神向寺海岸における礫養浜の歩留まり検討Field Investigation on Effect of Gravel Nourishment on Jinkoji Coast
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(2) 767. 神 向寺海 岸 にお け る礫 養浜 の歩留 ま り検討. 図‑5. 図‑3. 2007年5月9日. の深 浅図. 観 測期 間 中に お ける鹿 島港 にお け る波浪観 測 結果(ナ ウフ ァス). るH1/3,T1/3,波 向 の変 化 を 示 す. 3. 平 面 海 浜 形 状 の 変 化 と 波 浪 条 件 と の 対 応 図‑1に 示 す 測 線 に沿 う深 浅 測 量 は,2005年11月26日 ら2007年10月12日. か. ま で延 べ14回 行 っ た.測 量 時 と養 浜 と. の 関 係 は 図‑2に 示 す よ うで あ る.こ れ らの う ち,本 研 究 で は,と. くに 最 近 の状 況 に 注 目 し,礫 養 浜 開 始 時 と,本. 施 工 に よ る13,000m3の 礫 投 入 前 後 の 海 底 形 状 の 比 較 を 通 じ,最 近 に お け る礫 養 浜 の 効 果 確 認 を 行 う. 図‑4は2005年11月26日 浜 は6,7号HLの. の 深 浅 図 で あ る.礫 養 浜 前,前. 両 側 の付 け根 に 一 部 あ るの み で,海. 岸中 図‑6. 央 部 は 直 接 波 に曝 さ れ る条 件 に あ った.同 様 に,図‑5は 2007年5月9日. の深 浅 図 を 示 す.5月7日. の 本 施 工 開始 前 に. 礫20,000m3が 投 入 さ れ た結 果,7号HLの 420m区. 南 側 に隣 接 す る. 間 で 前 浜 が 広 が り,砂 浜 の標 高 も高 ま っ た.一. 方,6号HLの. 北 側 隣 接 区 域 の 前 浜 に は 極 少 量 しか礫 が 到. 達 して い な い た め 図‑4の 場 合 と大 差 が な い.. 2007年10月12日. さ らに本 施 工 後 の2007年10月12日. の深浅 図 の深 浅 図 を 図‑6に 示. す.本 施 工 に よ る13,000m3の 礫 投 入 に よ り,図‑5の. 場合. 前 浜 が 全 く存 在 しな か った 中 央 部 に お い て も狭 い なが ら 前 浜 が 広 が った.こ. の よ うに 深 浅 図 の比 較 か ら,礫 養 浜. に伴 っ て護 岸 前 面 の 前 浜 が広 が っ た こ とが分 か る. 次 に,2005年11月26日. を初 期 と して,そ れ か らの地 形. 変 化 量 を算 出 した.図‑7は. 本 施 工 直 前 の2007年5月9日. で の地 形 変 化 量 で あ る.図‑3に 結 果 に よ れ ば,2007年5月9日. ま. 示 す 鹿 島港 で の 波 向観 測 以 前 に は 平 均 海 岸 線 に対 し. て 右 回 り(南 寄 り)の 方 向 か らの 入 射 波 が 卓 越 して い る. こ れ を 考 慮 す る と,6号HLの に7号HLの. 北 側 隣 接 部 は侵 食 傾 向,逆. 南 側 隣 接 部 で は堆 積 傾 向 と,波 向 と地 形 変 化. に は対 応 が 見 られ る.7号HLの. 南 側 側 面 で の 深 掘 れ も,. そ こで 斜 め 沖 向 き離 岸 流 が 起 き た結 果 局 所 洗 掘 が 生 じた と考 え れ ば 理 解 で き る.一 方,2007年10月12日 形 変 化 量 を示 す の が 図‑8で あ る が,こ. の時 期 の 直 前 に は. 北 寄 り(左 回 り)の 入 射 波 条 件 と な って い る.こ 号HLの 図‑4. 2005年11月26日. の深 浅図. 南 側 近 傍 が 削 られ,6号HL周. までの地. の た め7. 辺 で は堆 積 と,図‑7. の 場 合 と逆 モ ー ドの 地 形 変 化 が 起 き た.し か し護 岸 前 面.
