尖角岬として細長く伸びた富津岬の北岸に位置する海浜の変形について，空中写真解析と現地調査により調べた．この区域では，富津岬の南岸より供給された砂が富津岬の先端を回り込んで北側海岸へと達している．その際の沿岸漂砂量は，1980-1990年には3500 m³/yr程度であったが，近年，1500 m³/yrのレベルまで低減した．しかし2011年大津波の後，津波の効果により沿岸漂砂量の急激な増加が観測された．

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 Many cases of structural damage have been reported after Tohoku tsunami earthquake. Among those cases, the failure of breakwater caused by the local scouring on gravel mound due to tsunami overflow can be selected as one of the typical structural damages. This study is intended to clear the characteristics of local scouring on gravel mound under several tsunami overflow conditions. Four cases of discharge and three kinds of gravel diameter were employed to investigate the characteristics of local scouring under tsunami overflow condition. Furthermore, this study proposed a horizontal plate which was introduced to reduce the local scouring. Numerical simulation was also conducted to investigate the flow pattern above the gravel mound and pressure distribution on proposed horizontal plate. This study revealed that the scales of local scouring, its depth and length, depend largely on both overflow discharge and gravel size. Based on the experimental data, this study proposed an equation that can estimate maximum scoured depth under different gravel diameter as well as several overflow conditions. The horizontal plate showed good performance in reducing the scale of local scouring. The length of horizontal plate affects the magnitude of vortices and the maximum scoured depth.

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 The current state of understanding of long-term morphological changes of river mouth deltas is not sufficient to develop physically meaningful models of all processes involved. The objective of this paper is to predict the topography change in the mudflats of Shirakawa river delta due to an abnormal weather phenomenon. In this study, long-term evolutions of Shirakawa River Delta during 1976 to 2013 were investigated using bathymetry, river discharge, wave, and tide data. Moreover, the delta response due to flash flood caused by torrential rainfall on July 12, 2012 in Kumamoto examined using echo soundings. The geomorphological response of Shirakawa River delta indicated that foreset slope and critical bypass depth were advanced to off-shore due to flush flood over 1, 500 m³/hr. The critical bypass depth is controlled by tide and located below mean low water spring. The numerical model was found to be good agreement to explain the phenomena before and after the flood occurred with parameter fitting to the change of cross-shore profile.

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　過去，西湘バイパスの西部に位置する西湘PAは広い砂浜により守られていた．しかしながら，近年，侵食が急速に進んで西湘PAを防護する護岸が波に曝されるようになり，さらに高波浪と洗掘により護岸が破壊された．本研究では，西湘PA付近の海岸侵食の原因と西湘PAの護岸の被害について，空中写真に基づく汀線変化解析や，NMB観測の結果を用いて分析し，施行条件や景観を考えると，今後の対策として現位置での護岸防護を行うことが妥当なことを示した．

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　北九十九里浜に位置する野手海岸では侵食が著しく，砂丘が侵食されつつある．この砂丘は津波時に背後地防護のために有効である．それにもかかわらず砂丘が侵食されて消失しつつある．砂丘の防護策としては養浜が考えられるが，浅海域での魚介類の棲息地への影響を危惧する漁業者の了解を得られないために実行が不可能となっている．このように海岸保全と海岸環境保全の間に深刻な対立が起きている．広範な議論が必要である．

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　湾口に島や砂州がある条件では，それらによる波の遮蔽効果により波浪場が変化し，結果的に湾口周辺で特徴ある地形変化が生じてもよい．この現象を理解するために，島が湾口部に対称系もしくは非対称系に配置された条件での，湾口周辺での海浜変化をBGモデル(Bagnold概念に基づく3次元海浜変形モデル)を用いて計算した．計算結果は，現地海岸での観察結果と定性的には対応を示した．

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　富津岬は東京湾と浦賀水道を分ける尖角岬である．2011年3月11日の大津波時，波高約2mの津波が富津岬を襲い，砂州の越流が起き，砂が流出した．結果的に孤立した突出砂州が残され，砂州の基部にあった護岸の基礎が波に曝され，災害危険度が上昇した．津波後，この孤立砂州は大きく変形し，波の作用で砂嘴が形成され，護岸前面にも砂州が復元された．本研究では，一連の汀線変化を測定するとともに，砂州の3次元的変化をBGモデルにより再現した．

