事例ー2：樋门设计

河川構造,1,河川構造物事例,事例：護岸築堤設計 （護岸根入高 、天端工、堤防強化） 事例：樋門設計 （新設計法対応、継足樋門設計等 ） 事例：水門設計 （揚圧力考方） 事例：床止工設計 （新設計法対応、魚道設計） 事例：排水機場設計 （設計条件妥当性、情報伝達関等 ）,河川構造,2,河川構造物事例,【護岸築堤設計】,近年、河川工学知見高、河川特徴踏設計求。、河道特性関事例内容中心紹介。 、堤防強化対策重要。、堤防質的強化（浸透破壊）関事例合紹介。,河川構造,3,築堤護岸事例 （護岸基礎根入高設定関）,検討対象範囲判断,設計概要） 低水護岸設計：設計区間 河川特性： 低水路蛇行激 移動性交互砂州 測量：経年、最新測量 護岸基礎根入高設定、 以下手法検討実施。 測量最深河床高1.0 既往研究事例1.5m採用,河川構造,4,当初設計内容,河川構造,5,上流区間設計：最大洗掘深（2.0m）評価過小評価下流区間護岸根入高見直生。,河川構造,6,【発生原因分析】 上下流含河川縦断特徴十分把握重要 点対判断知識乏、設計参考書作業進生。【改善策】護岸設計等河川構造物設計、河道特性十分把握技術者育成重要。 （構造設計河川屋）,河川構造,7,設計河床高設定関留意事項,設計範囲外河川上下流特性把握 現状砂州固定性、移動性 湾曲部局所的水理特性把握 河床材料特性把握,河川構造,8,【河床構成地層縦断分布把握留意事項】,河床鉛直方向地層分布構成相違 現状河床変動特性相違生場合留意必要 設計時詳細調査困難多 施工時留意旨記載必要,河川構造,9,【設計概要】 川幅約20m中小河川低水護岸詳細設計 ：練石積低水護岸（延長45）,築堤護岸事例2（低水護岸天端工関 ）,河川構造,10,【内容】 天端工設計時配慮不足中規模洪水護岸被災 被災内容：裏込部幅2m、深3m吸出 水衝部練石積低水護岸採用 形状構造：一般的標準設計（安定性照査未実施） 天端工：法覆工違護床工幅1.0 【発生原因分析】 天端工法覆工同工種 構造変場合、代表流速基流体力対力学的安定性照査必要 今回場合天端工照査検討実施。 代表流速4.0 m/s越急流区間、天端工天端保護工設置,河川構造,11,【改善策】 法覆工天端部：土砂河岸保護工境弱点 洪水時流水高水敷流下当該箇所侵食、裏側損壊場合多。 、天端工、天端保護工検討十分行。 、一般的河道低水護岸、巻止工設置方。,河川構造,12,築堤護岸事例（堤防強化関）,設計概要） 取水堰統合計画：計画湛水位変更（水位上昇） 堤内地盤高計画湛水位 計画湛水位変更、堤防強化対策必要。 （浸透破壊対対策工）,図検討箇所概要図,河川構造,13,対象箇所】既往被災事例拡幅対策実施済 検討】浸透流解析堤防安定検討実施（堤体部砂礫層） 地質調査：小規模断面本調査 対策工：堤防法尻部工,河川構造,14,【内容】,施工時設置箇所粘性土腹付対策行判明 工効果検証実施 以下判明 浸透流解析条件設定 周辺初期地下水位結果使用 堰計画湛水位変更伴影響考慮必要。 既往対策法尻部粘性土使用 法尻粘性土：堤体内湿潤面高 河川水位急降下時 ：表法面安全率確保結果。,河川構造,15,新対策検討結果： 対策工堤防前面不透水層設置変更,図変更検討結果,河川構造,16,【発生原因分析】 周辺地下水位状態、河川水位変動変 化、反映。 堤防履歴確認。 堤防脆弱箇所被災履歴把握重要,、当該箇所法尻部腹付盛土、既往対策実施推定可能 予測、地質調査位置配慮不足,河川構造,17,【改善策】 堤防強化対策行場合、過去被災既往対策過程十分把握上、調査計画立案、上対策工検討行必要。 、古対策箇所等把握場合、 現地状況想定力持必要 （可能範囲管理）,河川構造,18,河川構造物事例,【樋門設計】,2,.,0,3,.,5,図,-,1,樋,河川堤防強化既設樋門老朽化、 今後樋門改築設計業務増加考。 、樋門改築設計設計事例中心紹介 。,河川構造,19,樋門事例（継足樋門地盤対策工関）,堤防拡幅伴既設取水樋門改築,既設樋門健全度調査老朽化進行。 