問題文

  我が国は、暴風、豪雨、豪雪、洪水、高潮、地震、津波、噴火その他の異常な自然現象に起因する自然さ災害に繰り返しさいなまれてきた。自然災害への対策については、南海トラフ巨大地震、首都直下地震等が遠くない将来に発生する可能性が高まっていることや、気候変動の影響等により水災害、土砂災害が頻発していることから、その重要性がますます高まっている。

こうした状況下で、「強さ」と「しなやかさ」を持った安全・安心な国土・地域・経済社会の構築に向けた「国土強靭化」（ナショナル・レジリエンス）を推進していく必要があることを踏まえて、以下の問いに答えよ。

(1)ハード整備の想定を越える大規模な自然災害に対して安全・安心な国土・地域・経済社会の構築するために、技術者としての立場で多面的な観点から課題を抽出し、分析せよ。

(2)(1)で抽出した課題のうち最も重要と考える課題を１つ挙げ、その課題に対する複数の解決策を示せ。

(3)(2)で提示した解決策に共通して新たに生じうるリスクとそれへの対策について述べよ。

(4)（1)〜(3)を業務として遂行するに当たり必要となる要件を、技術者としての倫理、社会の持続可能性の観点から述べよ。

模範解答1  (簡易形式1)　 添削履歴　5回 2019/11/9  科目　河川砂防　専門事項　避難計画

（1）想定を超える大規模自然災害に対する課題

1)老朽化インフラのメンテナンス

道路、河川、海岸施設等の老朽化により災害が拡大する可能性があり、効率的な維持管理・更新を行い、ストック効果を最大限に発揮することが課題

2)ソフト対策の精度向上：ハード対策を優先的に実施するための土砂災害予測の精度向上と、住民自らが行動を起こすためのソフト対策が必要

3)想定外の外力に対するハード対策

　施設が完全に破壊するのを防ぎ、住民が避難するリードタイムを確保することが必要

(2)想定外を超える大規模自然災害に対する課題と解決策

ソフト対策の精度向上と住民自らが行動を起こすための取組み

1)リアルな情報提供

　実写に土砂災害箇所を重ねたリアルなハザードマップの提供

2)精度の高い情報提供

　洪水シミュレーションや干渉SARによる土砂災害予測精度の向上により、優先すべきハード対策を選定

3)具体的な情報提供

　地域を絞りこみ、具体的な災害情報を提供

4)地域コミュニケーションの強化

　防災教育の開催、防災リーダーを定め自助・共助による被害の軽減

 (3)上記課題のリスクと対策

1)リスク

①温暖化に伴う気候パターンの変化により、1000年確率豪雨規模の災害が発生

②頻発する広域豪雨災害により避難者が増加し、避難所の受け入れ能力を超える

2)対策

①想定内の豪雨、最大限の豪雨に対する被害想定を実施

道路の混雑状況をリアルタイムで提供

(4)業務として遂行するにあたり必要となる要件

1)最先端の技術の提供（技術者倫理）

　技術者は専門分野の新しい情報を得て、国民の安全・安心に寄与する必要がある。AIやICTの最新技術を活用し、精度の高い避難シミュレーション技術の開発

