第13章 海岸

第1節 基本事項

1. 適用範囲

海岸計画は、海岸災害の防止、海岸域の利用、海岸環境の保全を目的に、「海岸法第23条」に規定する海岸整備計画を都道府県知事が作成し、主務大臣に提出ないし関係海岸管理者と協議する際に必要な事項を定めるものであり、本章は、海岸保全区域における海岸保全施設の設計についての概要を示すものである。

2. 適用基準等

• 海岸保全施設の技術上の基準・同解説 (平成16年6月, 海岸保全施設技術研究会)
• 河川砂防技術基準 同解説 計画編 (平成17年11月, 日本河川協会)
• 河川砂防技術基準(案)同解説 設計編Ⅱ (平成9年10月)
• 緩傾斜堤の設計の手引き (平成18年1月, 全国海岸協会)
• 人工リーフ設計の手引き (平成16年3月)

3. 設計のフローチャート

各種海岸保全施設の詳細設計にいたる一般的な設計のフローチャートを図1-3-1に示す。

1. 自然条件・社会条件の把握
2. 面的防護方式のパターンの選定
3. 個別施設の配置の検討
4. 環境条件
5. 個別施設の基本諸元の仮定
6. 整備目標の設定
7. 整備効果の検討
   • YES: 配置、基本諸元の決定
   • NO: 個別施設の設計条件の決定
8. 個別施設の性能規定の検討
9. 個別施設の安定性の照査
   • YES: 個別施設の構造諸元の決定
   • NO:
10. 詳細設計

(4) ヘッドランド工法

ヘッドランド工法は、大規模な突堤や離岸堤等の海岸構造物によって静的あるいは動的に安定な海浜を形成する工法、およびヘッド部付突堤等の人工岬によってポケットビーチ的に安定な海浜を形成する工法である。

3. 設計手順

突堤の設計に当たっては、所定の機能が発揮されるよう、突堤の型式、天端高、長さ及び方向並びに突堤相互の間隔を定めるものとする。

突堤の標準的な設計手順を図3-3-1に示す。

1. 構造形式
   • 設置場所の水深、波力、底質・土質、海底地形・海浜地形及び地形変化の状況、経済性、施工性、海岸域の自然環境及び利用を総合的に評価。
2. 要求性能の決定
   • 目的達成性能(汀線が必要な浜幅を満足する漂砂制御性能)
   • 安全性能(設計高潮位以下の潮位の海水及び設計波の作用に対する適切な安全性)
3. 照査において考慮すべき条件
   • 自然条件(潮位、波浪、津波、流れ、漂砂、海底地形及び海浜地形、地盤)
   • その他の条件(背後地の重要度、海岸の環境、海岸の利用及び利用者の安全、船舶航行条件、施工条件)
4. 目的達成性能の照査
5. 安全性能の照査
   • 波力、土圧の作用並びに洗堀に対する安全性
6. 詳細設計

各項目の詳細については、「海岸保全施設の技術上の基準・同解説 3.5 P3-78~3-85」を参照のこと。

4. 構造

堤体は、波力、土圧等の外力に対して安定した構造としなければならない。なお、脚部が洗掘されるおそれのある場合には、洗掘を防止するために必要な基礎工または根固め工を設けるものとする。

構造細目は、表3-2-2に示した突堤型式によって変わり、その設計細目もそれぞれことなる。それぞれの型式の設計細目については「海岸保全施設の技術上の基準・同解説」および「港湾の施設の技術上の基準 同解説」等を参考にして設計をするものとする。

第4節 離岸堤(標準)

1. 基本事項

1-1 定義

離岸堤は、汀線から離れた沖側に、汀線にほぼ平行に設置される構造物であり、消波、または波高減衰を目的とするもの、その背後に砂を貯え侵食防止や海浜の造成をはかることを目的とするものがある。

1-2 離岸堤の機能

離岸堤の機能としては、次のもの等が挙げられる。

1. 入射波のエネルギーを減勢させる。
2. 波高の減衰効果により、波形勾配を小さくして、侵食型から堆積型の波に変える。
3. 波高の減衰効果により、沿岸漂砂量を減少させる。
4. (1)および(2)の効果により、トンボロを発生させて海浜の造成を図る。

