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砂防 土砂災害に関する予防対策や事後の復旧対策などに関わる調査・計画・設計・実験に取り組みます。

砂防分野の技術紹介

砂防

砂防

砂防調査

土砂災害警戒区域設定基礎調査 「土砂災害警戒区域等における土砂災害防止の推進に関する法律」の施行により、急傾斜地危険箇所、土石流危険渓流、地すべり地における基礎データの収集及び危険区域の設定が急務となっています。私共は、土砂災害に関わる長年の経験と知識を駆使して精度の高い解析結果を提供するとともに、適切な危険区域を設定します。また、市町村レベルで住民との協働作業が必要な警戒避難のソフト対策の推進についても支援体制を整えています。
水系砂防調査 従来の砂防調査は地先を対象としたものでしたが、私共は、近年の河川区間や海岸域までを視野に入れて、土砂の生産源から流下・堆積域に至る土砂動態調査、動植物調査、魚類・水生生物調査等、土砂の移動及び河床変動が渓流環境に与える影響についても総合的な評価を行い、今後の方策について提案いたします。
砂防ユビキタス 山腹崩壊、地すべり、土石流、掃流などの土砂移動現象や前兆現象を把握し、土砂災害を減少するため砂防領域での適用性についての基礎検討が求められています。私共は、この分野で先行している情報部と連携し、最新の技術・情報で砂防事業への活用・展開を支援いたします。
土砂モニタリング調査 総合的な土砂管理を行うためには、各々の河川の特性を踏まえた土砂移動の実態を把握する必要があります。私共は、地形条件、観測条件に応じて適した観測手法での観測を提案します。主な実績には、北陸(姫川、黒部川)、関東(鬼怒川、富士川)、中部(安倍川、長良川、天竜川、熊野川)、近畿(大戸川、木津川)、四国(那賀川)などがあります。

砂防計画

新砂防基本計画 新砂防基本計画では土砂移動の媒体である流量の掃流力をベースに、土砂移動現象に時間と質(粒径)の概念を導入して流送土砂量を算出し、従来の計画洪水を対象とした短期的な検討に加えて、中長期の土砂移動現象を考慮した検討が求められています。私共は、想定される土砂災害のシナリオに対応する基本土砂量を策定し新砂防基本計画を支援します。
砂防施設配置計画 砂防施設計画では、河床変動計算や氾濫シミュレーションにより土砂調節効果が高く且つ経済的な施設配置計画が必要となっています。私共は、地形条件や連続した透過型砂防堰堤などの砂防施設の機能と効果の検討や評価を行い、また、河床変動計算や氾濫シミュレーションにより対象流域の土砂調節を行う上で機能的・効果的、経済的な施設配置計画を立案します。
総合土砂管理・モニタリング計画 土砂問題が顕在化している流砂系について総合的な土砂管理計画が求められています。私共は、源頭部から海岸までの土砂移動の実態を把握し、土砂問題が顕在化している流砂系について一貫した総合的な土砂管理計画を立案します。また、砂防、ダム、河川、海岸の専門部署を有しており、土砂移動に伴う河床変動や流砂を量的、質的、時間的に把握するためのモニタリング計画及び観測・解析、シミュレーション精度向上のための観測手法の検討を一貫してサポートいたします。
砂防事業評価 近年、砂防事業の評価が求められています。私共は、治水経済調査マニュアル及び砂防事業基準により、土砂氾濫シミュレーション計算を用いて土砂氾濫による影響範囲の設定と被害額を算出し、土砂災害を防止・軽減するための砂防施設設置費用との対比により、砂防事業の費用対効果(B/C)について検討を行います。砂防区間では一般的に保全対象が少ないため、B/C≦1の場合が多いが、土砂の影響は地先だけでなく下流域も含めた広範囲に渡る場合が考えられ、私共の豊富な経験と実績に基づき総合的な視点から適切な事業評価を行います。
砂防環境計画 砂防事業の付加価値を高めていくためには、土砂災害を防止・軽減していくための土砂整備率の向上に加えて、渓流環境整備への配慮が不可欠です。砂防堰堤や床固工などは土砂の流出を抑制する効果がある反面、河道に落差を造る要因となり、魚類などの水生生物の生息環境を悪化させる原因とされてきました。そのため、流れを不連続にしない全面斜路式の床固工や魚道を設置するなど、渓流環境の復元に向けた取り組みが行われています。私共は、これまでの経験を生かし、砂防事業の必要性について、既往の施設と動植物及び水生生物の生息環境、環境への影響を総合的に評価した上で、適切な渓流環境の保全・復元に向けた調査・計画を提案します。
土砂災害警戒避難基準雨量検討及び土砂災害ハザードマップ作成 土砂災害防止法の一部改正(7条(警戒避難体制の整備等))により、土砂災害情報等の伝達方法や円滑な警戒避難が行われるための土砂災害ハザードマップを市町村の防災計画に定めることが義務規定となりました。私共は、砂防、河川、道路、情報に関わる部署のノウハウを集結し、警戒避難のソフト対策の支援を行います。
施設の巡視・点検・維持管理計画 高度成長期に建設数を増やした公共施設は、完成から30年以上経過している施設が増加しており、この間に降雨・風雪・地震などにより損傷や劣化している施設も少なくありません。これらの施設の機能を維持・向上するためのメンテナンスは、今後少ない財源を有効に活かす上で重要になります。私共は、構造物情報の体系的な整備、施設の健全度と劣化の予測、ライフサイクルコスト分析、整備の優先順位検討、予算配分検討、設備補修・改善計画の立案を行います。
維持管理・老朽化対策 既存の砂防施設のメンテナンスや補強、改良は重要です。私共は、既存の砂防施設の有効活用、機能改善、コスト縮減を図るための以下の調査・計画を提案します。・施設の機能維持及び向上・施設の健全度と劣化の予測・整備の優先順位検討
里山砂防事業の推進 近年、局所的な集中豪雨による土砂災害や流木災害が多発している背景には、山間地の過疎化、高齢化、農林業の衰退による流域の荒廃があります。私共は、多面的な効果を持つ対策工を面的に展開することで土砂災害に対して安全かつ活力のある地域づくりを行うための整備計画を提案します。・里山荒廃防止による地域防災力向上・地域活性化に寄与する施設計画
水系砂防危険度評価 内陸地震災害や豪雨災害で深層崩壊による河道閉塞(天然ダム)が相次いで発生しました。私共は、大規模土砂災害の危険箇所を抽出し、被害想定を検討した上で危機管理対応計画の検討を提案します。・大規模土砂災害危険度評価・深層崩壊による河道閉塞(天然ダム)危険箇所抽出・天然ダム決壊氾濫シミュレーション