2)持続可能なまちづくり

　リアルで精度の高い情報を提供する高度な防災教育活動により、逃げ遅れ被害をなくすまちづくりを推進する。

模範解答2(簡易答案1)     添削履歴  8     作成日 2020.3.14     建設部門     選択科目　道路     専門とする事項　道路設計

 1. ハード整備想定を超える災害に対する課題・分析

(1)防災インフラ等の機能維持

小規模な流水型ダム建設による洪水時のせき上げ効果で洪水調節し氾濫リスク箇所の被害を軽減し、下部流水口により常時流量を確保する。

②内水氾濫で樋門設置や既排水不足箇所はポンプ増設し家屋浸水防ぐ樋門吐口の河道掘削し洪水位低下、流入水路拡幅・系統水路整備し樋門力図る。

 (2)国民経済・生活支えるインフラ等の機能維持

大規模災害時の幹線道路網の物流分断回避のため、大規模災害恐れの長大のり面の安全度向上の補強し幹線の多重性・代替性確保する。

②幹線道の主老朽橋を耐震補強し道路網一部の大規模地震時に落橋防止する。超過地震力に対し壊滅被害回避のため、免震設計し橋を安定化する。

2.最も重要と考える課題と解決策

(1)主要幹線道路網の老朽化対策

課題：大規模災害時の主要幹線道路の重要構造物（RC橋脚、長大のり面）のレジリエンス設計により強靭化を図る。

②解決策:：三大損傷補修し、L2地震動→耐震性能2確保する。設計地震力以上は、柱基部に損傷を誘導し限界状態は橋脚基部で曲げ塑性化によりエネルギー吸収する。

・長大のり面整正し、ロックアンカーで安定化を図る。受圧板はRC連続梁密着CO吹付後、緊張し安全率1.2に向上し超過力は緩みを再緊張し安全率回復する。

3.解決策に共通するリスクと対策

共通リスク：橋脚基部での過大な地震水平力でCO剥離・軸方向鉄筋はらみ出し進行し鉄筋破断やCO圧縮破壊が起こる。経年で定着部のクリープ等によりアンカーが伸び、地山安全度が低下する。

②対策：橋脚の水平耐力を保持する限界状態で耐震設計の安全性確保し、慣性力　＜地震時保有水平耐力を照査する。不確実な締付力は無視し、引止力で斜面安定図り、定着部のクリープ緊張力低下を予測し導入力を計算する。

4.業務遂行に当たり必要となる要件

技術者としての倫理：

柱基部の曲げ塑性化エネルギーは、これまでの地震例を統計的に分析し、地域によって大きく見積もりすぎないようにする。ロックアンカーは老朽のり面の場合は安全率1.2に高めて、安全側設計とする。これにより想定外の外力に対して、大規模崩壊を防止し、通行安全性を高める。

②社会の持続可能性：

橋脚基部の耐震補強は、ＣＦＲＰシート・鋼板併用で巻き立てし、既存フーチングにアンカーボルト定着を行い最低限の材料使用とする。ロックアンカーでは、引張部はシースにより防護・耐食性とし、点検頻度を上げ定着部の腐食や遅れ破壊による崩壊を防いで長寿命化する。これら方策で材料使用量を低減し資源循環負荷を低減する。