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　互いに反対方向からの波が海浜へ入射すると，尖角岬や陸繋島が形成される．これらのうち，陸繋島の典型例は，瀬戸内海の小豆島沖や，鹿児島県の薩摩半島先端にある知林ケ島にみられる．両者とも，島は非常に細長い砂州で繋がっており，安定な姿を保っていることから，砂州両側からの波に対して砂州が安定なことが分かる．本研究では，BGモデルを用いて陸繋島の砂州の伸長を予測するモデルを開発した．

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　北海道網走市に位置する濤沸湖では近年，湖内において砂州の発達が進行し，治水上の安全のみならず，海水交換量の減少に伴う湖内の塩分濃度の低下，また漁業操業への支障が懸念されている．そこで，本研究では，湖内における砂州の形成過程を明らかにすることを目的として，濤沸湖河口域において水位・流速等の水文観測及び底質調査を実施すると共に，河口部の地形変化を視覚的に把握するためネットワークカメラによる定点撮影を実施した．また，波浪や潮流を外力とした漂砂解析を実施し，湖内における砂州の発達要因について検証した．

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　関門航路の海峡部に位置する田野浦地区では，サンドウェーブの発達による局所的な浅所の発生が問題となっている．本研究では，深浅測量データを解析し，田野浦地区におけるサンドウェーブの形成過程の解明を試みた結果，砂は浅瀬から供給されていると考えられるものの，サンドウェーブは浅瀬で発達し航路内に移動するのではなく，航路内の特定の位置で発達していることを明らかにした．また，発達したサンドウェーブは航路に沿って西南西の方向に0.2～0.8m/day程度の速度で少なくとも400m移動すること，頂高は最大約2.5m，発生周期は約20～45カ月，波長は約100～350mであることが分かった．

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　太平洋に面した日在浦海岸の海浜変形について分析した．この海岸は太東崎の南側に位置しているが，そこには夷隅川が流入しているために，この海岸からの供給砂は九十九里浜への漂砂源の一つになると考えられる．そこで空中写真による汀線変化解析を行うとともに，汀線と後浜での砂のサンプリングを行って粒度組成の沿岸方向分布を調べた．調査の結果，この海岸からの漂砂供給は枯渇しており，今後九十九里浜への砂の供給は期待できないことが分かった．

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　北海道の太平洋沿岸における苫小牧港東港区海岸の現地データを用いて，前浜勾配(tanα，tanβ)が海浜断面地形変化に与える影響について検討した．その結果，bar頂部の岸沖移動は前浜海浜からの波の反射率と高い相関があり，特に前浜勾配tanβ の影響が大きいことが明らかになった．また汀線の前進・後退は前浜勾配の影響を受け，さらにbarの大きさと戻り流れの関係は，波長の大きさによって区分され，また海岸の侵食・堆積も前浜からの戻り流れによって影響されることが明らかになった．

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　石川県内灘海岸は，金沢港北東側に隣接する遠浅の砂浜海岸である．本研究では，1947～2003年に撮影された航空写真に基づく汀線位置・形状の長期変動特性及び1998～2010年に取得された深浅測量結果に基づく断面地形の中期変動特性について解析を行うとともに，近年離岸流事故が頻発する，内灘海水浴場付近（金沢港東防砂堤から約1km区間）を対象としたGNSS測量を実施して内灘海岸に発達するラージカスプの形状特性について検討した．金沢港建設の影響により急速な堆積が進んだ領域は港湾に隣接する約1.5kmの区間であり，近年は安定化の傾向にあることが示された．航空写真及びGNSS解析の双方でラージカスプの形成が観察されたが，港湾近接部ではカスプのスケールが縮小傾向にあることが確認された．

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　インドネシアのBali海峡に面したPengambengan漁港周辺の海浜変形について衛星写真の比較，および現地踏査により調べた．この地域では，インド洋からの波が大きく斜め入射するため北向きの沿岸漂砂が卓越しているが，この沿岸漂砂が漁港防波堤により阻止された結果，漁港下手側海岸では侵食が著しい．対策として，米国のSanta Barbaraでのサンドバイパスなどと対照的に，日本の新潟県親不知漁港と同様，下手側に護岸を作る手法が採用されている．この方法を用いる限り港内堆砂が進む一方で下手侵食はさらに進む．港内堆砂と侵食を止めるにはサンドバイパスが必要である．

