全体構成
６．基準津波に対する安全性評価
４．重畳津波の検討
５．基準津波の策定
７．超過確率の参照
119
６．１ 水路の水理特性による水位変動
６．２ 砂移動に対する評価
○管路解析の対象となる各水路（海水系取水路，循環水系取水路，放水路）の位置関係は下図のとおり。
121
６．基準津波に対する安全性評価
水路の水理特性による水位変動
審査会合資料再掲平成27年3月5日１号炉
２号炉
３号炉 ３号 原子炉補機
冷却海水取水口
３号T/B復水器 取水先端
Ｎ
設計基準対象施設の津波防護対象 設備を内包する建屋及び区画
T.P.+5.0m T.P.+10.0m T.P.+32.0m T.P.+84.0m
T.P.+32m
T.P.+84m T.P.+10m
１、２号放水口
１、２号 取水先端
海水系取水路 放水路
循環水系取水路
○各水路（海水系取水路，循環水系取水路，放水路）の断面図・平面図は下図のとおり。
水路の水理特性による水位変動
審査会合資料再掲平成27年3月5日①海水系取水路
0.5m
4.1m
123
６．基準津波に対する安全性評価
水路の水理特性による水位変動
審査会合資料再掲平成27年3月5日循環水ポンプ
循環水系取水路 取水口 T/B復水器取水先端
除塵装置（スクリーン）
T.P.+10.0m
除塵装置（スクリーン） 循環水ポンプ
取水ピット 循環水系取水路
断面図
平面図
取水ピット
T.P.+10.2m
T.P.+1.35m T.P.+8.85m
T.P.+5.5m
②循環水系取水路
電気ケーブルダクト
タービン建屋
水路の水理特性による水位変動
審査会合資料再掲平成27年3月5日T.P.+10.0m
放水路
放水ピット 放水口
断面図
平面図
放水口
放水ピット
放水路 T.P.+10.2m
③放水路
①
①
125
６．基準津波に対する安全性評価
項 目 計算条件
計算領域
海水系取水路 ：原子炉補機冷却海水取水口～海水取水路～海水ピット 循環水系取水路 ：T/B復水器取水先端～取水路～取水ピット
放水路 ：放水口～放水路～放水ピット 計算時間間隔 0.1秒
基礎方程式 非定常管路流の連続式および運動方程式
境界条件
海水系取水量（海水ピット） 循環水系取水量（取水ピット） 放水量（放水ピット）
海水ポンプ2台・海水取水ポンプ0台運転 4,800 m3/h 循環水ポンプ運転中 226,000 m3/h 循環水ポンプ運転中 230,800 m3/h 海水ポンプ2台・海水取水ポンプ1台運転 5,500 m3/h 循環水ポンプ停止中 0 m3/h 循環水ポンプ停止中 4,800 m3/h 海水ポンプ4台・海水取水ポンプ0台運転 9,600 m3/h
水路の 摩擦損失係数
マニングの粗度係数
海水系取水路，循環水系取水路 ：0.025m-1/3s （貝付着あり），0.015m-1/3s （貝付着なし）
放水路 ：0.015m-1/3s 局所損失係数 土木学会(1999)等
潮位変動条件 水位上昇側：朔望平均満潮位T.P.+1.62m 水位下降側：朔望平均干潮位T.P.-1.69m 地盤変動条件 地盤変動を考慮
計算時間 津波計算と同時間 （海域活断層，重畳：5時間，地すべり：90分）
① 管水路（海水取水路，循環水系取水路，放水路）の連続式および運動方程式
・連続式
・運動方程式
= 0
∂
∂ x Q
2 0
|
| 1
|
|
43
2
⎟⎟ =
⎠
⎜⎜ ⎞
⎝
⎛
+ Δ
∂ + + ∂
∂
∂
g v f v R x
v v gA n x gA H t Q
t：時間，Q:流量，v：管路の流速，A：流水断面積， x：管底に沿った座標，
H：圧力水頭＋位置水頭（管路の場合），位置水頭（開水路の場合），n：マニングの粗度係数，
g：重力加速度，R：径深，Δx：管路の流れ方向の長さ，f：局所損失係数
dt Q A
PdH
P=
Hp：水槽内の位置水頭，Ap：水槽の平面積（水位の関数となる）
Q：水槽への流入出量
○管路解析の計算条件は下表のとおり。
= 0
∂ + ∂
∂
∂ x Q t A
2 0
|
| 1
|
|
43 2
2 ⎟⎟=
⎠
⎜⎜ ⎞
⎝
⎛
+Δ
∂ + + ∂
⎟⎟⎠
⎜⎜ ⎞
⎝
⎛
∂ + ∂
∂
∂
g v f v R x
v v gA n x gA H A
Q x t Q
（管路） （開水路）
（管路）
（開水路）
平成27年3月5日 審査会合資料再掲
水路の水理特性による水位変動
① 海水系取水路
凡例1 1 2 3 4 2 5
節点番号 管路* 池番号 管長L=*.***[m]
管路諸量
*.***m3/s
：管路
：節点
：ポンプ
：池(取水槽)
：外海(水位境界)
：流れ方向と流量
：堰(角落し)
：フラップゲート
：スクリーン
○解析モデルは下図のとおり。