模範解答2(簡易答案2)     添削履歴  1    作成日 2020.3.16     建設部門     選択科目　道路     専門とする事項 道路設計

 1.ハード整備想定を超える災害に対する課題・分析

(1)防災インフラ等の機能維持

流水型ダムによる洪水調節：小規模な流水型ダム建設による洪水時のせき上げ効果で洪水調節し氾濫リスク箇所の被害を軽減し、下部流水口により常時流量を確保する。

②内水浸水防止：内水氾濫で樋門設置や既排水不足箇所はポンプ増設し家屋浸水防ぐ樋門吐口の河道掘削し洪水位低下、流入水路の拡幅・系統水路整備し樋門力図る。

 (2)国民経済・生活支えるインフラ等の機能維持

主要幹線道路網の安全確保：大規模災害時の幹線道路網の物流分断回避のため、大規模崩壊恐れの長大のり面の安全度向上の補強し、幹線の多重性・代替性確保する。

②道路橋の耐震補強：幹線道路の主老朽橋を耐震補強し道路網一部として大規模地震時の落橋防止を図り超過地震に対し壊滅被害回避のため、免震設計し橋を安定化する。

2.最も重要と考える課題と解決策

(1)課題：主要幹線道路網の安全確保

　　想定外の異常気象に対し、主要幹線道路網の安全確保のため、風化長大のり面や主要老朽橋のレジリエンス化を行う。

 (2)解決策：三大損傷補修し、L2地震動→耐震性能2確保する。設計地震力以上は、柱基部に損傷を誘導し限界状態は橋脚基部で曲げ塑性化によりエネルギー吸収する。

・長大のり面を整正し、ロックアンカーで安定化を図る。受圧板はRC連続梁密着CO吹付後、緊張し安全率1.2に向上し超過力は緩みを再緊張し安全率を回復する。

3.解決策に共通するリスクと対策

共通リスク：橋脚基部での過大な地震水平力でCO剥離・軸方向鉄筋はらみ出し進行し鉄筋破断やCO圧縮破壊が起こる。経年で定着部のクリープ等によりアンカーが伸び、地山安全度が低下する。

②対策：橋脚の水平耐力を保持する限界状態で耐震設計の安全性確保し、慣性力　＜地震時保有水平耐力を照査する。不確実な締付力は無視し、引止力で斜面安定図り、定着部のクリープ緊張力低下を予測し導入力を計算する。

4.業務遂行に当たり必要となる要件

技術者としての倫理：橋脚基部の曲げ塑性化エネルギーは、これまでの地震例を統計的に分析し、地域区分により、過大設計を避ける。ロックアンカーは老朽のり面の場合は安全率1.2に高めて、安全側設計とする。これにより想定外の外力に対して、大規模崩壊を防止し、通行安全性を高める。

②社会の持続可能性：基部の耐震補強はＣＦＲＰシート・鋼板併用で巻き立てし、既存フーチングにアンカーボルト定着し、最低限の材料使用とする。ロックアンカーでは、引張部はシースにより防護・耐食性とし、点検頻度を上げ定着部の腐食や遅れ破壊による崩壊を防いで長寿命化する。これら方策で材料使用量を低減し資源循環負荷を低減する。

 模範解答2(完成答案)    添削履歴  0    作成日   2020.3.17 建設部門     選択科目　道路     専門とする事項 道路設計

1.ハード整備想定超える災害の課題分析

(1)防災インフラ等の機能維持

小規模な流水型ダム建設を行い、洪水時のせき上げ効果で洪水調節し氾濫リスク箇所の被害を軽減し、下部流水口により常時流量を確保する。

②内水浸水防止

内水氾濫箇所の樋門設置や既設樋門の排水不足箇所は家屋浸水を防ぐため排水ポンプ増設をする。併せて樋門吐口付近の河道掘削し洪水位の低下を図り、既設流入水路の拡幅・系統水路を整備し樋門能力を向上する。

 (2)国民経済・生活支えるインフラ等の機能維持

道路橋の耐震補強

幹線道路の主要老朽橋を耐震補強し、道路網一部として大規模地震時の落橋防止を図り、超過地震に対し壊滅被害回避のため免震設計し橋梁を安定化する。

②主要幹線道路網の安全確保

大規模災害時の幹線道路網の物流分断回避のため、大規模崩壊につながる長大のり面の安全度向上を図る補強を行い道路網の多重性・代替性を確保する。

2.最も重要と考える課題と解決策

(1)課題：主要幹線道路網の安全確保

　想定外の異常気象に対し主要幹線道路網の安全確保のため、風化長大のり面や主要老朽橋のレジリエンス化を行う。

 (2)解決策

橋脚基部で塑性化エネルギー吸収

老朽橋の三大損傷（疲労、塩害、アルカリ骨材反応）について補修し、レベル2地震動に対する耐震性能2を確保する。設計地震力以上の外力は、橋脚基部に損傷を誘導する。その時の限界状態は、橋脚基部で曲げ塑性化によりエネルギー吸収する。

②長大のり面のアンカー再緊張

長大のり面を整正し、ロックアンカーで安定化を図る。受圧板はRC連続梁を密着型のコンクリート吹付で施工し、アンカーの緊張により地山安全率を1.2に向上する。超過力作用時の緩みは、再緊張し安全率を回復する。

