問題文

　河川，砂防及び海岸・海洋の分野において，今後，激甚化，多発が懸念されている自然災害に対して被害の最小化が求められることを踏まえ，以下の問いに答えよ。

（1）河川，砂防及び海岸・海洋分野における災害現象である洪水，土砂災害，津波，高潮から1つ取り上げ，その現象に対する警戒避難，応急・緊急対策などの防災活動を円滑に行うため，現在，自治体や管理者，気象官署から提供されている平時及び災害時の防災情報を1つずつ挙げ，それぞれの内容を記述せよ。なお，防災情報とは，災害被害を最小化することを目的に提供される情報とする。

（2）（1）で取り上げた2つの防災情報について，情報作成・提供時の留意点と課題を説明し，課題の改善に向けた方策を記述せよ。

模範解答

1.土砂災害における平時と災害時の防災情報

①平時の防災情報としてのハザードマップ

　ハザードマップは，今後，起こり得る土砂災害をあらかじめ，その場で生活する住民や企業で働く人々，観光客に対して周知する。そして，被害を最小化するために何をすべきかを伝える機能を有する（土砂災害警戒区域，避難場所，避難経路など）。

②災害時の防災情報としての土砂災害警戒情報

　土砂災害警戒情報は，住民などの避難に要する時間を考慮し，二時間先の予測降雨量が危険降雨量に達した時に発表される。また，それとともに，避難場所の開設情報などの情報提供も行う。

2.留意点と課題および課題の改善に向けた方策

2-1土砂災害ハザードマップ

①留意点と課題

　ハザードマップは，「作る」，「提供する」，「利用する」という全行程が機能して真価を発揮する。そのためには，防災教育の向上を考慮したハザードマップ作成が課題となる。

②改善に向けた方策

　ハザードマップの作成は，専門家，行政と住民参加によって行う。そして，土砂災害に対するリスクを共通認識する。さらに，その作成したハザードマップを活用した防災訓練の実体験を通してリスクコミュニケーションを促進し，共助・自助・公助の地域コミュニティの重要性を認識する。

　また，降雨による土砂災害と同時生起確率のある洪水との複合災害も考慮したハザードマップ作成を行う。

2-2土砂災害警戒情報

①留意点と課題

　土砂災害警戒情報が発表された場合は，速やかな避難行動を開始する。その際には，ハザードマップや自治体より提供される携帯端末の防災情報，SNS等の情報を活用し，他の災害を避けて安全な避難行動を行う。

　ただし，土砂災害警戒情報は，5kmメッシュ四方で発表されることから，地形・地質に関係なく，どの渓流，斜面に危険度が迫っているかは，各自で判断を行う。よって，今後は，メッシュを細かくし，地域特性を反映した予測技術の向上が課題となる。

②改善に向けた方策

　土砂災害警戒情報は，降雨イベントと災害情報の関係から，タンクモデルの同定解析を行う。そして，各地域の地形・地質などの流出特性を反映した土壌雨量指数を設定し，警戒避難の警戒・注意報に対してICTを活用したリアルタイムによる，より細かな予測技術の向上を図る。

また，行政と住民参加による避難行動に対する手順をタイムラインとして策定し，警戒避難体制の強化を図る。

解説

作成中

問題文

（1）水災害対策に関し，「砂防」，「ダム」，「河川」，「海岸」のそれぞれの分野について，計画規模を超える外力にさらされた場合に想定される施設の安全性や機能の確保上の課題を記述せよ。

（2）（1）で記述した課題のうち，「砂防」，「ダム」，「河川」，「海岸」のいずれか1つの分野における課題に対し，災害が発生するまでに実施すべき対策（事前対策）について，被害最小化の視点から施設以外での対策も含め幅広に記述せよ。

（3）（2）であなたが記述した対策について想定される，現行の制度上の課題と技術的課題を記述せよ。

模範解答

(1)水災害に関する超過外力に対する各施設の課題

①砂防分野

　低頻度大規模レベルの超過外力に対する要求性能を限界状態（堤体前趾部が洗掘しても本堤底面まで進行しない，底版圧縮力が地耐力を超過しない等）まで設定し，構造物全体としての機能を保持する。

②ダム分野

　既設ダムをダム群として連携（近接するダムを連結水路で結び協働で超過洪水へ対応：既存ストックの有効活用）し，流域全体の水系治水システムとして整備して洪水調節機能の確保を図る。

③河川分野

　リスク評価に基づき，過去に経験した結果から将来予測される被害に対して崩壊シナリオを策定する。そして，脆弱性の顕在化する箇所に対する損傷・破壊レベルを定量的に把握し重点点検箇所として特定する。