経済性優位継足形式採用。,一部撤去,柔構造樋管継足,堤防増設,河川構造,20, 当初設計,地盤改良工法,cm以上,継足部沈下量35cm（柔構造樋門許容沈下量30cm）,非出水期施工、取水樋門改築非灌漑期単年施工基本（施工期間6月間）,工法約4月必要単年施工不可能判断。,、地盤対策工必要。,地盤改良工法 採用,河川構造,21,【内容】,設計者検討,指摘事項,盛土規模拡幅堤防高規模 4月必要,盛土規模拡大施工期間短縮可能,工法対地盤改良工法不経済,再検討結果,盛土規模拡大2.5月短縮可能,工法修正,河川構造,22,【発生原因分析】 工法不採用 盛土高地盤評価対検討不十分 当初盛土視野 基礎地盤安定性限界盛土高計画堤防高判断 盛土施工伴強度増加考慮盛土可能,河川構造,23,【改善策】,工法経済性優、地盤改良必要地盤対策優先的採用工法。 工法不採用、施工期間、経済性十分検討、決定。 留意事項 取水樋門改築、継足形式場合単年施工基本施工期間制限厳。、工法採用際、十分検討行必要,河川構造,24,樋門事例（残置杭評価関）,既設樋門基礎形式杭基礎、樋門撤去際、杭頭,杭頭切断残置,柔構造樋門全面改築,既設樋門健全度調査結果、部材老朽化進行。,既設樋門撤去全面改築。,切断杭残置。,河川構造,25,残留沈下量計算、最大沈下量25cm程度、許容沈下量（30cm）以下、地盤対策不要判断。 残留沈下計算、残置杭影響考慮。,杭影響考慮沈下曲線,25cm程度, 当初設計,可撓継手設置,河川構造,26,cm程度,【内容】,河川構造,27,【発生原因分析】 杭残置地盤：沈下量評価方法確立。 既設杭評価沈下量大 大応力作用安全側判断 【改善策】 杭基礎有樋門改築設計手法確立必要。 、現段階技術者判断、多角的杭等影響評価設計行必要。,【修正後考方】 工法、圧密沈下収束、継手生相対変位量軽減。沈下収束状態構造計算行。,継手部過小設計,河川構造,28,樋門事例（遮水矢板設計関）,軟弱層2.0m下部支持抵抗砂質層分布 遮水矢板設計砂質層支持懸念 確実貫入2.5m設計 縦方向設計遮水矢板支持設計実施,図基礎地盤状況,河川構造,29,遮水工設計 遮水壁遮水矢板接合部、砂層支持伴可撓矢板必要判断 後、地質担当者樋門横断的方向沈下相違点指摘 （堤防嵩上、砂層下粘性土圧密沈下） 可撓矢板設置変更,河川構造,30,【発生原因分析】 設計当初、地質担当者協議実施 詳細部最終的判断独自判断 【改善策】 沈下量検討（縦方向横断方向確認必要） 地質的判断重要条件：地質技術者共同必要 設計調査分離発注 設計者、発注者通、 地質調査者必要応合同協議提案事必要,河川構造,31,【水門設計】 水門等河川構造物揚圧力浮力取扱事例紹介、考方述,河川構造物事例,河川構造,32,水門事例水門設計技術的判断関翼壁構造（旧指針既往事例判断）旧指針：3以上河川幅水叩翼壁分離一般一体構造分離構造比較検討結果、一体構造構造形式十分対応可能、一体構造経済的判明、修正行。,河川構造,33,U型構造揚圧力計算右図示流水方向対行。,揚圧力照査U型構造翼壁揚圧力照査,河川構造,34,U型翼壁揚圧力検討、前述流水方向対検討他、横断方向対検討必要。,河川構造,35,【発生原因分析】事例-1技術的判断基準示方書、基準書譲受、技術的判断、基準知識不足原因考。,河川構造,36,逆T型擁壁安定計算、設計者水位以下躯体重量水中重量（浮力考慮）計算行。 、擁壁上面水重考慮安定計算行。,）逆T型翼壁揚圧力照査,河川構造,37,事例-2 河川構造物逆T擁壁、橋梁橋台単体存在、連続体存在、内外水位差発生。 従、河川構造物設計、浮力考方取入、全、揚圧力考一般的。,河川構造,38,水位差生場合、内水位設定困難。、背面底版側揚圧力大、転倒対不利、浮力検討、点、計算上評価出来。,河川構造,39,U型構造揚圧力検討（検討行）、特、製品使用場合多発生。、既製品使用設計者自構造計算行起因考。 