著者らは，浮遊ケーソンの回転系の動揺を抑えるために，直交する減揺タンクをケーソン天端に設置する方法を提案し，室内水理実験や数値流体解析により，その動揺低減効果を確認している．しかし，これらの検討は，主に規則波や理想的なスペクトル形状の不規則波によるものであり，小規模実験では縮尺効果も少なからずあった．本研究では，茨城港常陸那珂港区の東防波堤に用いられる実物の巨大ケーソン（8000t級）に減揺タンクを設置し，不規則波が作用する実海域において動揺低減効果を確認した．減揺タンクのない浮遊ケーソンは，固有周期に近い成分波と共振して，Pitchが大きくなった．一方で，減揺タンクのある浮遊ケーソンは，固有周期近くのPitchの周波数応答を小さくすることができ，減揺タンクは高い動揺低減効果を示した．

　港湾工事の脱炭素化を効率的に進めるためには，設計段階においてCO₂排出量を考慮した設計手法を構築し，設計段階で低炭素技術を幅広く導入することが重要である．これまで，幾つかの構造断面でCO₂排出量の算定が実施されているが，同一設計条件下において安定性照査を満足する複数の構造形式でCO₂排出量を比較・分析した事例はない．

　本研究では，岸壁における構造形式の選定へのCO₂排出量の感度を把握することを目的に，同一設計条件下で設定した3つの構造形式におけるCO₂排出量や工事費用を算定し，各構造形式のCO₂排出量の比較や工事費用との関係を考察した．その結果，ある一条件の結果ではあるものの，設計において最適化させるべき意思決定指標（工事費用，CO₂排出量等）によって，選定される構造形式が変化する可能性があることが示唆された．

　鉛直線グリーン関数法（VLG法）は，港湾境界上の波湧き出し強さを未知数とする1次元的な積分方程式を解くことで平面的な波高分布が求められることから，非常に効率的な算定法であることが知られている．本研究は，同一水深域が分離独立して複数個所に存在するような複雑な地形の港湾域を対象にして，VLG法において重要となる境界積分の取扱い方法について数値解析的に検討を行った．その結果，同一水深域が分離独立して複数存在する場合でも，それらが仮想的に狭水路で連結されているかのように境界積分を実施すればよいことなどを明らかにした．この際，地形変化のみならず，透過性防波堤などによる反射波や透過波の影響を含めた複雑な波浪場を対象として検討を進めた．

　苫小牧港西港区では航路埋没が重要な問題となっている．しかし，長周期波による静穏度の問題もあるため，漂砂対策においては静穏度への影響も考慮する必要がある．このため，反射波が小さい潜堤による対策工を検討した．潜堤上では流動とともに浮遊砂が部分通過することから，多層モデルにより潜堤周りの漂砂の挙動を正確にモデル化することが重要である．そこで本研究では，現地観測の流動・浮遊砂濃度（SS）を再現した上で，潜堤まわりの流動およびSSの評価モデルを開発する．次にこのモデルを使用して，潜堤による航路埋没の低減効果を明らかにした．

　浅海域での利用を念頭に，石炭灰を有効活用し環境影響の低減を実現できる石炭灰混合材の開発と，それを用いた岩礁性藻場造成用の藻礁ブロックの開発を目指している．ここでは，砂地盤上に置かれた石炭灰利用藻礁ブロックの安定性を水理模型実験により検討した．石炭灰混合材は通常のコンクリートより密度が小さく，藻礁ブロックの安定上不利であるが，ブロック形状の工夫で安定性の確保を目指した．実験では通常密度の矩形ブロックと，同一形状で密度が小さいもの，矩形ブロックと縦横高さの代表長は同一だが密度は小さく，躯体に孔や斜面，脚を設けた2種類の異形ブロックを対象とした．実験の結果，密度の小さい矩形ブロックは安定性が確保できなかった．それと同密度の異形ブロックは安定し，その安定には脚が大きく寄与したことを明らかとした．

　高潮・高波による浸水リスクの把握やその防災・減災対策の立案には，高潮・高波浸水解析を活用することが望ましいが，港湾近傍における波向を含めた波浪場の解析の計算コストの増大が実務上の課題となる．本研究の目的は，清水港における2019年台風19号の事象を対象に計算負荷が小さい波浪計算手法を組み合わせて，浸水痕跡を再現できる高潮・高波浸水解析手法を提案することである．また，浸水解析における波向の影響を明らかにする．波向の簡易推定法として提案した見通し角度はブシネスクモデルによる入射波向を概ね再現することを確認した．見通し角度を高潮・高波浸水解析に考慮したところ，ベクトル分割の方法が浸水の痕跡範囲を最も良く再現することを確認した．本研究の手法は，実務における高潮・高波による浸水解析に対して有益な知見となる．