(3) 768. 海. 岸. 工. 学. 論. 文. 集. 第55巻(2008). (5月9日),27m(10月12日)と 前 浜 が 広 が った.ま. 着 実 に前 進 し,護 岸 前 面 の. た 時 間 経 過 と と も に,T.P.1.7mで. つ に折 れ た 縦 断 形 が 形 成 さ れ た.No.6の す るNo.11で も図‑10に 示 す よ う に,汀 33m(10月12日)と. 南200mに. 二 位置. 線 は16m(5月9日),. 前 進 し,護 岸 前 面 が 礫 浜 で 覆 わ れ た.. この 断 面 はHL間 の 中 央 部 に 近 づ い た こ と か らHLに よ る 波 の 遮 蔽 効 果 が 弱 ま っ た た め 波 の 作 用 が増 し,明 瞭 な形 で 高 さ1.5mの バ ー ムが 形 成 さ れ た. HLに. よ る遮 蔽 域 外 の 測 線No.16で は,当 初 前 浜 は ほ と. ん ど存 在 しな か っ た.上 記2測 線 と比 較 す る と図‑11と 同 様 に汀 線 は前 進 した が,5月9日 m前 進 した 後,10月12日 の 変 化 を 調 べ る と,5月9日 図‑7. 2007年5月9日. まで の地形 変化 量. た が,10月12日. ま で に い った ん 汀 線 が23. ま で に は7m後 退 した.縦. 断形. に は前 浜 勾 配 が1/32と 緩 か っ. で は 勾 配 が1/7と 急 に な り,同. 2.8mの バ ー ム が 発 達 し た こ とか ら,汀. 時 にT.P.. 線 付近 が 削 られ. て 礫 が岸 向 き に 打 ち上 げ られ安 定 化 し た もの と考 え られ る.. 測 線No.6. 図‑9 図‑8. 2007年10月12日. の前 浜 は,HL沖. 測 線No.6の. 縦 断形 変 化. ま で の地 形 変 化 量. で の 著 しい 地 形 変 化 と は独 立 に 単 調 増. 測 線No.11. 加 して い る.こ の こ と は,沖 合 は 移 動 しや す い 細 砂 で構 成 さ れ る た め海 底 地 形 変 動 が 著 しい が,護 岸 前 面 に は礫 が集 中的 に堆 積 して い る た め変 動 が 少 な い こ とを 意 味 す る と考 え られ る. 4. 海 浜 縦 断 形 の 変 化 礫 養 浜 後 の 海 浜 縦 断 形 の 変 化 と して,代 (No.6,11,16,23,27,32)を. 表 的 に6測 線. 図‑10. 測 線No.10の. 縦 断形 変化. 選 ん で 縦 断 形 変 化 を調 べ. た.6測 線 の う ちNo.6,11,16はHL間. の 中 央 よ り北 側 の 測 線No.16. 7号HLに. 近 い位 置 に あ り,No.23,27,32は6号HLに. 近. い.い ず れ の縦 断 図 に お いて も,礫 養 浜 前 の2005年11月 26日,2007年. の 本 施 工 で の13,000m3の 投 入 開 始 直 前 の. 2007年5月9日,施. 工 完 了 後4ヶ 月 が 経 過 した2007年10月. 12日 の縦 断 形 を示 す. (1) 7号HL近. 傍測線 における縦断形 変化. 図‑9は 測 線No.6の 縦 断 形 変 化 を示 す.こ. の測 線 は図‑1. に示 した よ うに 北 寄 り の入 射 波 条 件 で は7号HLに. よ る波. の遮 蔽 域 に入 る.礫 投 入 に よ っ て 汀 線 は初 期 値 か ら17m. 図‑11. 遮 蔽 域 外 の 測 線No.16の. 縦断 形変 化.
(4) 769. 神 向寺海 岸 にお け る礫 養浜 の歩 留 ま り検討 (2) 6号HL近. 傍測線 における縦断形変化. 図‑12は,HL間. の 中央 線 を 境 と して,測. 線No.16と 対. 照 的 な 位 置 に あ るNo.23の 縦 断 形 変 化 で あ る.こ の 付 近. 5. 前 浜 面 積 お よ び 海 浜 土 砂 量 の 変 化 追 跡 測 量 に よ って 得 られ たT.P.0m基 準 の前 浜 面 積 の経. で は2007年 の 本 施 工 で新 た に投 入 さ れ た 礫 が 堆 積 した.. 時変 化 と,試 験 施 工 開 始 直 前 の2005年11月26日. 2007年5月9日. 浜 面 積 増 加 量 の経 時 変 化 を 併 せ て 図 一15に示 す.図. まで は前 浜 は存 在 しな か った が,礫 投 入 に. よ り前 浜 が 形 成 され,初 た.ま. 期 と比 較 して 汀 線 が19m前 進 し. た礫 投 入 に よ り高 さT.P.2.3mの バ ー ム が 形 成 され. た.図‑13に. 示 す 測 線No.27で も 当初 は 前 浜 が な か った が,. 