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　地球温暖化に伴い，海面上昇に加えて，波浪等の沿岸外力の変化が予測されており，これらによる海浜変形及び社会経済への影響評価について気候変動の不確実性を考慮することが重要である．波浪諸元の長期的な変化は，海浜変形に大きなインパクトを与えることが予想され，本研究では砂浜に着目し，どのような影響が起こり得るのか検討する．
　通常の海浜変形予測過程に波浪の将来変化および海面上昇を考慮することで，将来気候に対する海浜変形への影響評価を行う．将来気候における外力の変化は，大気循環モデル（General Cirulation Model：GCM）による将来気候計算結果の海上風を外力に用いて計算された波浪予測結果を用いる．海浜変形は，鳥取県皆生海岸を対象に，将来気候条件下における海浜変形の将来変化を推定し，外力変化に対する影響を検討する．

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　茨城県の神向寺・明石海岸での粗粒材養浜後の海浜変形を現地調査により調べた．観測によれば，静穏波条件での岸向き漂砂により礫床上に砂が堆積し，砂層が形成された．また神向寺海岸の6, 7号ヘッドランド間では，波の入射方向の変化に伴う3次元的な海浜変形についても調べた．高波浪時の沖向き漂砂により礫層上の砂層が消失したとしても，礫層は護岸基礎を防護する上で役立つことが分かった．

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　福井県和布（めら）地区にある天然プールは，鷹巣港の防波堤背後の岩礁海岸に位置している．この天然プールでは，沖防波堤の建設後突然砂が堆積し，海水浴場の機能が失われた．この天然プールの護岸には幅0.9mの狭い開口部があり，砂はこの隙間を通って流入した．住民から天然プールの機能回復が強く望まれたことから，本研究ではその堆砂メカニズムの解明を目的とした．現地踏査により実態を把握しつつBGモデルの適用を図った．この結果，天然プールへの堆砂機構の一端の説明が可能となった．

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　茅ヶ崎中海岸では2008年から粗粒材養浜が行われてきた．この海岸の海浜変形を2008～2012年にわたってモニターした．粗粒材養浜によれば浜幅が広げられるものの，隣接する海水浴場（サザンビーチ）への礫の拡散が危惧された．調査によれば，茅ヶ崎中海岸とサザンビーチの間に伸びた6号水路の導流堤が養浜区域から海水浴場への礫の移動を阻止する上で有効に機能していることが分かった．

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　現在建設中の伊良部島大橋は，伊良部島との接続点付近がコーズウエイ（埋立地）として造られた．埋立地がリーフ上に造られたことにより，近隣には波の遮蔽域が形成され，遮蔽域内へ向かう沿岸漂砂が誘起された．このため端の南側がひどく侵食された．対策として2012年には3基の突堤が建設され養浜が行われた．工事完成後，砂浜が復元され，ウミガメの産卵も始まった．これらの状況を現地調査により調べた．また，空中写真の比較や数値計算結果との比較も行った．

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　本研究は, 屋久島で最もウミガメの上陸数の多い永田地区いなか浜を対象に, 今まで明らかにされていないウミガメの産卵活動と海浜環境の相関を検討した．研究方法として赤外線カメラによるウミガメの産卵活動観測，DGPS を使用した海浜縦断地形変化観測とアメダス気象データ解析を行った．
　その結果，いなか浜は侵食海岸の特徴を有しており，地形変化は風場の季節変動と連動している可能性が高いことがわかった．またウミガメの産卵活動観測には赤外線カメラによる観測が有効であることを示し，観測期間中に発生した水道形成の影響による産卵活動の変化について検討を行った。

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　浦賀水道に面した上総湊の湊川から磯根崎に至る長さ7kmの海岸線における海浜変形について，空中写真と現地調査により調べた．とくに海浜変形と，海岸線に沿って発達している海食崖の崩落の関係に注目した．2011年の大地震後，降雨と余震により海食崖が新たに崩落し，大量の土砂が海岸へ供給された．これに加え，上手側からの沿岸漂砂の供給量の減少によっても侵食が助長されたことが分かった．

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　一方向に卓越した沿岸漂砂を有する海岸では，上手側海岸で粗粒砂の含有率が増加して前浜勾配が急になり，逆に下手側海岸では細砂の含有率が増加する．これは細砂の移動速度が粗砂より大きいためである．この現象は，異なる粒径の砂による養浜を考える際重要である．しかしこの種の現地データは十分明らかにされていないのが現状である．そこで2011年，長さ30 kmの九十九里浜において前浜勾配と前浜材料のサンプリングを79地点で行い，沿岸方向の砂の分級について調べた．