　これまで，記述形式の異なる様々なデータを自動で変換・統合する技術（DPP）を用いて，橋梁やトンネルの２次元設計図面を３次元モデルに変換する要素技術の開発が行われてきた．本研究では，この技術を港湾分野に展開するため，ケーソン構造図を用いて要素技術の実装を行った．要素技術として，ケーソン構造図の外形の正確な表現に必要なケーソンの情報（高さ，幅やフーチングなど）及び隔室の情報（深さ，幅，中心位置など）を断面図，側面図の線情報から読み取るプログラムや，読み取ったデータを用いて詳細なモデルを出力する機能を実装したほか，港湾分野でよく利用される地震応答解析ソフト向けの有限要素モデルを出力する機能を実装した．これにより標準的な形状のケーソンであれば，プログラムに詳しくない技術者であっても３次元モデルを自動で作成できるようになった．

　海域環境調査における極浅海域を対象とした調査手法として，電動ウィンチを搭載した無人航空機（Unmanned Aerial Vehicle; UAV）による水質計測手法を開発し，水温と塩分の空間的な勾配が大きい河口域への適用を通じて，本手法の有用性と課題について考察した．本手法を用いることで，計測精度の高い接触式センサにより，離発着地点から約1km以内の沿岸海域13測点における水温・塩分の鉛直分布を1時間程度で測定することが可能である．UAV観測値と測定時刻の近い船上観測値との差は小さく，UAV観測は船上観測と同等の水温・塩分分布調査を実施できることが示された．さらなる精度向上のため，今後は昇降速度の調整など，主として表層近傍の計測手順の改良を進める予定である．

　浮体式洋上風力や海底資源開発など海上施工の範囲が大水深域に展開している．設計・施工条件として波浪や風が重要だが，大水深では作業船の施工安全性や施工海域までの航行安全性の観点でも海流の影響は無視できない．しかし沖合の海流観測データは少なく，検討にはJCOPE再解析データが有効である．本稿では，JCOPE2Mを用い，今後沖合施工が展開される水深100m以深の大水深海域の海流特性を検討した．その結果，日平均海流であるJCOPE2MでもJCOPE-Tとの高い相関により沖合の海流特性を十分把握できることを確認した．最大海流は福島沖以北太平洋側と日本海側では0.5～1.0m/s程度，福島沖以南太平洋側では2m/s超の地点が見られた．鉛直分布は，中下層ではガイドライン推奨の1/7乗則では過大評価となる可能性があることが確認された．

　日常的な波や風から沿岸砂丘面の浸食・土砂流出および損失を防止し海岸の砂浜環境を保護することは重要な課題である．沿岸広域に砂丘面を被覆するように繁茂する植生が津波や近年巨大化する台風による高潮や豪雨に対して，どの程度浸食・土砂流出防止に効果を有するか，またそのメカニズムは未解明である．本研究は，植生による土砂流出抑制効果に着目し，被覆度や配置による影響を明らかにする水理実験を実施した．被覆度だけでなく植生の配置も土砂流出量へ大きな影響を与える要素であり，局所的な土砂流出のリスクが高くなる条件があることが示唆された．また，これらの影響について定式化し，沿岸砂丘表面にどのように植生が分布することが，浸食・土砂流出防止効果に有効か検討した．

　近年注目されるマイクロプラスチックは毒性の強い化学物質を吸着し，生物相へ取り込まれることが懸念されている．そこで，我が国においてもMPsの汚染実態の把握が進められている．本研究では，大都市を背後に持つ東京湾に着目し，海洋表層におけるMPs汚染の実態を把握した．ここでは，年間を通じた現地調査を実施することにより，海表面を漂流するMPsの個数やサイズの季節性を把握することを目的とした．その結果，東京湾奥におけるMPsの個数密度は季節変動が大きく，雨量増加に伴い個数密度が増加すること．流入源の違いにより，海域によって検出される個数，種類，サイズに違いが生じている可能性があること．MPs個数の増加に伴いサイズが減少する傾向があること．使用されているポリマーにより，細分化に差が生じる可能性があることが示唆された．

　本研究では，深層学習に基づくセマンティックセグメンテーションを航空写真からの津波瓦礫判別に適用し，その有用性を検討した．2011年津波後の岩手県から宮城県の航空写真について，瓦礫堆積の多い10地点のサンプル領域を設定し，ネットワークの学習および精度検証を行った．代表的なアーキテクチャであるSegNetおよびU-Netを対象とし，入力イメージサイズや学習条件を変化させた複数の条件で解析を行った．いずれのアーキテクチャやイメージサイズにおいても概ね良好に瓦礫域を判別することができた．特にSegNetで高い精度が得られ，イメージサイズを大きくすることでRecallが改善され，全体の精度が高くなる傾向が見られた．一方で，イメージサイズの大きい条件では境界部が丸みを帯びる傾向が見られ，境界部の再現性はイメージサイズの小さい条件の方が良好であった．

