水工第1部

地域住民、発注者の期待と要請に柔軟に対応

 近年、日本各地で多発するこれまで経験したことのないような集中豪雨とそれが引き起こす人命を脅かす水害により、河川が有する防災機能の重要性が一層増大しています。一方、豊かで潤いのある質の高い生活や良好な環境を求める国民のニーズの増大により、河川の持つ自然環境や水辺空間の多様性を適正に保全し、これを享受しようとする要請が高まっています。
 当部では、こうした地域住民や発注者の期待や要請に柔軟に対応し、水害に対する人命や生活の安全・安心を確保するとともに、河川環境を適正に保全・再生するための川づくりを提案しています。

事業分野

   河川計画・治水対策・河川環境保全対策・水防災計画・流況解析・土砂移動解析

河川計画

 近年、河川計画分野における数値解析の技術は飛躍的な進歩を遂げています。私たちは、平面2次元流況・河床変動解析等の数値解析技術を応用し、洪水時のはん濫流の挙動や河道の変化(河岸侵食等)を把握したうえで、河道計画や河川区域内に設置される構造物設計の設計に反映させています。

河川に関する数値解析技術

 解析モデルは業務目的に応じて使い分ける必要がありますが、近年では、フリーの河川の流れ・河床変動解析ソフトウェアiRIC( http://i-ric.org/ja/ )が開発・公開されています。私たちはiRICの開発段階から、ソルバーの改良やマニュアル等の作成に協力しており、iRIC-UC( http://iric-uc.com/ )等の活動を通して、水工技術の進化・活用促進・技術研鑽に努めています。

iRICを活用した河岸侵食の解析事例

軟岩侵食を考慮した河床低下対策

 高度成長期以降、土砂供給量の減少、河道掘削や砂利採取等の影響により、全国的に河床低下傾向となっている河川が増加し、河川構造物の安定性低下や魚類の生息環境の悪化等の悪影響が懸念されています。北海道においても、河床低下に伴い表層砂礫が流失し、侵食抵抗の小さい火山灰や軟岩の露出が原因となって急激な河床の低下が見られる河川が増えています。
 私たちは、現地水路実験に基づく軟岩侵食を考慮した河床変動解析モデルの構築、室内水路実験等を踏まえた河床低下対策工の構造検討等を通し、軟岩露出河川における河床低下対策の検討を行っています。

軟岩露出河川への河床低下対策検討例

UAV(ドローン)の活用

 河口砂州や河道内樹木の経年変化把握、掘削裸地の簡易測量、災害時の初動調査、出水後の河道状況調査等において、様々なフィールドでUAVを活用し業務に生かしています。平成28年8月の北海道豪雨災害時にも、多くの災害現場における状況把握にUAVを活用しました。

ドローンにより撮影した災害時の河川の全景

河川環境の保全・再生に関する検討

 河川が本来に有する自然環境の保全・再生や適正な維持管理を行なうためには、極端な河床低下や土砂堆積を抑制することで河床の安定化を図る対策が魚類の産卵環境保全・創出等に必要です。
 このような状況に対して、ダム貯水池の堆積土砂や河道掘削による残土等を河道内に置土することにより、出水時の土砂掃流作用により「土砂還元」を行い、河川環境の改善や河床低下及び海岸侵食抑制を図る取り組みが行なわれています。
 弊社では、平面2次元河床変動将来予測シミュレーションにより土砂移動状況を予測して「土砂還元」による自然再生等の効果を定量的に把握・評価し、河川環境の保全対策を検討しています。

土砂還元により河岸侵食の抑制(イメージ写真)

水防災計画

 わが国では毎年、各種の自然災害により多くの尊い人命と貴重な財産が失われています。
 特に、近年では異常気象を原因とする災害が全国各地で多発し、北海道においても平成28年度に十勝地方を襲った豪雨災害により甚大な被害が発生しました。
 このような災害に対して人命を守り被害を最小化するためには、平常時から防災意識の向上を図り、災害時に的確な行動ができるようにすることが重要です。
 当社は、洪水時に地域住民の自主的な地域防災への取り組みを支援するため、浸水想定区域図、洪水ハザードマップ、重要水防箇所、事前防災行動計画(タイムライン)等を検討しているほか、洪水時の破堤氾濫等に対する減災対策にも取り組んでいます。

浸水想定氾濫解析

災害ハザードマップ