沿岸部農業地域における農業用施設の適正配置による津波減災

要約

沿岸部の農業地域においては、農地や用排水路、農道等の農業用施設が津波減勢効果を発揮する。農地と道路の段差、海岸堤防沿いの遊水池、排水路が津波浸水速度を低下させる効果があり、これらの施設を適正に配置することでレベル2津波の減災に貢献する。

• キーワード:津波、浸水被害、減災対策、河口低平農地、水理模型実験
• 担当:農村防災・減災・農地・地盤災害防止
• 代表連絡先:電話 029-838-7567
• 研究所名:農村工学研究所・水利工学研究領域
• 分類:普及成果情報

背景・ねらい

2011年の東北地方太平洋沖地震津波では多くの海岸堤防が破壊され、大規模な浸水被害をもたらした。この大震災の教訓を受けて、今後の津波対策では、津波の規模を津波防災レベルと津波減災レベルに分け、津波減災レベルでは津波が浸水するため、ソフト対策と併せて複合的な減災につとめることが示された。しかし、将来の発生が予想されている南海トラフ巨大地震では、地震発生から津波到達までの時間がわずかな地域があることや沿岸部の農業地域の安全性を担保する観点から、浸水した津波の減勢が重要な課題である。農業地域では、農地や農業用施設等の配置や構造によっては効果的な津波減勢効果を発揮する場合がある。このため、水理模型実験によってこれらの効果を検証し、津波に対して強靭な農村地域の計画策定に貢献する。

成果の内容・特徴

• 高さ2.5mの農道に1.5mの段差が設けられた海岸堤防背後の農地では、農道による津波減勢と農地の段差によるバッファー効果により、津波遡上速度を4割減らす効果がある。
• 東日本大震災では、海岸堤防を越流した津波によって形成された堤脚部の落堀が、背後地の防潮林を保護したことが確認されている。海岸堤防の背後の潮遊池は、落堀のような役割を果たし流下する津波を減勢させる効果がある。本研究の実験条件では、潮遊池のない場合と比較して背後地を流れる津波の運動量が約1/3に減少する(図1)。
• 海岸線平行に配置された排水路は、浸水した津波の流速を落とす効果がある。津波波高9mでは16%程度流速が落ち、陸側に高さ1.5mの側壁のある場合には、さらに4?10%程度流速を落とす効果がある(図2)。
• モデル地区における地域減災対策による減勢効果を平面津波実験で確認する。実験では、海岸線沿いに津波減勢効果の高い潮遊池と背後地に海岸線と平行な排水路が整備されている場合を想定する。代表地点の流速の時間変動から、津波の浸水速度のピークと継続時間が約1/2に低減する(図3)。
• 沿岸部で作業する農業者は、避難タワーに加えて排水機場建屋を高階化するなどにより避難先を確保する。沿岸部の浸水域では、減勢効果をもつ農業用施設等を適切に配置することで、地域の状況に応じた効果的な減災計画を策定することが可能になる。

普及のための参考情報

• 普及対象:レベル2の津波、高潮の減災対策を検討する事業現場、自治体
• 普及予定地域・普及予定面積・普及台数等:対象地区の状況に合わせて、堤防構造や排水路などの要素技術毎に普及を図る。
• その他:地域減災計画の策定に際しては、地域全体の浸水予測を数値シミュレーションで確認する必要がある。

具体的データ

その他

• 中課題名:高機能・低コスト調査技術を活用した農地・地盤災害の防止技術の開発
• 中課題整理番号:412a0
• 予算区分:交付金研究
• 研究期間:2013～2015年度
• 研究担当者:桐 博英、中矢哲郎、安瀬地一作
• 発表論文等:
  1)桐ら(2015)土木学会論文集B1(水工学)、59(4):I_1369-I_1374
  2)桐ら(2014)土木学会論文集B1(水工学)、58(4):I_1561-I_1566