　カルシア改質土の用途拡大を目的に開発中の原位置混合工法（海底粘土の掘削，カルシア改質材との混合，改質土の排出の工程を海底で実施）の有用性を実証するため，実海域での実機試験施工を実施した．その結果，自然含水比が液性限界比1.0の原地盤粘土に対して十分に改質材を均一混合することが可能であり，製造した改質土の強度がハンドミキサーによる室内配合強度を上回る傾向にあることが分かった．また，製造した改質土を地盤内で排出することで，地盤の表層2.5mを改質土に改良できることと，改質土を掘削部と異なる地盤上に排出することで，水中盛土を造成できることを確かめた．更に，濁度から換算した浮遊物質量の施工前と施工中の濃度差が10mg/L以内に収まり，施工時の濁りが生じにくい工法であることを確認できた．

　本研究では，沿岸部の砂丘背後に設置された防潮壁を対象に津波が小型船舶を漂流させる挙動と，その漂流船舶による防潮壁への衝突力を検討する1/100縮尺の水理模型実験を実施した．その結果，船舶の初期位置（汀線からの距離）と砕波位置の比で表される無次元初期位置が0.6より小さくなると，船舶が防潮壁に衝突する可能性が大きくなることを確認した．船舶の防潮壁への衝突力は防潮壁前面に発生する波のせり上がりによって低減される傾向があり，防潮壁前面に砂丘等の構造物が存在する場合，船舶の漂流速度と津波および船舶がそれぞれ防潮壁に到達する時間の差を考慮すれば，跳ね返す水塊による衝突力の減衰効果を概ね評価できることが判明した．

　浚渫土砂を有効利用する1つの方法として脱水固化処理がある．この方法では，脱水中に固化が進行し，圧密特性が変化していくため，脱水時間の推定が困難である．そのため，著者らは固化材の固結効果と圧密特性の関係を調べるため，フォールコーン試験，定ひずみ速度圧密試験を行った．また，圧密前後の固化材混合土のイオン交換容量を測定するため，フレーム原子吸光試験を行い，透水係数を推定した．その結果，(1)養生時間の経過に伴って，固化材混合土の固化が進み，液性限界が大きくなり，定ひずみ速度圧密試験における同一間隙比での透水係数は小さくなった．(2)イオン交換容量から推定した透水係数の推定値と，定ひずみ速度圧密試験から得られた透水係数の実測値を比較すると，推定値／実測値は0.05-9.02の範囲となった．

　本研究では，逆三角形型振り子の背後遊水域に設置した反射壁の幅による振り子の運動特性と発電効率の上昇に有効な幅を検討する三次元実験を実施した．その結果，三次元条件における振り子の固有周期は二次元条件の値より小さくなることが確認された．反射壁を設置した場合，二次元と同様に，定常波の節の位置で発電効率が最大となり，比較的短い入射波周期において発電効率が高くなることが判明した．反射壁の幅は小さくなるにつれて反射壁前面の定常波の形成が弱まり，節と腹の位置における効果は少なく，振り子の設置場所によって反射壁なしの条件より発電効率が低下する傾向があった．本実験において反射壁の幅が振り子の幅より1.5倍以上になると反射壁なしの条件より発電効率を向上させる可能性が示された．

　軟弱地盤に砂杭を造設するサンドコンパクションパイル(SCP)工法は，液状化対策や支持力改善などの地盤改良を目的として幅広く利用されている．本論文では液状化強度に空間的不均質性を有するSCP改良地盤の地震挙動を把握することを目的として，地盤のN値と細粒分含有率の空間的な分布が異なる地盤を100パターン作製し，モンテカルロシミュレーションを実施した．その結果を用いて，地震時応答特性，地震時沈下特性および過剰間隙水圧を確率統計的に評価し，改良地盤の不均質性を考慮した場合においてもSCPによる改良効果が十分に発現することを示した．

　港湾や漁港の埋没に関する漂砂解析では，モデルの誤差に加えて，解析に使用した擾乱等の外力レベルの把握も計算結果を評価するうえで重要となる．本研究では，北海道の港湾・漁港の既往の漂砂解析結果から，モデルの再現性を確認した領域（再現対象領域）の明示の重要性を示すとともに，計算による堆積速度の実測値からの誤差について，標準偏差σが約20%，2σが約40%と統計的に示した．また，堆積速度と波浪エネルギーの間に比較的高い相関が得られる港湾・漁港では，これらの関係により漂砂解析を行わなくとも，波浪観測結果による堆積量の推定が可能となる．さらに，将来の気候変動に伴う波浪推算の結果である波候予測データセット2022から，堆積速度と波浪エネルギーの１次相関を用いると，北海道太平洋側の港湾では外力の変化を想定した航路・泊地の堆積量が減少する結果となった．

　近年，アジア各国の経済成長，世界的な船舶大型化，船社間の連携等により，コンテナ基幹航路の寄港地絞込みが進み，日本に寄港する航路数が減少する等の課題が生じている．本稿は，日本の港湾政策の企画・立案や国内立地産業のロジスティクスにおける対応の検討等に資する定量的なデータをとりまとめるため，PIERSデータ等を用いて北米航路のコンテナ貨物量，直航率，トランシップ経路に関する詳細な分析を行った．