・スクリーンありの場合
＜海水ピット堰なしの場合＞
＜海水ピット堰ありの場合＞
・スクリーンなしの場合
屈折(鉛直方向) 曲がり(水平方向) 屈折(鉛直方向)
2
1 1
2
6 7
3
8 4
9 5
3
管路1 L=25.000
管路2 L=13.014
管路3L=8.000 管路4
L=25.000 管路5 L=13.014
管路6L=8.000 流出
*.***m3/s 10
11 12
14 13
15 16
4
海水ピット堰 フラップゲート
スクリーン
流入
角落し室 スクリーン室 ポンプ室
ポンプ取水量
海水2台・海水取水0台：1.333m3/s 海水2台・海水取水1台：1.528m3/s 海水4台・海水取水0台：2.667m3/s
貝付着
有り：内空断面寸法から貝代10cmを減じる。粗度係数は損失水頭表参照。
無し：内空断面寸法から貝代を減じない。粗度係数は損失水頭表参照。
屈折(鉛直方向)
1 6 7
8 5
4
1 3
管路2
管路3 L=8.000 管路4
L=25.000
管路5L=13.014 管路6
9 2
L=8.000 10
L=13.014 2管路1
L=25.000 流入
屈折(鉛直方向) 曲がり(水平方向)
*.***m3/s 流出，スクリーン
ポンプ取水量
海水2台・海水取水0台：1.333m3/s 海水2台・海水取水1台：1.528m3/s 海水4台・海水取水0台：2.667m3/s
貝付着
有り：内空断面寸法から貝代10cmを減じる。粗度係数は損失水頭表参照。
無し：内空断面寸法から貝代を減じない。粗度係数は損失水頭表参照。
＜海水ピット堰なしの場合＞
＜海水ピット堰ありの場合＞
屈折(鉛直方向) 曲がり(水平方向) 1
屈折(鉛直方向)
1
2
2
管路1 3 L=25.000
6 7 管路
L=13.0142 8
流入
4 9
5
3
管路3L=8.000 管路4
L=25.000 管路5 L=13.014
管路6L=8.000 流出
*.***m3/s 10
11 12
14 13 フラップゲート
ポンプ取水量
海水2台・海水取水0台：1.333m3/s 海水2台・海水取水1台：1.528m3/s 海水4台・海水取水0台：2.667m3/s
貝付着
有り：内空断面寸法から貝代10cmを減じる。粗度係数は損失水頭表参照。
無し：内空断面寸法から貝代を減じない。粗度係数は損失水頭表参照。
海水ピット堰
屈折(鉛直方向)
1 6 7
8 5
4
1 3
管路2
管路3 L=8.000 管路4L=25.000
管路5 L=13.014
管路6 流出
9 2
L=8.000 10
L=13.014 2管路1
L=25.000 流入
屈折(鉛直方向) 曲がり(水平方向)
*.***m3/s ポンプ取水量
海水2台・海水取水0台：1.333m3/s 海水2台・海水取水1台：1.528m3/s 海水4台・海水取水0台：2.667m3/s
貝付着
有り：内空断面寸法から貝代10cmを減じる。粗度係数は損失水頭表参照。
無し：内空断面寸法から貝代を減じない。粗度係数は損失水頭表参照。
平成27年3月5日 審査会合資料再掲
水路の水理特性による水位変動
127
６．基準津波に対する安全性評価
1
18
9 8 7
管路1
3号取水槽
6 2
4
5 1
3 6
4
5
3号取水口
10
12
13
15 14 16 17
曲がり(鉛直方向)
曲がり(水平方向) 漸拡，ピア
流入
屈折(鉛直方向)
3 11
曲がり(鉛直方向)，
漸縮，
管路6
管路2 管路7
管路3
管路8 管路4
管路9 管路5
管路10
2 貝付着
有り：内空断面寸法から貝代5cmを減じる。粗度係数は損失水頭表参照。
無し：内空断面寸法から貝代を減じない。粗度係数は損失水頭表参照。
循環水ポンプ運転状態 運転中：62.778m3/s 停止中：0m3/s
スクリーン損失 なし：流出 あり：流出，スクリーン
1 12
3 4
8
2
5 6
流入 屈折(水平方向) 屈折(水平方向)
3号放水口 管路1
漸縮 管路2
管路5 管路6 曲がり(鉛直方向)
管路3
3 4
6 7
8 9
流出
管路7
=管路1 管路13
=管路1 管路19
=管路1
管路8
=管路2 管路14
=管路2 管路20
=管路2
管路9
=管路3 管路15
=管路3 管路21
=管路3
管路11
=管路5 管路17
=管路5 管路23
=管路5
管路12
=管路6 管路18
=管路6 管路24
=管路6
10 11 12 13 14 15 17
21 22 23 24 25 26 28
30 31 32 33 34 35 37
16
27
36 7 管路4
管路10
=管路4 管路16
=管路4 管路22
=管路4 ケーソン入口
5 9