予 備 試 験 の7,000m3,本. 試 験 の13,000m3さ. 時 の13,000m3の 礫 投 入 期 間 も示 す.図‑15に. 基 準 の前 には. ら に は本 施 工 よ れ ば,前. 浜 面 積 は図 に破 線 で 区 切 られ た 期 間 に お い て,増 加‑減. 礫 投 入 に よ っ て 汀 線 は13m前 進 し,高 さT.P.2.1mの バ ー. 少‑増. ム が形 成 さ れ た.一 方,6号HLに. で は土 砂 投 入 と同 時 に前 浜 面 積 が 増 加 して い るが,本 試. 測 線No.32で. は(図‑14),他. よ る波 の 遮 蔽 域 に 入 る. の 測 線 と異 な りHLの 消 波 効. 果 に よ って 元 々前 浜 が 存 在 した が,新 た な礫 投 入 に よ っ て前 浜 勾 配1/9と 急 勾 配 で 礫 が 堆 積 し,汀 線 が 前 進 し た.. 加‑減 少 を 繰 り返 して い る.ま た,予 備 試 験 期 間. 験 で は前 浜 面 積 が 減 少 して い る.さ. らに本 施 工 で は土 砂. 投 入 と同 時 に再 び 前 浜 面 積 が 急 に増 加 して い る. 同 様 に して,T.P.0m基. 準 で の 前 浜 土 砂 量 と,試 験 施 工. 開 始 直 前 の2005年11月26日. 基 準 で の前 浜 土 砂 増 加 量 の 経. 測 線No.23. 図‑12. 測 線No.23の. 縦 断形変 化. 図‑15. T.P.0m基. 準 の 前 浜 面 積 と2005年11月. 基 準 の前 浜面. 積増加 量 の経 時変化 測 線No.27. 図‑13. 測 線No.27の. 縦断形 変化. 図‑16. T.P.0m基 準 で の前 浜 土 砂量 と試 験 施 工 開 始 直 前 の 2005年11月. 基準 で の前浜 土砂 量 の経時変 化. 測 線No.32. 図‑14. 測 線No.32の. 縦 断形変 化. 図‑17. 前 浜面 積 と土砂 増加 量 の相 関.
(5) 770. 海. 時 変 化 を 図‑16に 示 す.前 加 量 は,図‑15に. 岸. 工. 学. 論. 文. 浜 土 砂 量 と初 期 か らの土 砂 増. 示 した 前 浜 面 積 お よ び前 浜 面 積 増 加 量. の変 化 と相 似 形 で あ る.そ. こで 前 浜 面 積 増 加 量 を △A,. 前 浜 土 砂 量 の 増 加 量 を △Vと す れ ば,図‑17に. 示すよう. に 決 定 係 数r2=0.93で 次 式 が 成 立 す る.. す な わ ち,前 浜面 積 の 増 加 は 前 浜 土 砂 増 加 量 と比 例 関 係 に あ り,比 例 係 数 は1.34で あ る こ とが 分 か る.ま. た 図‑. 16に よ れ ば,土 砂 投 入 を 開始 して か らの ネ ッ トで の総 堆 あ る.こ. 第55巻(2008). 礫 の 投 入 が 行 わ れ る以 前,T.P.0m以 堆 積 して い た が,そ. れ は投 入 土 砂 総 量 の. 浅 の 区 域 に は細 砂 が. の砂 は波 浪 の強 弱 に 伴 って 沖 向 き岸. 向 き に移 動 す る.細 砂 が 沖 向 き に移 動 す る と そ こ は礫 に よ っ て 占 め られ る.そ の 後 静 穏 に な る と細 砂 は再 び岸 方 向 へ と移 動 す るが,礫. (1). 積 土 砂 量 は16,596m3で. 集. 層 が あ る の で細 砂 は層 状 に わ ず か. 堆 積 す る の み で あ る.少 な くと も既 に 堆 積 した礫 層 を 置 換 す る形 で 細 砂 が 堆 積 す る こ と は で きな い.こ の こ とか ら礫 の歩 留 ま りが 次 第 に 向 上 した と考 え られ る. 6. 考. 察. い ま 護 岸 に よ って 陸 側 を 区切 られ た区 域 でT.P.0m以 浅. 33,000m3と 比 べ る と50%の 土 砂 量 で あ り,大 量 の 礫 投 入. に三 角 形 状 の細 砂 か らな る砂 浜 が あ っ た と し,そ の 上 に. が 行 わ れ た に もか か わ らず 土 砂 の 歩 留 ま りが 悪 い よ うに 見 え る.こ の 点 につ い て考 察 す る に は前 浜 の 変 動 に注 意. 礫 が投 入 され る条 件 を 考 え る.礫 投 入 前 の細 砂 の量 は図 ‑16か ら12 ,033m3で あ る.そ の上 に33,000m3の 礫 が 投 入. す る必 要 が あ る.. さ れ る.礫 は瞬 間 的 に 投 入 さ れ た の で は な く,か な り長. 