　その結果，日本の直航率低下は北米東岸航路の減少による影響が大きいこと，他国でトランシップされる日本発着貨物の多くは国内主要港－釜山港－北米の経路であること，日本の基幹航路貨物を増やす上で東南アジアにトランシップ集貨先としての潜在性があることを示した．

　本研究では，地球上の多くの地点の波浪データを取得し活用することを目的に，人工衛星Sentinel-6の波浪データの精度検証を行い，衛星データの妥当性や具体的な活用方法を検討した．NOWPHASから提供されている波高データとの比較をした結果，Sentinel-6の観測値は真の値（NOWPHASの波高）に比べて大きくなる傾向があった．そのため，Sentinel-6の観測値を補正する式の導出を行った．その結果，補正式を適用することで精度が改善されることが分かった．また，日本周辺における波エネルギーの算出を行い，マッピングをした結果，日本海側においては波エネルギーの地点による変化が太平洋側に比べて小さいことが分かった．

　各種の改良地盤は自然堆積地盤の不均質性や施工時の不均一性により大きな空間的ばらつきを有する．FLIPにモンテカルロシミュレーションを適用し，事前混合処理工法により改良された地盤の空間的ばらつきを考慮した地震時変形解析を行った．平均強度，変動係数，自己相関距離から対数正規分布に基づき空間的ばらつきを有する改良体要素の一軸圧縮強さを算出し，これより粘着力，初期せん断弾性係数，体積弾性係数を算出して入力値とした．本論文で得られた主要な結論は以下のとおりである．

(1)改良地盤の平均強度に依らず適合率が約67%あれば信頼度100%で許容残留水平変位量を満足する．

(2)一軸圧縮強さが100kN/m²未満の改良体要素を未処理土相当として扱うことで安全側の設定となる．

(3)本解析手法が事前混合処理工法に適用可能であることを確認した．

　本研究では防波壁の定着構造に関する実験を実施した．既設防波壁の嵩上げで用いる鉄筋の定着構造の付着強度は，コンクリート標準示方書の付着強度と比較すると，鉄筋とコンクリートの付着強度と同程度の裕度を有していた．また，鉄筋をへりあき近傍に定着した影響を調べるため，鉄筋の引抜き実験を行った．へりあき面に限定的なひび割れが生じたが荷重は低下せず，本実験条件下では鉄筋の定着性能に与える影響がないことを確認した．せん断キーとしてH形鋼を用いた岩盤との定着構造については耐荷性能を把握するため，実物大規模模型を用いたせん断載荷実験を行った．載荷に伴うH形鋼の挙動によりコンクリートにひび割れが生じたが，以降荷重は緩やかに推移し最大値に至った．本実験のひずみ計測範囲においてはH形鋼の挙動は弾性範囲内に留まった．

　平時だけでなく災害時においても不可欠なガソリン等石油製品の貯蔵施設を有する製油所や油槽所の多くは臨海部にあり地震・津波の影響を受ける可能性がある．東日本大震災の時の被災地の石油製品不足の解消は油送船によって石油製品が被災地の石油貯蔵施設に補給できるようになってからであると赤松らは分析している．本研究では，南海トラフ巨大地震・津波によって大きな影響を受ける伊勢湾の臨海部にある4つの石油貯蔵施設を対象にして，巨大地震・津波が石油貯蔵施設に及ぼす影響の評価，油送船の入港から石油製品の出荷に至る業務過程のなかで業務復旧においてクリティカルになる資源の分析，油送船による補給に不可欠な航路啓開の作業負荷の評価を行い，災害時の石油供給のための臨海部石油貯蔵施設における課題とその解決策を明らかにした．

　日本のEEZ内にある南鳥島周辺の海底付近には，レアアース泥やマンガン団塊が存在する．その揚収手法の一つとして，パルプリフト方式が検討されている．パルプリフト方式とは，レアアース泥と海水を混合した高粘度の作動流体を用いてマンガン団塊を輸送する方式である．この方法を実現するためには，様々な条件下での海底資源の揚収量を推定することが不可欠である．しかし，作動流体の粘性特性は不明であり，確実な揚収量推定は困難であった．本研究では，パルプリフトシステムの作動流体の粘性特性を実験により明らかにし，揚収量を推定するためのシミュレーションモデルを構築した．

　黒い津波のように底質を巻き込むことが津波の遡上・打ち上げ・波圧・波力に与える影響を検討するため，底質の有無以外の点で同一条件となるように，底質を入れていない清水状態の水と底質としてカオリンを予め混合させて濁水状態とした水をゲート急開により開放して段波状の津波を発生させる水理実験を実施した．その結果，カオリンを混合させた場合には津波の遡上が局所的に早くなる可能性があることが判明した．鉛直壁に作用するサージフロント波圧による極大波圧は平均的には清水時よりもカオリン混合時の方が小さくなったが，底面近傍ではばらつきが大きくなり，カオリンの濃度が高い場合には大きな波圧が生じる可能性があることが判明した．持続波圧による最大波圧は，カオリンによる流体の見かけの密度の増加と比例して大きくなることが判明した．