3.解決策に共通するリスクと対策

共通リスク

橋脚基部での過大な地震水平力により、かぶりコンクリート剥離、軸方向鉄筋のはらみ出しが進行し、鉄筋破断やCO圧縮破壊が起こる。

ロックアンカーは、経年変化に伴う定着部のクリープ等によりアンカーが伸び、地山安全度が低下する。

②対策

橋脚の水平耐力を保持する限界状態で耐震設計の安

全性を確保し、慣性力が地震時保有水平耐力を下回ることを照査する。

ロックアンカーの抑止力は、滑り土塊に対する不確実な締付力は無視し、引止力で斜面安定を図り、定着部のクリープによる緊張力の低下を予測し、地山導入力を計算する。

4.業務遂行に当たり必要となる要件

技術者としての倫理

橋脚基部の曲げ塑性化エネルギー算定は、これまでの地震例を統計的に分析し、地震力は地域区分により適切に判断し過大設計を避ける。

ロックアンカーは、老朽のり面の場合は安全率1.2に高めて安全側設計とする。これにより想定外の外力に対して、大規模崩壊を防止し通行安全性を高める。

②社会の持続可能性

橋脚基部の耐震補強は、ＣＦＲＰシート・鋼板併用工法で巻き立てし、既存フーチングにアンカーボルトを定着し、最低限の材料使用とする。

ロックアンカーでは、引張部はシースにより防護・耐食性とし、点検頻度を上げ定着部の腐食や遅れ破壊による崩壊を防いで長寿命化する。これらの方策で材料使用量を低減し資源循環負荷を低減する。

模範解答3(簡易答案1)    添削履歴  6    作成日   2020/5/6 建設部門     選択科目　土質基礎     専門とする事項 土質

1.想定を超える大規模な自然災害における課題

①大規模な自然災害を想定した施設の補強や免震・制震による設計により、施設が完全に崩壊するのを防ぎ、被害の低減や住民が避難する時間を確保する。

②自治体・住民等との速やかな連携や体制づくりを行い、大規模災害を想定した防災計画・訓練などを実施し、住民が全員避難できる環境を整備する

③道路交通のリダンダンシー確保や高規格幹線道路のミッシングリンク解消など、大規模な自然災害を想定した道路ネットワークを構築する。

2. 大規模災害に備えたハード対策

①軟弱地盤の改良や置換え等により、せん断強度を高めることで、大規模な大雨の地下水位上昇に伴う地盤の軟弱化を防止して、構造物の沈下等を防止する。

②斜面の排土、擁壁設置、落石防護柵、アンカー等を施し、地震や大雨による地すべり発生の抑止、抑制を図ることで、民家や道路が被災するのを防ぐ。

③地下水位が高い砂質地盤の地盤改良や構造物基礎の支持杭など、地震による液状化の防止や低減を図り、構造物の変形、地盤沈下、上下水道施設の浮き上がりを防ぐ。

3.解決策に共通するリスクとそれへの対策　　

　リスク・・・地盤改良や置換え、斜面排土などにより大量の建設発生土が生じてしまい、受け入れ先の飽和などによる土砂の放置や土砂運搬によるトラックの増加により、自然環境・生活環境に影響を及ぼす。

　解決・・・発注者による土砂運搬先の指定やストックヤードの整備、他工事との工事間利用を促進することで、発生土砂の適正な利用及び処分を確保する。

4.業務として必要となる要件

　技術者理論の観点：せん断抵抗の増大、すべりの抑止・抑制、液状化の防止、発生土砂の有効利用をするにあたり、技術者倫理も高めるため、設計の段階から切土、盛土のバランスをとる等、可能な限り現場発生土の現場内利用に取組み、公衆の福利及び地球環境の保全に努める。