図‑15,16に. お い て 前 浜 面 積(前 浜 土 砂 量)の 変 化 を 調. べ る と,全 体 的 に は右 上 が りの 変 化 で は あ るが,そ. れに. い 時 間 を か け て少 しず つ 投 入 さ れ た か ら,こ の 間 の 波 浪 作 用 下 に お い て細 砂 は岸 沖 方 向 に 移 動 す る こ とが で き る.. 劣 らず 前 浜 面 積(前 浜 土 砂 量)の 変 動 が 大 き く,ま た そ の. 高 波 浪 が 作 用 す る と細 砂 分 が抜 け 出 て 沖 へ流 出 し,そ こ. 変 動 量 も土 砂 投 入 を 開始 し た当 初 に大 き く,追 加 の土 砂. は礫 に置 き換 わ る.こ の 作 用 が 続 く と,最 終 的 に 大 部 分. 投 入 が 行 わ れ る に従 い変 動 量 自体 が減 少 す る傾 向 が あ る.. の細 砂 層 は礫 層 に 入 れ 替 わ る.2007年10月12日. 前 浜 面 積 や 前 浜 土 砂 量 の 変 動 要 因 に は 従 来 か ら知 られ て. あ っ て は図‑16よ り28,629m3の 砂 が 堆 積 して い た.よ. の 段 階)に っ. い る よ うに,波 浪 の強 弱 に伴 う海 浜 の 季 節 変 動 が あ る.. て 礫 投 入 後 の 土 砂 量 か ら初 期 の 細 砂 の 土 砂 量(12,033m3). 図‑3に 示 した 観 測 期 間 中 にお け る鹿 島 港 に お け る波 浪 観. を 差 し引 く と,ネ. 測 結 果(ナ ウ フ ァス)の うち,H1/3の 変 化 を 図‑15,16の. の 総 投 入 量(33,000m3)と. 前. ッ トで は16,596m3の 増 加 量 とな る.礫 比 較 す る と見 か け上 の 分 留 ま り. 浜 面 積 の 変 動 と比 較 す る と,前 浜 が堆 積 した期 間 で は有. は50%で. 義 波 高 が ほ ぼ2m以 下 の 静 穏 な条 件 が 長 く続 い て い るが,. 考 え れ ば 分 留 ま り は28,629/33,000=0.87と. 侵 食 時 に は2m以 上 の 高 波 高 が 多 く出 現 して い る.す. り投 入 礫 は消 失 せ ず,高. な. わ ち,波 浪 の強 弱 に伴 う沖 向 き岸 向 きの 漂 砂 が起 き,そ. あ る が,実 際 に は細 砂 が 礫 に 入 れ 替 わ る こ と を な る.こ. れよ. い安 定 性 を 持 って護 岸 前 面 に堆. 積 す る こ と が確 認 で き る.. れ に伴 って 前 浜 土 砂 量 の 変 動 が起 きた こ と が 明 らか で あ る.ま. た 図‑15よ り前 浜 面 積 の 急 減 が 起 こ る期 間 の 波 高. を比 較 す る と,2006年2月19日 (1)),2006年7月23日. か ら2006年4月27日(期. か ら11月10日(期. 13日 か ら5月9日(期 間(3))に お いて,例. 間. 間(2)),2007年3月 え ば4m以 上 の 波. 高 の 出現 回数 は0回(期 間(1)),4回(期 間(2)),2回(期 間(3)) と波 浪 の エ ネ ル ギ ー レベ ル は後 期 ほ ど高 い に もか か わ ら ず前 浜 面 積(前 浜 土 砂 量)の 減 少 は 少 な い.同 時 に ネ ッ ト で見 れ ば 前 浜 面 積(前 浜 土 砂 量)は 増 加 して い るの で,当 初 は 岸 沖 漂 砂 に伴 い 海 浜 変 動 量 が 大 きか った が,礫. の投. 入 が 進 む に従 い海 浜 の 変 動 量 が 小 さ くな っ た と考 え られ る.. 参. 考. 文. 献. 石 井 秀雄 ・中村友 和 ・宇 多高 明 ・大木 康 弘 ・熊 田貴之 ・芹沢 真澄 (2006a): 茨 城県 神 向 寺海 岸 で の 粗粒 材 養 浜 に よ る 砂浜 の安定 化, 海洋 開発 論文集, 第22巻, pp.887‑892. 石 井 秀 雄 ・中村友 和 ・宇多 高 明 ・ 高 橋 功 ・大 木康 弘 ・熊 田 貴 之 (2006b): 粗 粒 材養 浜 によ る砂 浜 の 安定 化 に関 す る 現地 実験, 第53巻, 海岸 工学論 文集, pp.681‑685. 宇多高 明 ・石井 秀雄 ・阿部 良 ・長山英樹 ・大木泰 弘 (2007): 神向 寺海 岸 にお け る礫養 浜 の追跡 調 査, 海洋 開発 論 文集, 第23巻, pp.1093‑1098. Komar, P. D.(2007): The design of stable and aesthetic beach fills: Learning from Nature, Coastal Sediments 07, pp.420433..
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