　アワビの循環式陸上養殖の実用化に向けて，コスト削減に繋がる省力化が求められており，蓄積する色度の低減用の電解装置に替えて，維持管理手間の少ないオゾン曝気処理の導入を目指した．実際のアワビ飼育水をオゾン処理により低減させる条件を明確にすること，および，アワビや水処理に活用している硝化細菌など有用微生物に悪影響を与えないかの検証を目的としてビーカー反応試験や養殖実証設備での実証的検討を行った．

　検討の結果，1mg/L以下の低濃度のオゾン処理でも色度の低減は可能であり，3mg/L以下のオゾンは微生物処理に悪影響を与えないこと，さらにオゾン処理によって生じる遊離塩素を水処理に用いている微生物によって無害化できることなどを確認した．

　海岸管理において，波浪情報を把握することは重要である．本研究では，七里御浜井田海岸において，現地海岸画像から作成したオルソモザイク画像と気象情報に深層学習を適用することで高精度な波浪推定モデルの構築を試みた．第三世代波浪推算モデルSWANにより，NOWPHAS三重尾鷲沖の波浪が推定可能であることを示すとともに，SWANの推算結果と海岸画像の二つに畳み込みニューラルネットワーク(CNN)を適用することで有義波高を良好に推定可能であることを示した．また，風速データにLSTMを適用して推定した波浪と海岸画像の二つにCNNを適用することで，海岸画像のみにCNNを適用した波浪推定結果よりも有義波高と波向について推定精度が向上することが示され，有義波周期においても，良好に推定可能であることが示された．

　秋田港は秋田県内の物流の拠点として重要な役割を担う日本海側有数の要港であり，2023年に着床式洋上発電設備が13基設置された．しかし，発電設備は防波堤の周囲に配置されており，港内のコンテナ群や停泊中の船舶と比較的近い距離に位置している．そこで本研究は，水理模型実験を実施して津波を発生させ，漂流物が洋上風力発電設備へ衝突する際の移動速度や荷重について検討した．その結果，第一波目および第二波目以降の津波を想定した津波によって漂流物模型の挙動はそれぞれ異なり，実験水路の貯水深と浸水深の差が大きくなるほど構造物模型の最大荷重は大きくなる傾向であったが，漂流物模型にその傾向は見られなかった．

　カーボンニュートラルは直ちに実行すべき世界的課題であるが，実現のためのエネルギーの利用は進んでいない．本研究ではカーボンニュートラル港を実現するツールとして循環沿岸域で活用可能なカーボンネガティブ資源を検討する．沿岸での水環境の悪化は有機泥の持つ莫大なエネルギーが長期にわたって蓄積されることが主な原因であり，有機泥の還元エネルギーを回収し，利用することで循環が改善される．有機泥からのエネルギー回収は同時にCO₂等の温室効果ガスの放出を低減させることになる．本論文では主に底泥のカーボンネガティブ資源としてのポテンシャルを数値化するとともに，カーボンネガティブ資源である有機泥と鉄鋼スラグの電気化学特性（材料特性）を実験的に明らかにして資源の活用法が示された．

　アマモ場造成は環境修復やブルーカーボンにより注目されている．アマモ分布適地は水深やシールズ数等のパラメーターの範囲より評価されるが重回帰式等の方法を試みたものの再現は困難であった．

　そこで，アマモ分布と物理条件が同一メッシュに存在する既存のデータを用いて，被度・草丈に対する各条件を折れ線関数で表せるとし，これを構成する数字列を遺伝子情報と見立て，これらの選択・交配・突然変異の操作を繰り返して最も優れているもの抽出する遺伝的アルゴリズムにより関数の当てはめを行った．10万回の試行により被度・草丈分布が定性的に再現できたが，推定元のデータにアマモ非分布域が多く，群落状況の定量的評価には課題が見られた．

　本研究は兵庫県神戸市に位置する兵庫運河に造成された小規模な人工干潟に飛来する鳥類の分布特性と潮位の関係性について，定量的に評価することを目的とした．人工干潟をタイムラプスカメラにて撮影して，機械学習を用いた画像解析により，鳥類の飛来数，滞在位置を検出した．鳥類の検出数は時間ごとに変動があり，特定の時間帯に多くなることはなかった．潮位が高くなるとともに鳥類の滞在位置は潮間帯上部で検出され，特に鳥類は汀線際を選択していることが確認された．また，鳥類は摂餌行動のためだけに干潟を利用しているのではなく，休息のために石積部分を利用していた．潮位変化と飛来数には関連性は認められず，鳥類は干潮－満潮の潮時によって分布位置を変えており，鳥類の利用・分布特性を定量的に評価することができた．

　本研究では，漁港内のブロックなどの構造物上への，魚類の餌料となる底生生物が生息可能な海底空間の拡大を目指し，簡易な試験体（網袋に砂利を詰めたもの）を用いた現地実験により，海底基質の供給による餌料生物量の増加促進方法に関する基礎的知見を得ることを目的とした．試験体を1年から2年半の間，根固ブロック上に設置した結果，試験体内の底生動物，特に環形動物などの魚類餌料の個体数や湿重量は，港外に比べ多く，港内泊地堆積物の海底と同程度であった．試験体では設置期間において底生動物に適した環境が創出されていたと考えられ，構造物上への砂利などの海底基質の供給により港内での生息空間が拡大し，魚類餌料となる底生動物の生物量の増加促進に繋がることが示された．