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　石炭灰造粒物はヘドロが集積する閉鎖性内湾などへの覆砂に海砂代替材として活用され，底質・水質改善効果が確認されている．これまでの覆砂は比較的水深の深い箇所で実施されていたが，石炭灰の有効利用や環境改善等の観点から，今後その適用域を浅場まで拡大していくことが求められる．石炭灰造粒物を浅場へ設置するにあたり，設置水深，断面形状などを設計するためには，流れ・波浪による移動特性を把握しておく必要があるが，未だ明らかになっていない．そこで，水理模型実験により石炭灰造粒物を浅場に設置した場合の流れ・波浪による移動特性を明らかにした．その結果，流れによる移動限界は既往の砂に関する移動特性と概ね一致すること，波浪による移動限界は全面移動限界について従来の提案された関係式と概ね一致することがわかった．

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 This paper describes the results of experimental investigations of sediment transport and topographic change in mixed soil conditions exposed to steady flow in an open channel and regular waves in a wave flume with a tidal flat structure to understand the influence of cohesive sediments on sediment transport in cohesive and non-cohesive sediment mixtures. In the open channel experiments, the sediment transport rate q was investigated with the influence of clay and steel slag increasing resistance force by cohesive effects and surface roughness adding to sand on sediment transport under the same hydrodynamic condition. From the results, both the steel slag and clay mixtures decreased q and the effects of a decrease in q for steel slag mixtures were larger than that for clay mixtures in the same content ratio p_f. The wave flume experiments showed the opposite crown migration between sandy and sand-clay tidal flats. In the sandy tidal flat, an increase in wave height led to increasing shoreline retrogression and broadening eroded area in the early stage expanded with ripple formation during experimental time. However, in the sand-clay tidal flat, the topographic change was characterized by the little topographic change without ripple formation in the early stage, the advanced crown in the final profile, and the loss of clay on the surface layer of the tidal flat with time. Since a modified critical Shields parameter considering cohesive force showed better performance to evaluate sediment transport in sand-clay mixtures, it was required to take into account cohesive effects when discussing the sediment dynamics in mixed soil conditions.

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　人工干潟の修復工法のひとつとして，スラリー化した浚渫土を中詰材の内部に圧入して，干潟地盤を隆起させる圧入工法が挙げられる．この圧入効果をさらに高める方法として，中詰材の浚渫土と覆砂材の中間に固化層であるカルシア改質土を設けた人工干潟構造を考案した．本研究では，圧入効果を実証するための実規模施工試験を行った．その結果，カルシア改質土を設置しない場合と比較して，浚渫土圧入量・最大隆起高さともに約2倍であり，カルシア改質土の設置が圧入効果の向上に有効であることが確認できた．また，掘削調査の結果，圧入浚渫土は，圧入口を中心として圧入範囲である直径15mのほぼ全範囲に広がっていることを確認した．さらに，本工法の数値解析による再現性の試みとして，施工試験の再現解析の結果，FEM解析の適用可能性を示した．

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　沿岸漂砂環境がなかなか改善されず，海岸はじり貧となっておりこれに対して沿岸漂砂バランスから対策施設の上手側では緩やかな効果を発現しつつ下手側では副作用を極力下げる構造物が求められている．ダイナミックに変化する沿岸漂砂環境に対して，通常は緩やかに，劇的な侵食が生じる際にはしっかりと留める施設が必要である．その施設として天端の高さを下げた突堤状構造が着目されつつある．しかし，このような構造物についての特性の把握が実施されていない．本研究では，低天端突堤の特性を大水深突堤，通常規模突堤と比較した水理模型実験により評価した．

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　バリ島のSanur Beachでは，養浜による砂浜の回復事業が行われた．その際，リーフギャップの岸側にY字突堤が造られた．Y字突堤の建設後，この突堤の沖側で堆砂が起きた．堆砂の原因は，リーフ上での波による岸向き漂砂によると考えられた．Y字突堤沖でのこのような堆砂機構を等深線変化モデルによる計算によって検討したところ，予測結果は現地観察結果をうまく説明した．