2. 型式の選定

離岸堤の型式の選定にあったては、突堤に準ずるものとする。

3. 設計手順

離岸堤の設計に当たっては、所定の機能が発揮されるよう、離岸堤の型式、天端高、天端幅、長さ及び汀線からの距離並びに離岸堤相互の間隔を定めるものとする。

離岸堤の標準的な設計手順を図4-3-1に示す。

1. 構造形式
   • 設置の目的を踏まえ、設置場所の水深、波力、底質・土質及び海底地形・海浜地形を総合的に評価。
2. 要求性能の決定
   • 目的達成性能（波のうちあげ高または越波流量が所定の値を上回らないことを満足する越波制御性能、汀線が必要な浜幅を満足する漂砂制御性能）
   • 安全性能（設計高潮位以下の潮位の海水及び設計波の作用に対する適切な安全性）
3. 照査において考慮すべき条件
   • 自然条件（潮位、波浪、流れ、漂砂、海底地形及び海浜地形、地盤）
   • その他の条件（背後地の重要度、海岸の環境、海岸の利用及び利用者の安全、船舶航行条件、施工条件）
4. 目的達成性能の照査
   • 堤長、天端高、離岸距離、構造の組み合わせにより評価、離岸堤群の場合は設置間隔を追加。
5. 安全性能の照査
   • 波力の作用並びに洗堀に対する安全性
6. 詳細設計

各項目の詳細については、「海岸保全施設の技術上の基準・同解説 3.5 P3-86~3-98」を参照のこと。

4. 構造

離岸堤の安全性を確保するためには、所要断面の確保が必要であり、波の作用、海底地盤の変化に対し安全性を見込んだ配慮が必要となる。このため、特にブロックの質量、積み方、法勾配、天端幅、基礎構造については、十分な配慮が必要となる。

斜面勾配は、緩斜面化、複断面化したほうが反射による離岸堤前面の洗掘を防ぐとともに、堤体の安全性が高まる。

なお、ブロックの重量は、波力にしたがって求めるものとし、過去の災害実績の多い海岸では1.5倍程度まで割増しする場合が多い。詳細は「海岸保全施設の技術上の基準・同解説」等を参考にして設計をするものとする。

第5節 人工リーフ(標準)

1. 定義

人工リーフは、自然のサンゴ礁の形態を捨石等の材料を用いて珊瑚礁が高波を砕波、減衰させる現象を再現したもので、景観を損なうことなしに波浪の静穏化、海浜の緩勾配化および沿岸漂砂の制御を行い、安定した海浜の形成を海浜でのレクリエーションの促進を図ろうとするものである。

2. 具体的な設置目的

• 打ち上げ高、越波量、あるいは飛沫量を減少させる。
• 沿岸漂砂量を減少させる。
• 人工リーフの岸側に砂を堆砂させて汀線を前進させる。
• 人工リーフの岸側の砂が沖向きに流出するのを防止する。

3. 設計手順

リーフの標準的な設計手順を図5-3-1に示す。

1. 構造形式
2. 要求性能の決定
   • 目的達成性能(波のうちあげ高または越波流量が所定の値を上回らないことを満足する越波制御性能、汀線が必要な浜幅を満足する漂砂制御性能)
3. 照査において考慮すべき条件
   • 自然条件(潮位、波浪、流れ、漂砂、海底地形及び海浜地形、地盤)
   • その他の条件(背後地の重要度、海岸の環境、海岸の利用及び利用者の安全、船舶航行条件、施工条件)
4. 目的達成性能の照査
5. 安全性能の照査
   • 安全性能(設計高潮位以下の潮位の海水及び設計波の作用に対する適切な安全性)
6. 詳細設計
   • 長さ、天端高、離岸距離、構造型式の組み合わせにより評価、潜堤・人工リーフ群の場合は堤体間隔(または間口幅)を追加。
   • 波力等の作用並びに洗堀に対する安全性

各項目の詳細については、「海岸保全施設の技術上の基準・同解説 3.5 P3-99~3-107」を参照のこと。

リーフの諸元と効果・機能の関係:

• 越波防止: 越波防止効果を支配する消波効果は、主に天端水深と天端幅により決定される。
• 海浜の安定化: 沖向漂砂の制御効果は主に消波効果に支配されるので、天端水深と天端幅の関係が深い諸元となる。また、離岸距離、堤脚水深も岸沖漂砂の制御に関する諸元である。沿岸漂砂量の低減や堆砂効果は消波効果との関係も強いが、海浜流場を支配する平面形(堤長、開口幅、離岸堤)との関連が特に強い。
• 堤体断面の規模: 堤体断面の規模は天端幅と堤脚水深によりほぼ決められる。
• 海岸の利用等: 船舶の航行や海洋性レクリエーションによる海面利用には天端水深が関係する。また人工リーフによる水質、生態系の変化は海浜流場や設置水深との関連が強いことから、堤脚水深、離岸距離、堤長、開口幅と関連すると考えられる。
• 被覆材重量: 被覆材重量は、主に天端水深と堤脚水深に支配される。
• 海上交通: 潜水構造のため視認性が悪いことから、海上交通の多い場所では本工法の採用にあたり十分配慮しなければならない。