　南海トラフ地震による津波が危惧される静岡県，愛知県，三重県，和歌山県，徳島県，高知県の沿岸部で営業する遊漁船業者に対してアンケート調査を実施し，遊漁船業者が考える津波避難の方法，ハード整備への要望，課題を明らかにするとともに，事業継続に関する問題について論じた．その結果，全体としては津波に対する意識はあるが，避難方法や事業継続計画などの具体的な対策については検討が必要であることを指摘した．さらに水産資源の枯渇などの海洋環境の変化や漁船・漁具の価格に対する不安が，津波対策よりも大きいことがわかった．こうした遊漁船業者の取り巻く意識や環境を総合的にみた防災対策を考える必要性について考察した．

　本研究では大阪湾沿岸部における13地点の干潟の堆積物について，100日間の生分解試験によって有機物の易分解・難分解性の定量化を行うと同時に有機炭素の分解に及ぼす要因について底質環境との関係性を明らかにした．堆積有機物濃度であるSOCは0.35–30.7mg/gであった．そのうち，易分解性有機物濃度は0.03–9.37mg/g（9–75%），難分解性有機物濃度は0.32–23.2mg/g（25–91%）であった．易分解性有機物濃度はAVS，ORPと統計的に有意な相関関係が認められたが，二酸化炭素排出速度と相関関係は認められなかった．重回帰分析を用いて易分解性有機物濃度に及ぼす要因を抽出した結果，SOC，炭素安定同位体比，含水率の3つであった．以上のことから，大阪湾の都市沿岸部の干潟には海・陸起源の有機物が堆積しており，堆積物の有機炭素の大半は分解されずに貯留していた．

　静岡県では，地域の歴史・文化や自然との共生，環境との調和などを踏まえた津波対策「静岡方式」が展開されており，「命山（津波避難マウンド）」や「津波避難タワー」，「津波避難ビル」などの津波避難施設が指定・整備されてきた．これらの施設は，今後も積極的に導入されるべきであるが，如何なる地域にどの施設が導入されているか，その津波避難施設の指定・整備実態は明らかにされていない．

　そこで本研究では，津波避難施設の指定・整備要件を導出するため，南海トラフ地震により甚大な津波被害が予想される静岡県遠州灘沿岸地域に着目し，津波浸水域内における津波避難施設の立地環境や施設周辺の土地利用などの特徴を捉えた．その結果，5つの立地環境タイプと導入地域に適した津波避難施設を選定するための指定・整備要件を明らかにした．

　津波漂流物である海氷のほか他材料である木材にも着目し，その平板への中規模衝突実験を実施し，海氷衝突力の予測式の一般の漂流物への適用の可能性を調べた．衝突速度が速い場合は，海氷は脆性破壊するが，木材の破壊分離はないこと，木材の最大衝突力の方が大きく継続時間が短いこと等が特徴であった．最大衝突力をその予測式に含む因子で規格化した値は，バラつきはあるが衝突速度に概ね比例し，海氷と木材とはだいたい同程度となること，物性や脆性破壊の有無によらず，予測式が成立する可能性があること等を示した．また，海氷等漂流物を伴う津波力や津波被害関数のごく簡易的な推定方法を提案した．海氷等漂流物により被害率は上がるが，浸水深の増大とともに，漂流物の寄与は相対的に小さくなる等，矛盾なく被害率を簡便に表現できることを示した．

　洋上風力発電施設の施工時，SEP船は4本のレグを海底地盤に着底させ，船体を海面上にジャッキアップする．この時，地盤にはレグを介して接地圧が作用するため，支持力検討が必要となる．しかし，軟弱な粘性土地盤では破壊を伴いレグは数メートルにもおよび地中に貫入する．また，レグ着底位置周辺の構造物への影響も懸念される．そこで本研究では，レグの貫入動作を模した遠心模型実験により，地盤の変形や地中の応力状態の把握を試みた．その結果，一般的なSEP船のレグ貫入力に対し，砂質土地盤は必要十分な地盤反力が得られることから浅い基礎の支持力に基づく従来法で概ね評価できる一方，粘性土地盤ではレグ貫入量が大きくなり従来法による評価が難しい．また，バックフローも生じ，レグ貫入過程に応じて地盤内応力も上下に変化することが確認された．

