を算定する式とは役割が異なります。複雑な海岸断面の打ち上げ高の推定には仮想勾配法などが使われます。浅水域での津波の波高変化を近似するグリーンの法則、屈折後の波向を扱うスネルの法則も、対象とする現象を分けて理解します。

海岸保全施設の設計では、海岸管理者が背後地の状況などを考慮して設計高潮位を定め、施設に到達するおそれのある波浪を踏まえて設計波を定めます。堤防・護岸は設計高潮位以下の海水や設計波に対する安全性を確認し、津波の作用も必要に応じて考慮します。砂浜には長期的な安定性が求められ、消波堤は消波によって汀線を維持する機能を確保するよう計画します。

港湾施設は役割で分類します。航路・泊地・船だまりは船舶が航行・停泊する水域施設です。防波堤や防潮堤などの外郭施設は港内の静穏や港湾施設の防護に関わり、岸壁・桟橋・ドルフィンなどの係留施設は船舶の係留や荷役、乗降に使われます。埠頭は荷役や旅客の乗降を行う区域です。

砂防では、砂防堰堤の水通し幅を広くすると、同じ流量に対する越流水深を小さくできます。流路工の河床勾配は土砂の堆積だけで決めず、流下能力や河床の安定などを踏まえて計画します。上流からの土砂流入による埋塞の危険が小さくなり、河床が低下傾向に転じた時期は、流路工の着手を考える目安です。土石流捕捉工は必要に応じて除石し、捕捉の空容量を確保します。急傾斜地の擁壁工は、アンカー工と同じく斜面の移動を抑える抑止工です。