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　人工リーフの機能改善のための新しい方法について，BGモデルを用いた数値計算によって検討した．通常の人工リーフでは，天端上で強い向岸流が起こり，これが汀線付近での侵食をもたらす．そこで，人工リーフ岸側において，岸向き流れを阻止するための別の潜堤を設置する方法を考えた．人工リーフ上での強い向岸流の発生を考慮すれば，従来型人工リーフの細砂海岸への適用は控えたほうがよいことが分かった．

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　タイ国タイ湾の各所では，50年程度前から深刻な海岸線後退が続いているが，タイ湾奥部の海岸は細かな土砂から成り立っているため，日本で良く知られているコンクリートブロック製の侵食対策工法では，ブロックの沈下が無視出来ない．それゆえ，竹杭製消波堤やジオテキスタイル製離岸堤の建設の他に，侵食の主たる原因の一つがマングローブ林の伐採であることから，マングローブ林の再生も試みられているが，その再生計画を合理的に行うために必要な侵食防止効果の評価法については，経験的な試行の域を出ていない．
　本研究では，現地調査，文献調査，および，数値実験から得られたタイ湾における海岸侵食対策に有効なマングローブ林の諸元と侵食防止効果評価について報告する．

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　アマモ場再生に有効な石炭灰造粒物基盤の侵食を回避するために，砂漠緑化に使用される草方格原理を応用した侵食防止工を検討した．水理模型実験において，考案した侵食防止工は波による石炭灰造粒物の水平移動を妨げ，その設置間隔を底面軌道振幅以下に設定することで，基盤面の侵食を抑えられることが明らかとなった．また，実海域の石炭灰造粒物基盤に侵食防止工を適用した結果，基盤表面の変位量が対照区よりも小さくなり，その有効性が実証できた．

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　海氷による鋼構造物の損耗機構のうち，海氷内の固形分によるアブレシブ摩耗に着目し，金属材料と人工氷との間に砂を介在した滑り摩耗試験を行った．摩擦距離に応じて金属の損耗量はバイリニア型に増加し，初期と定常摩耗に分類できる事，損耗率は，砂の粒径や量に依存せず，微小で微量な砂でも切削能力を有する事，その場合すぐに定常状態に移行する事が分かった．また自然海氷を用いた摩耗試験も実施し，そのアブレシブ摩耗が実証された．自然海氷に含まれる砂は微小で微量であったため，初期摩耗を示さず直ぐ定常損耗に至り，その損耗率は，本実験での人工的な淡水氷と人工的に介在した砂による定常損耗率と一致した．氷海域での鋼板の暴露試験より，損耗速度は通常海域よりも大きい可能性が示された．

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　海氷が水平方向に激しく移動しない場合であっても，潮汐の影響により上下方向には絶えず移動する．この場合に想定される構造物への接触圧力，移動距離および予め腐食させた鋼材，さらに海氷中の砂の存在を実験条件とし，低温室内での滑り摩耗試験を実施した．本実験データから，結氷が発生してない期間に腐食した鋼材表面を冬期間に海氷が損耗させる条件にあることが示された．これにより構造物表面が繰り返し活性化される腐食摩耗が促進され，氷海域では通常の海域にある鋼構造物と比較して全体としては摩耗速度が大きくなる．この結果や腐食と時間との関係から氷海域にある鋼構造物の劣化予測が導ける．

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　近年の氷海域沿岸では冬期間に波浪増大に伴う越波等の現象が発生しているため，当該地域の沿岸道路では通行止めの発生が懸念されている. しかしながら，海浜の場合の越波現象は水理特性が詳細に解明されていないため，波遡上に係る水理特性を解明し，波遡上を抑制する対策工を検討することが必要とされている.
　本論文は，氷海域において沿岸海域の波浪場および緩勾配の海浜地形における波遡上高を検討する場合，２つの計算モデル（ＳＷＡＮとＣＡＤＭＡＳ－ＳＵＲＦ）を組合せた解析手法は，有効に活用できることを定量的に推察した. 海浜に消波堤を築造すると有効な波遡上低減効果が得られることを定量的に推察した.