　海域沿いに築造する仮設道路工では，沖側法面を袋詰め玉石工を積層して被覆・保護する事例が増えている．袋詰め玉石工とは中詰め材を合成繊維ネットの中に詰めた資材である．迅速な施工にメリットがある．また，筆者らは従来よりも高い耐波安定性が期待できる高拘束型袋体を開発した．本研究では，仮設道路の法面を高拘束型袋体で被覆した場合の耐波安定性を検討した．堤体断面の実験では，K_D値＝12～13，波の反射率K_R＝0.25～0.45が確認された．また，高拘束型袋体は従来型袋体と比較して高い耐波安定性を示すことを確認した．K_D値の計算では波高のみがパラメータである．しかし，本研究では周期による安定性の違いが示唆された．そこで不規則波エネルギーと被災率で評価した結果，良好な関係性が得られた．

　著者らは，臨港道路橋脚を対象に頂版の鉄筋代替として，孔あきI形鋼により鋼材をユニット化する工法を提案する．本研究では，孔あきI形鋼を用いた複合コンクリート構造を対象に，コンクリートの充填性確認実験を行い，I形鋼のウェブ直下における充填不良の有無について確認を行った．また，引抜き実験および曲げ載荷実験を実施し，コンクリートとの付着性能および複合構造の曲げ耐荷性能の確認を行った．充填性確認実験では，孔を設けることでウェブ直下にコンクリートが充填されることを確認した．孔あきI形鋼は，引抜き実験よりスタッドを配置したI形鋼と同等の付着性能を有していることが示され，曲げ載荷実験ではスタッド付きI形鋼と同等の曲げ耐荷性能および変形性能を有していることが確認できた．

　高潮時の越波・越流による浸水リスクの増大が懸念されており，適応策の検討が喫緊の課題となっている．筆者らはこれまでに，高潮浸水への対策として，不透過型の二重パラペット護岸に着目し，規則波を対象とした水理実験にもとづき，二重パラペット護岸の越波流量を算定する評価式を提案した．本研究では，評価式を一部修正するとともに，不規則波に対しても評価式が妥当であることを水理実験結果より確認した．また，広範な護岸条件に対する評価式の適用性を確認するため，OpenFOAMを用いた数値実験を実施した．数値実験では，水理実験と整合する定性的特性が得られた一方で，実験結果と比べて過小評価の傾向となった．

　港湾工事の床掘工では，音響測深機による出来形計測が一般的であるが，船舶艤装・航行計測・データ処理等に時間を要するという課題がある．本研究は，床掘工を行うグラブ浚渫船の施工履歴データを用いて出来形計測を行うことにより，音響測深の作業を省略して生産性向上を図ることを目的とする．本研究では，GNSS測位に基づくクレーンブーム頂部の平面位置と支持ロープの繰り出し長さに基づくバケット刃先の深度から，1辺1mの格子で床掘工の掘削深度を評価する出来形計測手法を提案する．施工条件の異なる3つの施工現場において，音響測深機及び床掘工の設計深度と比較した結果，施工履歴データによる出来形計測は，底面部・法面部の両方において90%以上の達成率で床掘工の掘削深度を正確に評価できることが示された．

　港湾整備の際に発生する浚渫粘土と製鉄所から産出される製鋼スラグの混合土（以下，改質土）の活用が進められている．本研究では，その基礎検討として，供試体寸法と異なる最大粒径のせん頭粒度を有する改質材が改質土の一軸圧縮強さに及ぼす影響について，比較的低い異なる改質材添加率のものを対象に検討した．

　その結果，改質土の強度に影響を与える改質材質量／粘土乾燥質量比と一軸圧縮強さの関係を線形近似したところ，全改質材乾燥質量では決定係数R²が0.53程度であったが，最大粒径を揃えて，ある最大粒径以下の改質材質量と粘土乾燥質量の比を適用したところ，決定係数R²は0.9程度に向上した．このように，最大粒径を揃えて改質材の含有率を考えることで改質土の一軸圧縮強さを推定できることがわかった．

　河岸干潟に石炭灰造粒物（GCA)を散布し，GCA層構築前後における底質調査を行った．この調査では，GCA層内での有機炭素の難分解性化について着目して，GCA層内に堆積した泥中の有機物性状を把握するためにn-ヘキサン抽出，脂肪酸分析，燃焼試験などを行った．GCAの散布により，堆積泥の砂礫径化や油脂類よりも多い脂肪酸の抽出が確認され，GCAが溶出する陽イオンとの錯体形成による脂肪酸の高分子化が示唆された．その結果，GCA層内では有機炭素の難分解性化および生物活動に伴う有機物の生成が促進され，GCAを用いて造成する干潟は，動物が生産する脂肪酸を高分子化（腐植化，錯体化）させ易い環境を形成することが裏付けられた．

　伊能図は，江戸時代後期，伊能忠敬によって行われた第1次から第10次測量（1800-1816）までの成果をもとに我が国初の近代測量技術によって作製された地図である．特に，国土の全容を捉えようとする意図から，文字通り全国津々浦々の沿岸部の情報が充実している．

　本研究では，空間情報解析によって，伊能図の空間情報（海岸線や海岸地名）と現在の環境情報とを結びつけることによって，現在までの約200年ほどの沿岸環境の変遷について検討した．その結果，解析対象の全ての沿岸都道府県で伊能図作製当時からの海岸線の変化や沿岸域の砂浜の消失程度，開発による津波被災リスク減少の程度等を把握することができた．