3号放水ピット 20 18
29 38
貝付着
有り：内空断面寸法から貝代3cmを減じる。粗度係数は損失水頭表参照。
循環水ポンプ運転状態 運転中：64.111m3/s 停止中：1.333m3/s
② 循環水系取水路 ③ 放水路
1 2
凡例 1 2 3 4 5
節点番号 管路諸量
：管路
：節点
：ポンプ
：池(取水槽，角落し部)
：外海(水位境界)
：流れ方向と流量 池番号
*.***m3/s
：断面変化点(鉛直管) 管長
* 管路
L=*.***(m)
：節点 ：池（放水ピット）
：ポンプ ：外海（水位境界）
：管路 ：断面変化点
：流れ方向と流量 凡例1 1 2 3 4 2 5
*.***m3/s 節点番号
管路諸量 管路*
管長L=*.***
池番号
平成27年3月5日 審査会合資料再掲
水路の水理特性による水位変動
○管路解析の結果は以下のとおりである。
・海水ピット内の最高水位は，T.P.+4.30mである。海水ポンプ設置エリアの床面高さはT.P.+3.00mであり，浸水防止設備として水密 ハッチ，床ドレンライン逆止弁を設置していることから，地盤変動量-0.40mを考慮しても海水ポンプの機能喪失高さT.P.+4.39mを 上回ることはない。
・海水ピット内の最低水位は，T.P.-3.26m(海水ピット堰がある場合)である。海水ポンプの取水機能保持のための最低水位は T.P.-4.10mであることから，地盤変動量0.34mを考慮しても海水ポンプの取水機能を保持することができる。(海水ピット堰がない 場合の最低水位はT.P.-3.77mであり，地盤変動量0.34mを考慮した場合，水位はT.P.-4.11mとなり，T.P.-4.10mを一時的に下回 るため，海水ピットに海水ピット堰を設置する)。
・取水ピット内の最高水位は，T.P.+4.87mである。取水ピットは電気ケーブルダクトによってタービン建屋と高さT.P.+5.9mで接続され ていることから，地盤変動量-0.36mを考慮しても津波が流入することはない。
・放水ピット内の最高水位は，T.P.+4.07mである。補機冷却海水放水管の壁貫通部下端高さがT.P.+7.0mであることから，地盤変動 量-0.39mを考慮しても津波が流入することはない。
○以上の結果を踏まえて，施設評価等の詳細については，耐津波設計において取り扱うこととする。
水路の水理特性による水位変動
海水ピット堰の概要は次頁参照
＜添付資料＞ pp.76-85参照
129
海水ピット堰(津波防護施設)の概要
６．基準津波に対する安全性評価
○取水可能水位を下回る時間においても，海水ポンプの継続運転が可能なよう，海水ピット内に開閉式のゲート(フラップゲート)を 有する海水ピット堰※を設置する。
図3 海水ピット堰内の水位変動イメージ図
①，② ③
④ ⑤
⑥
ｘ(ピット底面からの高さ)
ｔ(経過時間) 海水ポンプ取水最低水位
Ｔ ０
地震発生 引き津波到来
朔望平均干潮面
(T.P.-1.69m) 3.81m
(T.P.-4.1m) 1.4m
:海水ピット堰内水位 :潮位
海水ピット堰高さ
① ②
③
⑤
④
⑥ (T.P.-1.4m)
4.1m
(T.P.-5.5m) 0m
図1 海水ピット堰外観および仕様
(海水ピット有効面積：196.5m２)
海水ピット内
図2 海水ピット平面図および海水ピット堰設置場所
海水ピット堰仕様
○幅 ：2,750 mm
○高さ ：4,100 mm
○重量 ：4,900 kg
○個数 ：２個
※ H26/3/6審査会合時点では，海水ポンプの取水可能水位を下回らないため「津波影響軽減施設」としていた海水ピット堰を「津波防護施設」に格上げ
フラップゲート仕様
○幅 ：404 mm
○高さ ：1,050 mm
○枚数：４枚
６．１ 水路の水理特性による水位変動
６．２ 砂移動に対する評価
131
砂移動に対する評価（評価方針）
○ 審査ガイド 「Ⅱ．耐津波設計方針」 は，「非常用海水冷却系の機能保持確認」 として，非常用海水冷却系について，土砂移動・堆積 に対して取水口及び取水路の通水性が確保できる設計であることを要求している。
伊方発電所３号炉において非常用海水冷却系を構成する取水口として，補機冷却海水取水口が該当する。
○ 上記要求に対する確認内容として 「取水口付近の砂の堆積状況に基づき，砂の堆積高さが取水口下端に到達しないことを確認 する」 こととされている。
数値シミュレーション(津波の挙動とそれに伴う砂移動との同時計算)を行い，補機冷却海水取水口付近の 最大堆積量を算定し，海底から取水口下端までの高さ(0.5m)を踏まえて評価する。
海水系
取水路 放水路
循環水系取水路
補機冷却海水取水口
平成26年11月14日 審査会合資料再掲 ６．基準津波に対する安全性評価