第6節 養浜(標準)

1. 定義

海岸に人工的に砂を供給することを養浜といい、造られた砂浜を人工海浜という。

養浜とは、侵食された海岸あるいは種々の利用要請のある海岸に人工的に砂を供給し海浜の造成を行なうことであり、こうして造成された海浜を人工海浜という。

人工海浜には、養浜材料流出防止施設を適切に設けることによって、継続的に砂を補給することなく安定状態を保っているものと、継続的に砂を補給することによって動的な安定状況を保っているものとがある。なお、本節では、前者を対象とする。

後者のための養浜の代表的なものには、構造物によって下手への漂砂の供給が断たれた場合に、漂砂の上手海岸に堆積した土砂を人工的に下手海岸に供給する、いわゆるサンドバイパス工法(図6-1-2)がある。

2. 基本事項

養浜は、背後の堤防、護岸と一体として、防災機能、海浜の安定性、海浜の利用等を考慮し、養浜量、基本断面、養浜材料、流出防止施設の種類等を決定するものとする。

(1) 防災

浜の砂礫は、打ち寄せる波のエネルギーを減殺分散し、背後の施設や地域の防護として重要な役割を果たしている。このような点から、特に侵食対策工の一つとして、海浜造成は有効な手段と考えられている。

(2) 海岸利用

海岸が本来有しているオープンスペース的な性格、景観美等に加え、海浜造成により、海水浴場、釣り場、磯遊び、散策の場等、海洋性レクリエーションの場として積極的な利用が考えられる。また、地曳き網、船揚場等生産活動の場としての海浜利用も古来からの利用形態として依然として多い。

(3) 海岸環境

海浜により波を砕けさせ、エアレーションを促進することにより、海中の溶存酸素量を増し、海岸と前面の海域との海水交換により、海域の溶存酸素量を増し、健全な生態系を復活させる。このような過程で海域の浄化を図ることが考えられる。また、波や潮の干満によって乾湿を繰り返す"なぎさ"は、生物の生息のための貴重な場を提供する。

(4) 海浜断面の安定機構

海浜の砂は、波や流れによって容易に動かされ、このため海浜の地形は刻々とその形を変化させている。しかし、海浜は、このように長期的には変動しながらも、自らを安定の方向に落ち着けようという自律的な機構をもっており、長期的にみて安定していると考えてよい。

緩勾配で細砂からなる海浜の二次元的な安定機構を模式的に示したのが、図6-2-1である。

海浜が高波にさらされると前浜部が侵食され、その砂が沖へ運ばれて堆積し、沿岸砂州(バー)が発達する。この沿岸砂州は、潜堤のような働きをして波を砕くようになり、前浜部へ作用する波は弱められ、ある程度以上の侵食は進行しないようになる。やがて、波がおさまってくると、沿岸砂州に堆積していた砂が岸向きに押し戻されて前浜部に堆積していき、バームを形成する。このように沿岸砂州は、荒天時に前浜部から削り取られた砂の貯蔵場所として機能し、それより沖へ砂が運ばれるのを防止する働きをしている。逆にバームは、荒天時に削り取られるべき砂を静穏時に保管する働きを有するわけで、このバームを形成する砂の量が来襲する高波に対して十分であることが、海浜の安定条件のひとつであるといえる。

人工海浜の設計にあたっては、海浜断面の安定に必要なバームの砂の量が確保されるように後浜天端、および天端幅を決定しなければならない。

3. 設計手順

養浜の標準的な設計手順:

1. 材料選定
2. 要求性能の決定
3. 照査において考慮すべき条件
   • 自然条件
     • 潮位
     • 波浪・波浪制御施設
     • 流れ、漂砂・漂砂制御施設
     • 動的養浜
     • 海底地形及び海浜地形
     • 地盤
   • その他の条件
     • 背後地の重要度
     • 海岸の環境
     • 海岸の利用及び利用者の安全
     • 船舶航行条件
     • 施工条件
4. 目的達成性能の照査
   • 生物の生息、海浜及びそれにまつわる歴史・文化的価値
   • 消波性能（海岸管理者が設定した防護水準を満足すること）
   • 短期的耐波性能（高波浪時に浸食を受けても堤防を支持する十分な砂浜幅の確保）
   • 長期的耐波性能（不可逆的な侵食の有無）
5. 安全性能の照査
6. 詳細設計
   • 後浜天端高及び天端幅、前浜勾配、底質粒径の組み合わせにより評価
   • 設計供用期間中の汀線変形及び漂砂量の予測