社会の持続可能性の観点：せん断抵抗の増大、すべりの抑止・抑制、液状化の防止、発生土砂の有効利用をするにあたり、社会継続性を高めるため、ICT等の情報通信技術の積極的な導入を図り、女性の能力強化促進によるジェンダー平等を実現する。

模範解答3(簡易答案2)    添削履歴  0    作成日   2020/5/7 建設部門     選択科目　土質基礎     専門とする事項 土質

1.想定を超える大規模な自然災害における課題

①大規模災害に備えたハード対策

大規模な自然災害を想定した施設の補強や免震・制震による設計により、施設が完全に崩壊するのを防ぎ、被害の低減や住民が避難する時間を確保する。

②大規模災害を想定した住民の避難環境整備

自治体・住民等との速やかな連携や体制づくりを行い、大規模災害を想定した防災計画・訓練などを実施し、住民が全員避難できる環境を整備する

③大規模災害を想定した道路ネットワーク構築

道路交通のリダンダンシー確保や高規格幹線道路のミッシングリンク解消など、大規模な自然災害を想定した道路ネットワークを構築する。

2. 大規模災害に備えたハード対策

①地盤の軟弱化防止

軟弱地盤の改良や置換え等により、せん断強度を高めることで、大規模な大雨の地下水位上昇に伴う地盤の軟弱化を防止して、構造物の沈下等を防止する。

②地すべり発生の抑止、抑制

斜面の排土、擁壁設置、落石防護柵、アンカー等を施し、地震や大雨による地すべり発生の抑止、抑制を図ることで、民家や道路が被災するのを防ぐ。

③地盤の液状化防止

地下水位が高い砂質地盤の地盤改良や構造物基礎の支持杭など、地震による液状化の防止や低減を図り、構造物の変形、地盤沈下、上下水道施設の浮き上がりを防ぐ。

3.解決策に共通するリスクとそれへの対策　　

リスク・・・地盤改良や置換え、斜面排土などにより大量の建設発生土が生じてしまい、受け入れ先の飽和などによる土砂の放置や土砂運搬によるトラックの増加により、自然環境・生活環境に影響を及ぼす。

　解決・・・発注者による土砂運搬先の指定やストックヤードの整備、他工事との工事間利用を促進することで、発生土砂の適正な利用及び処分を確保する。

4.業務として必要となる要件

技術者理論の観点・・・せん断抵抗の増大、すべりの抑止・抑制、液状化の防止、発生土砂の有効利用をするにあたり、技術者倫理も高めるため、設計の段階から切土、盛土のバランスをとる等、可能な限り現場発生土の現場内利用に取組み、公衆の福利及び地球環境の保全に努める。

社会の持続可能性の観点・・・せん断抵抗の増大、すべりの抑止・抑制、液状化の防止、発生土砂の有効利用をするにあたり、社会継続性を高めるため、ICT等の情報通信技術の積極的な導入を図り、女性の能力強化促進によるジェンダー平等を実現する。

模範解答3(完成答案)    添削履歴  0    作成日   2020/5/8 建設部門     選択科目　土質基礎     専門とする事項 土質

1.想定を超える大規模な自然災害における課題

①大規模災害に備えたハード対策

大規模な自然災害を想定した施設の補強や免震・制震による設計を行う。これにより、自然災害に対して施設が完全に崩壊するのを防ぎ、被害の低減や住民が避難する時間を確保する。

②大規模災害を想定した住民の避難環境整備

自治体・住民等との速やかな連携や体制づくりを行い、大規模災害を想定した防災計画・訓練などを実施する。これにより、自然災害発生時に住民全員が避難できる環境を整備する。