砂防施設設計

砂防施設設計 砂防施設においても情報公開や説明責任に対処することが求められています。私共は、情報公開や説明責任に対処する設計根拠の明確化、安全性、経済性、周辺環境への影響に配慮した砂防施設を設計します。施工計画に当たっては、最新技術、最適工法の積極的な活用、最適なリサイクル計画を提案します。
流木対策計画・設計 近年、土砂災害に加えて流木による被害が増加しています。流木対策は、砂防えん堤等で対処することを基本としていますが、地形条件や流木の発生場所によっては充分な対応ができない場合があります。私共は、過年度の流木調査や流木対策実験の経験から、河道地形や湾曲部などを利用した適切な流木対策施設の配置と形状を提案します。
CO2排出量を削減する砂防施設の設計・施工計画の検討 わが国のCO2排出量は京都議定書に基づく削減目標に対し、現状では逆に増加しています。しかし、2007年6月のハイリンゲンダムサミットにおいて2050年までに-50%という目標を提示したこともあり、これまで以上に多方面での対策が求められています。また近年の様々な気象災害の原因として地球温暖化が関係している可能性が指摘され、国民の温暖化対策に対する関心は高くなっています。私共は、以上を踏まえ、砂防施設のライフサイクル全ての段階においてCO2排出量を削減できる施設設計・施工計画を提案し、さらにその効果を国民に具体的に示すことを支援します。

砂防水理模型実験

施設配置計画検証実験 近年は、砂防施設の機能や効果の検討だけでなく、用地買収や住民への事業説明の手段として水理模型実験が活用されることも多くなっています。私共は、独自の水理模型実験技術により、治水安全と景観に配慮した機能的・効果的な砂防施設配置計画を提案します。この実験は比較的広範囲を対象に検討するもので、主な検討内容としては、①土石流・火山泥流実験、②渓流保全工実験、③合流点処理検討実験、④砂防堰堤(透過型、鋼製)検討実験、⑤流木対策工実験、⑥沈砂地及び遊砂地実験等の検討を行っています。模型実験は、専門家だけでなく素人の方達にも視覚的に善し悪しを判断できるので、わかりやすいと評判です。
砂防施設の機能評価実験 砂防施設の機能評価のために実験を活用することができます。私共の実験は、比較的狭い範囲や構造物を対象に検討するもので、①砂防堰堤(透過型、鋼製)土砂調節機能実験、②床固工の形状実験、③導流堤の形状及び機能検討実験、④水制工(透過型、不透過型)、⑤魚道機能検討(魚の遡上実験含む)実験を行っています。数値シミュレーションでは解析できない現象を捉えることが可能で、シミュレーション精度を向上させるための基礎実験にも活用されています。机上で現象を再現させるための教材として、ミニ模型水路を活用する場合もあり、機能評価のために実験の活用を提案します。
コスト縮減のための砂防水理実験 水理模型実験は、最小の事業費で最大の効果・機能を発揮する砂防施設の基本配置や基本形状を決める手法として有効です。また、工事に伴う用地買収や、地元への説明にもわかりやすく効果的です。実験は、計画段階で実施するのがコスト縮減効果において最も有効ですが、設計段階で機能の確認や局所的な設計条件(流速、水深など)を確認するにも有効です。実験は比較的広範囲を対象とした全体実験と構造物の機能検討を中心とした抽出実験があり、目的と予算に応じて対応が可能です。私共は、コスト縮減のための砂防水理実験を提案します。

砂防広報展示模型

広報・教育用ビデオ制作 現地の洪水・災害等の自然現象実態や砂防に関わる広報、教育の必要性が増してきています。私共は、現地の洪水・災害等の自然現象や水理模型実験の映像を含め、砂防に関わる広報、教育、法令基準用等のビデオを制作し、より効果的な広報を提案します。砂防水理模型実験の映像にナレーションを入れることも可能です。
展示模型による事業広報 事業計画を地元に説明して理解を得る広報手段として、計画施設を立体的に表現した展示模型の活用があります。私共は、広報手段として展示模型を制作し活用しています。これまでの実績としては、火砕流模型(雲仙普賢岳)、地すべり模型(降雨・地下水型)、地すべり模型(地震・振動型)、市街地氾濫模型(熊本白川)があります。要望に応じて、様々な模型を製作し広報を支援します。