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　大阪湾における神戸市沿岸から泉大津・泉佐野沿岸へドラム缶が漂流した事例を参考にして，風圧流を考慮したドラム缶サイズの漂流物挙動シミュレーションを実行した．12時間後の空ドラム缶のいくつかは泉大津から泉佐野沿岸周辺に漂着する．24時間後，すべての漂流物が漂着する．空ドラム缶の軌跡は出発点から概ね南東向きを示す．風圧流がない漂流物の多くは，48時間後もほとんど大阪湾沿岸に漂着しない．空ドラム缶の実験はドラム缶漂流事例と同じ沿岸周辺に漂着する傾向を示すことから，風圧流の効果により12時間程度でドラム缶が大阪湾を横断した可能性が高いことを示した．それゆえ，漂流物に大きさによってそれらを回収するための迅速な対応の必要性が示唆される．

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　流出油を念頭において，薄い浮遊物の風による運動の過渡的応答特性を，小型の風洞水槽においてステップ状に近い変動風速場において計測した．浮遊体の応答は，風に対して一次遅れ系で近似できることを見いだした．一次遅れ系のゲインと遅れ時間を風速の関数として整理した．また粘性の異なる液体上においた浮遊物の実験を行い，過渡的応答における液相粘性の効果を調べるとともに，薄い浮遊物の漂流においては極めて薄い層を対象にしなければならないことを指摘した．

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　漁港の係留施設のレベル1耐震設計には震度法が用いられているが，今後の性能規定化に対応するため，港湾におけるレベル1耐震性能照査手法を素地として，要求される耐震性能を合理的に実現できる設計手法の検討を行った．漁港に多く見られる水深が浅い岸壁のモデル断面に対し，正弦波を作用させた二次元有効応力解析を行い，所定の変形量をもたらす加速度を周波数ごとに整理した．この結果に基づいて，周波数特性，地震動継続時間および許容変形量を反映させた照査用震度算定の考え方を取りまとめた．さらに，その考え方を用いて試設計した断面について，レベル1地震動を作用させた二次元有効応力解析を実施して，その妥当性を確認した.

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　港湾構造物の係留施設の桟橋は杭頭の剛性を高くしたうえで背後の土留めとは地震時にも荷重伝達が行われない前提で設計が行われるが，実際には荷重伝達が生じたこと等が原因で地盤内で座屈が生じた被災事例があり，杭頭の剛性を高くして地中部では剛性を減じるような設計法は常に適切とはいえない可能性がある．本研究では，桟橋の杭頭剛性や土留めとの境界条件が桟橋の耐震性能に及ぼす影響を解析的に検討した．杭の健全性については，桟橋と土留めがフリーという一般的ではない条件の方が曲げモーメントが小さくなるケースがあることが分かった．

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　本論文では，貯蔵タンクが地震と津波被害を受けた場合の被害判定方法を提案する．地震と津波被害の判定は3次元津波解析と構造解析を組合せて行う．まず，流体解析ソフトを用いて3次元津波解析を行いタンクに作用する圧力を算出する．次に，構造解析ソフトを用いて被害状況を表現できる構造解析モデルを作成して地震応答解析を行い，その損傷状況を移行して津波応答解析を行う．最後に側板の応力状態や変形量によって被害判定を行う．この提案する一連の解析方法によって，貯蔵タンクへの地震と津波による被害シミュレーションの適用事例を示すとともに被害判定の有用性を確認する．

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　消波ブロック被覆堤では，消波ブロックがケーソン前壁に繰り返し衝突し，穴あきなどの局部破壊が発生する場合があり，このような局部破壊に対する耐衝撃設計・照査方法の確立が不可欠である．また，防波堤新設時において，ケーソンの耐衝撃性を向上させることを目的とした予防対策を実施する上では，ライフサイクルコスト（LCC）を検討することが肝要である．本論は，防波堤ケーソンについて，新設時の予防対策がLCC縮減の観点から有利となる条件を明らかにすることを目的とした．具体的には，局部破壊を生じた防波堤ケーソンを対象として，数種類の補修シナリオに対して補修費用を試算するとともに，予防対策を講じた場合の対策費用を試算し，それらの比較により，LCC縮減の観点からの予防対策の有効性を示した．

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　本研究では，桟橋鋼管杭の補強工法の確立を目的として，超高強度ひずみ硬化型モルタル（UHP-SHCC）を鋼管に巻き立てた試験体の水平載荷試験を行った．実験では，UHP-SHCCと鋼管の一体化を図るため定着鉄筋を配し，鉄筋量の違いがUHP-SHCCのひび割れや鋼管の構造性能に与える影響を検討した．その結果，UHP-SHCCを巻き立て補強した試験体は，無補強の試験体に比べて曲げ耐力および曲げ剛性が向上することがわかった．また，鋼管杭の補強設計手法の構築を目標として，ファイバーモデルを用いた曲げモーメントの算定を行い実験結果との比較を行った．