また、防災訓練等を住民と一緒になって実施して、自然災害に対する住民の意識向上を図ることで、住民自らの主体的行動を促す。

③大規模災害を想定した道路ネットワーク構築

大規模災害を想定した道路交通のリダンダンシー確保や高規格幹線道路のミッシングリンク解消を行う。これにより、大規模な自然災害を想定した道路ネットワークを構築する。

2. 大規模災害に備えたハード対策

①地盤の軟弱化防止

　軟弱地盤に対してセメント改良や置換え等を実施し、地盤のせん断強度を高める。これにより、大規模な大雨の地下水位上層に伴う地盤の軟弱化を防止して、構造物の沈下等を防止する。

また、周辺に排水層や暗渠の設置など、地下排水や道路排水の整備を併用することにより、浸透水の流れをコントロールして、地盤がより軟弱化する恐れを回避する。

②地すべり発生の抑止、抑制

大規模な大雨や地震において、地すべりが想定される地盤に対して、斜面の排土、擁壁の設置、落石防護柵、アンカー等を施す。これにより、地震や大雨による地すべり発生の抑止・抑制を図り、地すべり発生により民家や道路が被災するのを防ぐ。

③地盤の液状化防止

大規模な地震において、地下水位が高く、液状化が想定される緩い砂質地盤に対して、セメント改良や置換え、構造物基礎の支持杭化等を実施する。これにより、地震発生に伴う地盤の液状化を防止して、地盤の沈下、構造物の変形、上下水道施設の浮き上がりなどを防ぎ被害の低減を図る。

3.解決策に共通するリスクとそれへの対策　　

①リスク

大規模な自然災害に対する地盤対策において、積極的に地盤改良や置換え、斜面排土などを実施することにより、大量の建設発生土が生じてしまう。そのため、建設発生土の受け入れ先の飽和や軟弱土などの使用不可能な残土により、土砂の長期放置や土砂の運搬によるトラックの増加が発生する。これにより、建設発生土確保に伴う土地の整備や運搬に伴う排気ガスの増加により、自然環境・生活環境に影響を及ぼす可能性がある。

②対策

発注者による土砂運搬先や運搬ルートの指定、ストックヤードの整備、他工事との工事間利用の促進を図る。これにより、あらかじめ建設発生土の適正な利用及び処分を確保することで、自然環境・生活環境の悪化を回避する。

4.業務として必要となる要件

①技術者理論の観点

せん断抵抗の増大、すべりの抑止・抑制、液状化の防止、発生土砂の有効利用をするにあたり、技術者倫理も高めるため、設計の段階から切土、盛土のバランスをとる等、可能な限り現場発生土の現場内利用に取組む。これにより、残土の低減や新材の利用頻度を少なくして、公衆の福利及び地球環境の保全に努めることができる。

②社会の持続可能性の観点

せん断抵抗の増大、すべりの抑止・抑制、液状化の防止、発生土砂の有効利用をするにあたり、社会継続性を高めるため、ICT等の情報通信技術の積極的な導入を図り、女性の能力強化促進によるジェンダー平等を実現する。