4. 養浜材料

養浜材料は、海浜の安定性、供給可能量、材質、海浜利用および周辺環境に及ぼす影響等を考慮して決定するものとする。

養浜材料の材質としては、火山噴出物、貝殻等の低比重物質やシルト質分等を多量に含まないこと、有害物質を含まないこと等が必須条件である。加えて材料の色調は砂浜のイメージを左右する要因であり、海岸環境を考慮する場合にはこうした点にも配慮する必要がある。

養浜材料の粒度は、海浜の安定性、消波効果、海浜利用者の感触、生物生息条件、海水浄化機能等と密接に関連する必要がある。これらの各種条件の中には、例えば以下に示すように粗い砂を可とする場合と逆に細かい砂を可とする場合の相反的なものもある。そのため供給可能量およびこれら粒度の特性を総合的に判断して材料を決定することになる。また、要求事項を満たす養浜材料の供給可能量が十分にない場合には、被覆層あるいはのり先に要求事項を満たさない材料の使用は基本断面に留めるものとし、波浪等により、被覆材が沈下したり、中詰材が吸い出されないように注意しなければならない。

要求事項	底質の粒度特性
海浜の安定性	一般に粗い方がよい
海浜勾配	粗いほど急になる
消波効果	一般に粗い方がよい
海浜の浄化機能、利用者の感触	泥質にならない程度に細かい方が良い。一般に粗い方が好ましくなく、よって泥質にならない程度に細かい方が良い

第7節 人工海浜の安全確保のため留意すべき技術的事項(陥没による事故の防止対策)

1. 流出防止対策における留意事項

• フィルター構造: 設計に際し、フィルターの層数・フィルター各層の厚さや粒径を決定する場合、養浜砂と捨石の粒径、施工性等に留意する必要がある。
• 砂防シート・砂防マット: 設計に際し、1作用する外力(潮汐、波浪、土圧、施工時の風、土砂投入による衝撃力、捨石部表面の凸凹等)に対してそれ自体が十分な強度をもつ必要がある。2波の作用などによって正確な施工が困難な場合があるため、継ぎ目のオーバーラップを十分にとる必要がある。

2. その他留意事項

• 不透過型構造物の裏込め材: 不透過型構造物の直立部に作用する土圧軽減のために裏込め材が設けられる場合があるが、裏込め材の中に土砂が流出する場合もあり、必要に応じてフィルター層、砂防シート、砂防マットなどの対策を行う。
• 防砂板: 施工性等の観点から防砂板を使用する場合の設計にあたり、1作用する外力(潮汐、波浪、土圧、施工時の風、土砂投入による衝撃力等)に対してそれ自体及び取り付け部が十分な強度を有する必要がある。2構造物の沈下や変形に対し追随できるものを選定することが必要である。なお、波浪や潮汐により防砂板が変形し磨耗等の損傷を助長する場合があるため形状や材質に留意する必要がある。
• 不透過型構造物の目地間充填材: 目地部に、マット類やモルタル等を充填すること(以下「目地間充填材」という。)によって、防砂板に作用する波力等を低減することができる。ただし、目地間充填材は構造物の沈下や波力等に対して安定であることが重要である。
• 天端置換捨石部の設置: 陥没孔は、基本的に静水面付近より上に発生するため、この部分が捨石であれば陥没孔発生の危険性は少ない。また砂部が捨石の下にあれば、陥没孔は発生しないと考えられる。
• 空隙の充填: 透過型構造物の空隙を予め土砂等で充填しておくことにより、波の作用で空隙中の土砂が安定勾配を形成し、土砂の流出を防止することが期待できる。

第8節 付帯施設(標準)

付帯施設は、堤防、護岸等とともに一体的に機能し、構造上の弱点とならないように近傍の土地および水面の利用状況を考慮して設けなければならない。

付帯施設には以下のようなものがある:

• 水門
• 樋門
• 樋管
• 排水機場
• 潮遊び
• 陸こう
• 昇降路
• えい船道
• 船揚場

設計は「海岸保全施設の技術上の基準・同解説」を最優先し「河川砂防技術基準 同解説 計画編」「河川砂防技術基準(案)同解説 設計編Ⅰ」および当設計便覧の適応する各章の事項に準ずるものとする。