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　これまで，大水深の矢板式岸壁には引張強度490N/mm²級の剛性の高い鋼管矢板が用いられてきた．しかし，矢板壁の剛性が上がると最大曲げモーメントが大きくなる特性があり，応力が規定値を超えると断面を大きくするため，さらに最大曲げモーメントが大きくなるという悪循環が続くことがある．高強度鋼管矢板（引張強度570N/mm²級）は，この現象を回避する有効な手法と考えられるため，現行の港湾基準に対応した設計法を提案した．高強度鋼管矢板の適用で，矢板壁の剛性が低下したことが耐震性に悪影響を与えないか地震応答解析で検討したところ，従来材（引張強度490N/mm²級）と同等の残留変形量（岸壁天端）になることが確認できた．その理由は，控え工の変形特性が支配的であるためであった．

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　2011年に発生した東日本大震災とその直後の福島第一原発事故によって，セシウムを含んだ廃棄物が発生した．このような廃棄物の適正な管理処分を行う処分場として，海面処分場に着目した．本研究では，海面処分場に用いる遮水材料として海成粘土にベントナイトと製鋼スラグを混合した材料に着目し，これに対して遮水性能とセシウムに対する吸着性能の検討を室内実験により行った．遮水性能については，海成粘土にベントナイトを添加することで向上するが，製鋼スラグを添加した場合，大幅に低下してしまうことが分かった．また，セシウムに対する吸着性能については，ベントナイトを添加するにしたがい低下したが，製鋼スラグを添加した供試体については比較的高いという結果となった．

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　サクションアンカーは，設置精度や大水深域での施工性に優れ，海外では海底油ガス田掘削基地など大水深域での浮体構造物係留基礎として利用されている．今後日本沿岸域での洋上風力発電や資源開発における浮体構造物での利用を考慮すると，砂質地盤における把駐特性を明らかにする必要がある．本研究では，テンションレグプラットフォームやトート係留など緊張係留を念頭に，細砂地盤中のサクションアンカーの把駐特性やアンカー挙動に及ぼす係留索牽引速度と牽引角度，連結位置の影響について，10g場遠心模型実験により検討した．その結果，鉛直上方牽引では牽引速度増大に伴いピーク把駐抵抗が大きくなる効果と，ピーク後の把駐抵抗減少抑制の効果が見られた．一方斜め上方牽引では，鉛直牽引と比較して把駐抵抗ピークに至るまでの牽引変位が大きくなるとともに，大変位域での抵抗減少が緩慢となった．

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　ウォータージェット併用バイブロハンマ工法で打設した根固め杭は，港湾域において騒音・振動を抑制し，高い支持力が得られることがすでに示されている．しかし，この工法の根固め築造過程は十分に研究されていない．そこで，遠心模型実験および模型土槽実験を通じて，現象解明を試みた．その結果，ジェットグラウト工法に関する知見を展開することで，ウォータージェットの地盤掘削を定量的に整理できることを示した．さらに複数のウォータージェットで掘削する場合，掘削が促進される可能性が推測された．また，鋼管径が大きい場合に適応したウォータージェットのノズルの配置やノズル径の仕様を見出し，小規模な現場根固め築造実験によって，根固めが築造できることが確認された．

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　港湾構造物の大水深化・構造合理化に伴い，基礎杭に求められる軸方向抵抗力が増大し，鋼管径が大口径化する傾向にある．一方，従来の打撃工法では大口径化に伴って閉塞率が低下することや，セメントミルクジェット併用バイブロハンマ工法では先端抵抗力が増大できない問題点がある．また著者らがこれまで鋼管径1000mmの範囲で性能を確認していたウォータージェット併用工法で打設した根固め杭では，十分に撹拌されたソイルセメントを杭内部に築造することが可能である．しかし，それ以上の大口径杭に対してこれまでの方法を適用することは難しかった．そこで，大口径に適した方法を提案するため，セメントミルクジェットによる根固めの築造を中心に研究開発に取り組んだ．その結果，均質な根固めが築造できる方法を見出した．また，その強度が抵抗力の発現に十分な水準であることが，実大試験で実証された．