模範解答4(簡易答案1)    添削履歴  6    作成日   2020/5/10 建設部門     選択科目　施工計画     専門とする事項 施工計画

(1) 安全・安心な国土・地域・経済社会を構築するための課題

① レジリエンス性能を高めた構造設計

災害の被害を最小限に抑え、早期復旧するため、レジリエンス性能の構造設計を行う。

② ソフト対策

早期に住民を避難させて、被害を最小化するため、公助・自助・共助のソフト対策する。

③ 物流機能の冗長性確保

サプライチェーン寸断防止のため、物流機能の冗長性確保する。

(2) 最も重要と考える課題と解決策

(1)①レジリエンス性能を高めた構造設計がナショナル・レジリエンスに対応した課題として最重要と考える。

① ロバスト性向上

災害の外力に対する抵抗力であるロバスト性向上のため、耐震設計等を行う。

② 早期の復旧能力の向上

早期復旧するため、BCP策定等、UAV等の空撮系情報収集手法、ICT建機による無人化施工で迅速に初動対応、復旧対応する。

③ 構造物の冗長性向上

構造物の冗長性を向上させるため、不静定構造やダンパーチューブ等を採用する。

(3) 新たに生じうるリスクと対策

(3-1)リスク：レジリエンス性能の構造物の解体撤去が困難

レジリエンス性能の構造物は復旧の解体撤去が困難となり、復旧、復興に時間を要する。

(3-2)対策：犠牲部材の採用

犠牲部材を採用し、犠牲部材に損傷を集中させて構造物本体に損傷を与えないようにする。

 (4-1)技術者倫理の観点：公衆利益の優先

ロバスト性向上耐震設計等を遂行する際に技術者倫理も同時に高めるため、防災計画に住民の意見を最優先に反映させ、また住民へのプレゼンはCIMを活用して客観的に行う。これらは技術士倫理網領、はNo.1公衆の利益の優先、はNo.4真実性確保に相当する。

(4-2)社会の持続可能性の観点：迅速な復旧、復興

ロバスト性向上耐震設計等を遂行する際に社会持続可能性も高めるため、人命を最優先し、被害拡大防止のため、迅速な復旧、復興を図る。また、平時から「事前復興」に取り組み、「ビルドバックベター」を図る。これらはSDGｓターゲット「11.3、11.b」に相当する。

 

(1) 安全・安心な国土・地域・経済社会を構築するための課題

① レジリエンス性能を高めた構造設計

災害に対して被害を最小限に抑えて、早期に復旧させるため、レジリエンスを高めた構造設計を行い、防災・減災機能を強化する。

② ソフト対策

早期に住民が避難させて、被害を最小化するため、公助・自助・共助のソフト対策する。

③ 物流機能の冗長性確保

サプライチェーン寸断防止のため、ミッシングリンクの解消、高速道路が寸断しても迂回ルートの確保など高速道路ネットワーク等を整備して物流機能の冗長性を確保する。

(2) 最も重要と考える課題と解決策

レジリエンス性能を高めた構造設計がナショナル・レジリエンスに対応した課題として最重要と考える。

① ロバスト性の向上

災害の外力に対する抵抗力であるロバスト性の向上のため、耐震設計を行う。特に古い構造物では現行の基準を満足していない上、経年劣化しているため、耐震診断・耐震補強を行う。

② 早期の復旧能力の向上

発災後、早期に復旧を行うため、BCP策定、防災訓練による迅速な初動対応、UAV等の空撮系情報収集手法による初動把握、ICT建機による無人化施工で迅速に復旧対応する。

③ 構造物の冗長性の向上

構造物の冗長性を向上させるため、不静定構造やダンパーチューブ等を採用する。

(3) 新たに生じうるリスクと対策

(3-1-1)リスク：レジリエンス性能の構造物の解体撤去が困難

レジリエンスが向上した構造物は頑強、強靭のため、災害後の復旧で構造物の解体撤去が困難で手間と費用がかかり、復旧、復興に時間を要する。

(3-1-2)対策：犠牲部材の採用

２次部材に犠牲部材を採用し、想定外外力を受けても犠牲部材に損傷を集中させて構造物本体に損傷を与えないようにする。犠牲部材はモジュール化し、犠牲部材のみの交換で対応する。

(4-1)技術者倫理の観点：公衆利益の優先

ロバスト性向上耐震設計等を遂行する際に技術者倫理も同時に高めるため、防災計画に住民の意見を最優先に反映させ、また住民へのプレゼンはCIMを活用して客観的に行う。これらは技術士倫理網領、はNo.1公衆の利益の優先、はNo.4真実性確保に相当する。

(4-2)社会の持続可能性の観点：迅速な復旧、復興

ロバスト性向上耐震設計等を遂行する際に社会持続可能性も高めるため、人命を最優先し、被害拡大防止のため、迅速な復旧、復興を図る。また、平時から災害後を想定した「事前復興」に取り組み、「ビルドバックベター」を図る。これらはSDGｓターゲット「11.3、11.b」に相当する。