5. 海岸保全施設の設計にあたっての留意事項

海岸保全施設の配置に当たっては、施設の機能が十分発揮されるように効果的に配置するように努めるものとする。また、設計に当たっては、自然環境の保全及び景観に留意するものとし、できるだけ海岸の水質保全機能、生態系保全機能及び底質保全機能に配慮するものとする。合わせて、海岸の利用に配慮した工法を選択するものとする。

(1) 面的防護方式の検討

面的防護方式は、護岸、砂浜、離岸堤、潜堤・人工リーフ等の施設を面的に配置することで、波浪のエネルギーを徐々に弱めながら海岸を防御する方法である。この方式は二重、三重の防護を採用しているため、一つの施設が破壊されてもすぐに背後地が被災しないという利点がある。ただし、本来の海岸の特性を変える可能性があることに留意する必要がある。

なお、面的防護方式において緩傾斜護岸を導入する場合は、砂浜の安定に悪影響が出ないように配慮する必要がある。護岸に波が当たると、砂浜の動的安定機構が阻害され、反射波によって護岸前面の砂浜が浸食される可能性がある。そのため、緩傾斜護岸を整備する際は、砂浜の幅に十分な配慮が必要である。

(2) 水質保全機能・生態系保全機能と底質保全機能への配慮

海岸全体の水質保全機能・生態系保全機能や底質保全機能に配慮するため、設計対象の海岸保全施設がそれらに寄与する性質について、現状と要求される性能、そしてそれぞれの工法によって実現される性能を定量的に把握し、評価する必要がある。

(3) 景観への配慮

快適性に関連して景観が重要である。特に施設上やその近くからの景観は、親水機能としても重要な機能である。また遠くから見るその施設自体の景観も、海岸の親水機能としても重要である。景観は、個々の人の感じ方によって異なるために定量的な評価が困難であるが、その海岸の持つ本来の開放感や美しさを損なわないことや、施設の本来の機能美を考慮すること、背後地を含めた広域的な景観に配慮することなどが必要である。

(4) 利便性と快適性

海岸においては様々な利用形態があり、それぞれの利用について、利便性や快適性は異なり、また対象とする人によっても異なることに注意する必要がある。利便性を考えることは、それぞれの利用をいかに円滑に行うことができるかを考えることであるが、特に海岸独自の利用については、具体的に調べる必要がある。

快適性は、人間の感覚によるものであり、特に視覚が重要である。また、温熱環境(日差し・気温・湿度・風)や、しぶきや飛砂、波の音、砂の色、鳴き砂、磯や潮のかおり、植生など海岸特有な環境要素についても快適性と深く関係しており、できるだけ定量的な把握が必要である。

(5) 利用者の安全

海岸の利用は、基本的には自由使用であり、自己責任において誰でも自由に利用することができる。公衆の利用を前提とする場合、あるいは想定される場合には、海岸保全施設が厳しい自然条件の下に置かれることに留意し、海岸保全施設に起因する事故が発生しないように、利用者の安全に十分配慮して設計する。

また、安全対策が設計どおりの性能を有しているか確認するため、海岸保全施設及び海岸の巡視・点検を定期的に行う必要がある。特に人工海浜においては、養浜砂の流出・吸い出し等により、陥没や地上から視認できない空洞が発生する場合がある。そのため、砂の流出・吸い出し防止のための対策をとることとともに、供用後も定期的な巡視点検を行うことにより、利用者の安全にかかわる現象を常に把握するよう努めることが重要である。

(6) 性能規定

性能規定においては、「目的」、「機能」、「性能」及び「照査法」を定めることが必要である。ここで、「機能」とは、例えば、高潮又は津波による海水の浸入を防止し、波浪による越波を減少させるといった施設が担うべき働きのことであり、「性能」とは、これらの機能の実現に寄与する施設の能力のことである。

第9節 東播海岸実施例(参考)

1. 計画諸元

東播海岸の計画諸元を表9-1-1に示す。

表9-1-1 計画譜元

	明石以西	明石以東
計画潮位	T.P.+2.80m	T.P.+2.80m
朔望平均満潮位	T.P.+0.60m	T.P.+0.60m
偏差	2.20m	2.20m
計画波	計画波高 H=3.40m 波の周期 T=8.0sec	計画波高 H=4.60m 波の周期 T=8.0sec

2. 各施設の実施例

2-1 明石以西地区

2-2 明石以東地区

以上が入力された文章をマークダウン形式で整形した内容です。図や表は可能な限り文章に変換し、誤字脱字は文脈から推定して修正しました。