製品場合、自重小、揚圧力対安定性現場打比不安定、特注意必要。,河川構造,40,新設計方法関魚道関 中心紹介。,床止工事例（水叩工長設定）,従来設計：浸透破壊対象（式） 改訂後設計：越流水落下下流側河床 洗掘対象（式） 浸透破壊対象（式）,河川構造物事例 【床止工設計】,河川構造,41,式考方4.3（）0.81：水叩長（） ：落差高（）：限界水深（）,河川構造,42,）設計条件計画高水流量：360.0m3/s河川幅 ：40.0m計画水深：4.5m河床勾配：1/2,000落差高 ：1.0m水叩長 ：L=8.0m設計4.3（）0.81D 4.3（2.11.0）0.811.0 8.0,河川構造,43,河川砂防技術基準（案）記述 水叩長計算低水流量 計画流量完全越流潜越流変化限界条件 （一般的c2）行。 本設計対象施設、計画高水流量時潜越流状態。,式適用範囲：完全越流時,河川構造,44,完全越流時最大流量対象流量（240m3/s）照査実施 結果、水叩長6.0、当初設計8.0過大設計判明,水叩長最適設計,河川構造,45,4.3（）0.81 4.3（1.82.0）0.812.0 8.0 （設計対象流量295.03）,）設計条件計画高水流量：360.0m3/s河川幅 ：40.0m計画水深：4.5m河床勾配：1/2,000落差高 ：2.0m水叩長 ：L=8.0m設計,河川構造,46,式 0.6 o ：水叩長 o：浸透路係数 ：水叩天端高 本体天端高高（） 結果、水叩長10.5、当初設計8.0 過小設計判明 0.6122.0 10.5and式8.0,o：12.0照査,設計担当者、従来浸透路長確認実施施工前照査実施（河床：粗砂）,河川構造,47,【発生原因分析】1落差工部越流水理的現象対理解不足2新設計法示中、不明確【改善策】技術者基礎的力常向上不可欠。、新設計手法場合、想定内部十分吟味、社内、適宜変更必要。,河川構造,48,床止工安定計算用一般的荷重,床止工事例（設計荷重入力）,河川構造,49,計算者確認標準縦断図,実際天端高,切欠部天端高,低水路澪筋確保切欠設定断面設計,河川構造,50,切欠部天端高,荷重条件計算担当者下図、切欠部天端高水圧条件設計実施,河川構造,51,【発生原因分析】条件設定行設計者安定計算実施設計者間意思疎通十分図生【改善策】環境配慮、極細設計要求、従来比較的単純構造少。、細点、関係担当者十分理解設計進、徹底情報共有化図作必要。,河川構造,52,床止工事例（魚道工設計流量設定）河川床止工魚道工設置設計、現況河道澪筋状況考慮、魚道右岸側設置。設置後、魚道機能発揮、魚道下流部河岸侵食著、堤防機能支障事態生。,河川構造,53,【発生原因分析】 計画地点右岸側高水敷幅少水衝部 常時安定流水確保可能 （魚道設置条件的適） 堤防安定対対策必要箇所 魚道設置、中小洪水時流水集中著、下流側河岸洗掘発生状況発生。,河川構造,54,魚道設計、設置地点河道特性充分把握、右岸高水敷造成、左岸砂洲掘削等、水衝部対策併用魚道設置提案。,河川構造,55,【排水機場設計】 設計条件妥当性、樋門接合部考方関中心紹介。 排水機場事例設計地下水位設定 計画地点地層緩砂礫層 地下水利用地下水位変動 大地域 常時地下水位、地質調査結果 孔内水位使用,河川構造物事例,河川構造,56,地質調査時期考慮孔内水位地下水位高設定、揚圧力大、鉛直荷重過小評価,河川構造,57,【発生原因分析】 設計条件一覧表照査 地下水位項目同一事問題判断行。 【改善策】 照査時点作業簡便化、本来必要個構造対設計条件行、照査機能。設計時各段階照査確実行。,河川構造,58,排水機場事例2 基礎構造違挙動特性配慮 不足,吐出水槽基礎杭基礎採用 樋管基礎、堤防部地盤沈下追従柔支持基礎採用,河川構造,59,杭基礎,柔支持基礎,構造,樋管吐出水槽接続、吐出水槽構造接続,計算条件不一致 柔構造樋管樋管特性活用 構造,河川構造,60,継手構造変更 耐圧継手構造変更,耐圧吐出水槽樋管接続,河川構造,61,【発生原因分析】 本、剛支持機場柔支持排水樋管相違基礎構造接合部生。 