(1)安全・安心な社会を構築するための課題

① レジリエンス性能を高めた構造設計

災害に対して被害を最小限に抑えて、被害を受けた後は早期に復旧させるため、レジリエンスを高めた構造設計を行い、防災・減災機能を強化する。

② ソフト対策

ハード対策だけでは災害を防ぎきることは困難である。従来のハード対策に加え、ソフト対策を組み合わせる。早期に住民が避難させて、被害を最小化するため、公助・自助・共助の意識を高めるソフト対策する。具体的には住民参加型のハザードマップの作成や配布、スマホを活用したプッシュ型情報提供、避難訓練を通した避難路、避難場所の確認、住民参加型のマイタイムラインを策定する等して地域の防災力を高める。

③ 物流機能の冗長性確保

大規模災害によって生産拠点が被災したり、道路など物流幹線が寸断したりすることは、サプライチェーンを通して被災地域のみならず、全国、そして海外にも波及するリスクがある。サプライチェーン寸断防止のため、災害のみでなく平時の物流にも必要なミッシングリンクの解消、高速道路が被災・寸断しても別の高速道路が代替の物資輸送ルートとして機能するなど高速道路ネットワーク等を整備して物流機能の冗長性を確保する。

(2)最も重要と考える課題と解決策

(1)①レジリエンス性能を高めた構造設計がナショナル・レジリエンスに対応した課題として最重要と考える。

① ロバスト性の向上

災害時の想定外外力などに対する構造物の抵抗力であるロバスト性の向上のため、耐震設計を行う。特に古い構造物では現行の基準を満足していない上、経年劣化しているため、耐震診断・耐震補強を行う。

② 早期の復旧能力の向上

発災後、早期に復旧を行うため、BCP策定、防災訓練により迅速な初動対応、UAVなど遠隔操作で上空から情報収集を行う空撮系情報収集手法による初動把握、

ICT建機による無人化施工で迅速に復旧対応する。

③ 構造物の冗長性の向上

ある部材の破損が生じても隣接する部材が架構を維持できる構造物の冗長性を向上させるため、不静定構造やダンパーチューブ等を採用する。

(3)新たに生じうるリスクと対策

(3-1)リスク：構造物の解体撤去が困難

レジリエンスが向上した構造物は頑強、強靭のため、災害後の復旧で構造物の解体撤去が困難で手間と費用がかかり、復旧、復興に時間を要する。

(3-2)対策：犠牲部材の採用

２次部材に座屈拘束ブレースなどの犠牲部材を採用し、現行施設能力を超える事象が発生しても、その部材にエネルギーを吸収させることで、構造物本体の損傷を最小限に抑えて健全性を保つことができる。犠牲部材はモジュール化し、犠牲部材の交換のみで対応する。

(4)業務として遂行するに当たり必要となる要件

(4-1)技術者倫理の観点：公衆利益の優先

ロバスト性向上耐震設計等を遂行する際に技術者倫理も同時に高めるため、防災計画に住民の意見を最優先に反映させる。また、住民へのプレゼンはCIMを活用して客観的に行う。これらは技術士倫理網領「No.1公衆の利益の優先、No.4真実性確保」に相当する。

(4-2)社会の持続可能性の観点：迅速な復旧、復興

ロバスト性向上耐震設計等を遂行する際に社会持続可能性も高めるため、人命を最優先し、被害拡大防止のため、迅速な復旧、復興を図る。また、平時から災害後を想定して事前に復興計画策定等に必要な基礎データの整備、人材の確保、復興体制の整備等など進めた復興まちづくりを実現し、災害に強いまちにしておく「事前復興」に取り組み、「ビルドバックベター」を図る。これらはSDGｓターゲット「11.3、11.b」に相当する。