　津波・高波・高潮による浸水から港の施設，背後地を守る方法として，近年，港口を締切る海底設置型の可動式港口締切り技術が開発されている．国内では岩手県大船渡漁港，兵庫県福良港の2箇所で可動式港口締切りゲートが設計・施工され供用されている．同ゲートは津波・高波・高潮発生の異常時に港口を締切ることで，背後地への浸水を軽減又は防ぐことができ，港内に防潮壁を張り巡らさなくて良い利点がある．本研究では上記2箇所の構造とは異なる新しい構造形式『可動式昇降ゲート』を提案し，地震時の挙動の把握は地盤の非線形挙動と構造物の相互作用を計算可能な2次元FLIP解析を採用した．昇降ゲートと基礎の接触現象は3次元FEM解析LS-DYNAを用いた照査を経て提案した構造形式が要求性能をほぼ満足する事を確認した．

　人工リーフの消波効果を評価するうえで水位上昇量が大きく影響するものの，机上検討では天端水深と波浪の影響しか考慮できておらず，既往検討では離岸距離等が考慮されていない．本検討では，断面二次元固定床実験を実施し，整備事例が少ないタンデム型を含めた人工リーフにおける消波効果の確認と付帯消波施設による対策について効果・影響を評価した．その結果，1)人工リーフを設置することにより，人工リーフ背後の水位上昇量は増加するが，越波流量は低減すること．2)離岸距離が同程度の場合は越波流量が大きくなると水位上昇量は低下し，越波流量が同程度の場合は離岸距離が大きくなると水位上昇量が低下する傾向となること．3)付帯消波施設を設置した場合，越波流量を低減させるためには，消波工が適している可能性あることが示唆された．

　地球温暖化抑制として温室効果ガスの削減は重要な課題である．本研究では，函館港の実際の浚渫土砂を転炉系製鋼スラグ材で改質して利用した防波堤背後盛土の施工に対して，浚渫土砂の有機炭素量の詳細調査を行い，工事・資材運搬によるCO₂排出量を算出した．また，本浚渫土砂を仮に陸上処分した場合のCO₂排出量も算出した．その結果，防波堤背後盛土として海中利用した際のCO₂排出量は，陸上処分後の浚渫土砂中の有機炭素残存率が75%以下の場合には，陸上処分よりも小さかった．さらに転炉系製鋼スラグ材の海上運搬距離が一定値以下となれば，陸上処分よりもCO₂排出量が小さくなる場合があり，海中利用はCO₂排出削減策の一つとして有望と示唆された．

　面的LiDARではUAVを使用せずとも容易に広範囲の点群を取得できる．近赤外線を用いるLiDARでは水面の点群取得は困難であるが，白波が立つなどの条件下では点群が取得される．面的LiDARで水面計測が可能になれば面的な水面計測や波打ち際の水面と底質のような固液の同時計測への活用が期待できる．そこで本研究では水槽実験により面的LiDARの水面計測への適用性を検討した．

　規則波計測実験の結果，水面に正対するように面的LiDARを設置することで直下の水面を計測出来ることを確認した．水面計測精度は取得点群数の影響をうけ，積分時間を入射波周期の5分の1未満の範囲で大きくすることで観測精度を向上出来ることが分かった．加えて，水面で鏡面反射したレーザーをスクリーンに投影することで間接的に水面の点群を取得する手法を開発した．

　砂浜利用上の価値評価における旅行費用法の適用性を確認するため，4海岸を対象にした個別調査と国内全ての砂浜を対象にした全国調査をWEBアンケートにより実施した．3海岸について個別調査から推定した砂浜利用上の価値は，全国調査から推定された各県内の砂浜の利用上の価値と概ね整合したが，片瀬西浜・鵠沼については，個別調査から推定された価値よりも小さな値となった．他の海岸よりも多くの訪問者が電車を利用する，特殊な交通アクセス環境が両調査の違いを生み出したと推察され，訪問者の多くが自動車を利用する砂浜であれば，全国調査の手法も適用可能であると考えられた．また，海水浴よりも，明確な目的のない訪問者の方が多いことが示され，価値評価にあたって，それらの訪問者数を正確に把握することが重要であることが示唆された．

　海水域のみならず，淡水も含めた低塩分な領域における炭素貯留効果が注目されているが，現在確立しているのは海草・海藻藻場における年間の炭素隔離量の推定手法のみである．そこで，本論文ではすべての水域に用いることができる手法を開発し，検証することを目的とした．北海道・コムケ湖におけるアマモのDIC方程式を用いて，光量子束密度や水温，アマモの現存量の変化を仮定し，1年間のDICの変化量を推定したところ，いくつかの改善点はあるものの，過去の研究でのリーフマーキング法による北海道・厚岸湖や全国平均の純一次生産速度の推定値と比較して良好な結果を得ることができた．提案手法は植生密度や長さを定量的に容易に把握できるという利点を有しており，新たな手法となる可能性が示された．