構造形式理解実施 【改善策】 杭支持基礎柔支持基礎混在施設、近年既設樋管継足同様種生可能性。 、樋門補強（案）参考、社内作成有効考。,河川構造,62,排水機場事例3排水機場詳細設計情報伝達関,【設計概要】 排水機場設計、土木施設、建築施設（操作室）、機械設備（設計）詳細設計、社内各部所分業箇所設計関紹介。,河川構造,63,）操作室、機械設備設置挿筋図編集関,操作室設置挿筋図建築設計部門作成 機械設備設計挿筋図機械設計部門作成,工事発注、土木工事、建築工事、機械設備工事分割発注、土木工事先行施工着手。,工事発注後、土木工事現場問合、土木発注工事操作挿筋図含、工事変更、操作室挿筋図変更増。,図面編集、挿筋図各建築機械設備編図面集編集、提出。,河川構造,64,【発生原因分析】 樋門、水門、揚排水機場等設計分業化伴多発生打合、連絡不足起因。 各部所間設計打合不足、情報共有化、）工事発注方式念頭図面編集原因考。 【改善策】 作業分業化必要河川構造物設計、打合情報共有化重要。 、設計者自照査共、第三者実施重要。,河川構造,65,排水機場事例4取水,【設計概要】 河川改修伴既設揚水機場全面改築設計業務 取水施設設置位置河川改修前同位置 吸水部堤外地水中設置取水 使用期間本体引上 吸水槽内格納庫設置。,河川構造,66,【内容】 設備維管理考、格納施設設置、河川改修伴中小洪水時水位変化注意怠、格納庫高低、設置期冠水施設。,河川構造,67,【発生原因分析】 取水施設、渇水時水位設置細心注意払設定行、中小洪水時維持管理配慮不足。 施設完成形想定発生。 【改善策】 河川水理現象十分把握、渇水時洪水時状況把握設計行必要。 特、河川改修現況河道状況大改変場合、改変状況充分予測設計行大切。,河川構造,68,河川構造物特徴,河川特性判断力不足 構造物水位条件判断 施工計画反映関 土木施設以外情報伝達 新設計法対応不足 多基準対応必要性生 照査要領未作成（堰、水門等）,河川構造,69,防止有効今後方策,方策照査要領肉付 現行照査要領記述、項目有効、以下課題。 抽象的表現多 、具体的内容記載。,河川構造,70,肉付（案）,河川構造,71,補足事例（水制工設置関）,設計概要） 河岸侵食対策：河岸侵食崖部崩壊 対象区間：全区間渡自然河岸 河岸侵食：湾曲水衝部大規模洗掘,図検討箇所概要図,河川構造,72,護岸単独対策：護岸設置流速増加、洗掘進行懸念 対策工：自然環境配慮護岸水制工 水面下魚巣配置 当初河岸保護目的達成 、水制工設置次的影響発生 下流対岸大規模河岸洗掘発生 護岸部前面土砂堆積魚巣埋没,図対策後状況,河川構造,73,【発生原因分析】 下流新侵食： 河川連続性加味十分推測可能 事前具体的対策提示。 魚巣設置： 土砂堆積予測。 護岸全面土砂堆積事、 一部魚巣機能問題 考。 、 報告書明記、発注者確認怠,河川構造,74,【改善策】 下流侵食 設計時点予測可能2次的影響 河川連続性十分踏判断力必要 設計時次対策含案提示 魚巣設置 魚巣土砂埋没予測、一部施設 機能狙（設計思想）。 重要事項対 発注者協議議事録留 報告書明確記述,河川構造,75,（環境関連事業判断） 環境対投資様意見、 現段階事業妥当性評価議論分。 、 設計当初考方明確 地元住民学識経験者意見実施 場合、住民参加川作開催 必要。,河川構造,76,補足事例（改築後樋門延長関）,川側腹付盛土行、堤防強化行計画。 堤防強化伴、既設樋門改築。 既設樋門老朽化進行、全面改築行。 堤内側5m程度平場、樋門取水枡接続。,取水工,平場,約5m,既設樋門概要図,河川構造,77,法尻部既設樋門同様箇所範囲 樋門長38.0設計,河川構造,78,【内容】,経済性堤防定規断面区間樋門 部開水路。,樋門長：32m短縮,河川構造,79,【発生原因分析】 樋門延長既設樋門長同様、縮減観点設計実施。 【改善策】 改築設計、既設復旧基本、可能範囲経済性追求必要。,