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　2011年の東日本大震災以降，津波に対してケーソン式防波堤を補強することが検討されている．補強方法としては，ケーソンの直背後に石材による腹付工やブロックなどを設置する方法が提案されている．しかしながら，それらの抵抗メカニズムや耐力増加特性は十分には明らかになっていないのが現状である．本研究では，石材やブロックなどをケーソン直背後に設置した防波堤模型に対して，遠心力場で水平載荷を行い，抵抗メカニズムと耐力増加特性を調べた．その結果，より大きな腹付工を設置することで，耐力や支持力は大きく増加することが確認された．また，構造物の許容変位レベル内でマウンドや腹付工は極限状態に至らず，この特性を把握した耐力評価が必要であることも分かった．

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　大型特殊土のうは，箱状の袋に砂・砕石などを投入し，一点吊りによる袋の張力と躯体内の拘束バンドにより，内部の土粒子を拘束・固化し，軟弱地盤上でも形状保持可能な透水性の高い土のうである．大型特殊土のうは液状化地盤及び，歩行困難な軟弱地盤に対し，民間住宅・県道・民間宅地開発などの陸上部での比較的小規模な構造物の使用実績によりその効果が確認されつつある．しかしながら大型特殊土のうの持つ，液状化被害の抑制効果や軟弱地盤抑制効果に対するメカニズムは不明確なことから，1/10縮尺での小型模型振動実験により，液状化対策効果について検証を行った．検証の結果，液状化地盤に対して透水性の高い大型特殊土のうの基礎部直下では，底部の凹型形状特性と地盤形状に追従する柔軟性により過剰間隙水圧を包み込み沈下を抑制するとともに，表面加速度もコンクリート基礎に対して低減しており，大型特殊土のうは，液状化による被害軽減に対して一定の効果を発揮していることを確認した．

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　輪送船舶の大型化は近年の国際的な動向である一方で，既存施設の戦略的な維持管理や有効活用が求められており，船舶の大型化に対しても既存の係船岸を増深する工法を検討する事例が増えている．しかし，重力式係船岸の安定を確保しつつ増深するには，前面海域に新規桟橋を構築するなど構造形式を変更して増深する工法を採用することが多く，また前面海域に余裕がない場合，法線を変更できないため，工法の適用自体が難しい．そこで著者らは，既設重力式係船岸の捨石マウンドの一部を改良・固化してからマウンドを掘り下げ，法線位置を変更せずに数メートル増深する工法の研究を行った．設計手法の検討および施工可能性の検証を進め，大型土槽において実物に近い捨石へ注入実験を行い，実用化に向けた研究成果が得られたので報告する．

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　カルシア改質土は，転炉系製鋼スラグを原料として成分管理と粒度調整を施した材料と浚渫工事で発生する浚渫土を混合することで，浚渫土の物理的，化学的性質を改善した材料であり，強度発現，pH抑制等の特徴がある．
　カルシア改質土の強度発現する特性を活かし，約3万m³の海面埋立工事（I期工事）を管中混合方式で施工し，実施状況・配合設計方法・品質管理方法・地盤の強度発現状況等を報告した．その後実施した約43万m³のII期工事では，施工効率の向上ともに新たな落下混合による施工方法を試みた．この過程で，様々なデータを取得し，カルシア改質土について発現強度，強度比，打設時の勾配，圧密沈下量等の知見を得るとともに管中混合方式・落下混合方式の特性を把握した．

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　本論文では，セメントの代わりに結合材として高炉スラグ微粉末を，高炉スラグ微粉末の潜在水硬性を引き出すためのアルカリ刺激材として石灰を用いて，高圧脱水固化したスラグ石灰混合浚渫土を作製し，その強度特性を調べた．さらに，最も効率的な配合の作製条件を主成分分析および重回帰分析を用いて検討した．得られた結論をまとめると以下のようになる．(1)スラグ混合率45%，石灰混合率10%および脱水圧力10MPaのとき，最も大きい一軸圧縮強さである23MPaを発現した．(2)一軸圧縮強さを増加させるには，水スラグ石灰重量比を小さくすることが重要である．(3)主成分分析の結果を用いて，細粒分含有率，石灰混合率，スラグ石灰水重量比および間隙比の4つの指標を用いて，スラグ石灰混合浚渫土の一軸圧縮強さを予測するための重回帰式を提案した．

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