④海岸分野

　越波エネルギーによる高潮の超過外力に対して，越波が堤防を乗り越えても背後地が洗掘による機能低下が起こらない構造として，海岸堤防機能の確保を図る。

(2)河川分野における課題に対する対策

①スーパー堤防によるリダンダンシーの付加

　超過洪水に対しては，背後地を緩傾斜化(1/30勾配)したスーパー堤防の整備により，流水が越水しても破堤に至らず，長時間の洪水による浸透しても破堤しないリダンダンシーを付加した減災対策を図る。さらに，下水道事業と連携し越水した流水を下水道へ流下させ，地下貯留施設へ一時滞留させて浸水面積の減少を図る。

　また，地下鉄などの地下空間への浸水が想定される場合には，二次元不定流計算により，近傍の堤防から越水した場合の洪水到達時間を求め，地下空間からの早期避難を支援する。

②リスク評価に基づく崩壊危険部材の特定

　リスク評価手法に基づき，超過洪水に対する堤防の破壊，崩壊モード（浸食，洗掘，浸透破壊）を推定し，脆弱性の顕在化する崩壊危険個所を同定する。その脆弱性の顕在化した箇所を対象に堤防の補強対策（法覆工，根固め工，ドレーン工）を行う。

　また，崩壊危険個所に対しては，崩壊シナリオからリスクカーブを設定して維持管理計画を策定し，予防保全的（事前対策）に対処し，日常点検の目視による重点点検個所として管理を行う。

③リアルタイムの洪水予測技術による被害の最小化

　XRAIN(XバンドMPレーダ)や浸水計の計測結果より，分布型洪水予測システムによりリアルタイムの洪水予測を行う。そして，行政，専門家や住民参加による越水までのリードタイムを活用したタイムライン（避難に向けた行動計画）をあらかじめ策定しておき，迅速な避難行動の強化対策を図る。

　以上から，スーパー堤防整備や予防保全的な維持管理などによるハード対策と近年の情報技術を利活用したソフト対策を総動員して人命を保護し，社会的経済的な被害を低減する。

(3)想定される現行制度の課題と技術的課題

①事業効果発現に向けた取り組み

　スーパー堤防整備は，開発計画が具体化した個所から事業化するため，効果の見えにくい分散型の投資となる。よって，治水上緊急性の高い区間を優先的に事業化する取り組みが課題となる。

②堤防強化による上下流のバランス崩壊

　治水の基本，は水系一貫であることから，河川の脆弱性が顕在化した箇所を強化することで，その上下流における他の箇所が洪水リスク（不利益）にさらされる。

　この損失を氾濫原の保全，避難行動指示などの多様な方策の組み合わせ（ポートフォリオ）により，流域全体でリスクバランスをとることが課題となる。

③ソフト対策による洪水予測に対する利用の取り組み

洪水予測などのソフト対策は，ハード対策が施工・導入後に早期の効果を発現するのに対して，「利用者による理解・利用」というプロセスの理解があって，その効果を発揮する。よって，ソフト対策を確実にするためには，水災害に対するリスクコミュニケーションの促進と防災教育の向上が課題となる。

解説

作成中

Ⅱ-2-1　

   社会インフラ整備が進み､重要な既設構造物と近接して構造物を施工するケースが増加している。軟弱地盤において、杭長20mの基礎杭を持つ既設構造物に近接かつ並行して、盛土7m、路面幅12mの道路用盛土を築造するに当たり､以下の問いに答えよ。

(1)盛土施工により、既設高架橋に及ぼす影響を２つ挙げ、その内容について述べよ。

(2)それらの影響を防止する為に､盛土と既設高架橋のそれぞれに対して行う対策工を挙げ、その内容と留意点を述べよ。

模範解答1  (簡易形式1)　 添削履歴　3回 2019/06/20   専門事項　施工計画

１）地盤の側方流動による影響

基礎杭の曲げ破壊やせん断破壊を引き起こし､構造物が不安定化する恐れ

側方流動の有無に判定値　I=μ1×μ2×μ3×γH/C(道路橋示書より)

I<1.2：側方流動の恐れなしI≧1.2：側方流動の恐れあり

２）地盤の圧密沈下による座屈

ネガティブフリクションによる摩擦力は杭圧縮軸力として作用する為、杭軸が杭の耐荷力を超えた場合には杭が座屈する

２．盛土部への対策工及び留意点

１）深層混合による基礎地盤の補強

地盤の安定性を増し変形を抑制して、沈下量を低減し、液状化を防止

セメント系の添加材は六価クロム対応型の改良材を使用する

２）発砲スチロールブロック工法で荷重軽減

発砲スチロールのブロックを積重ね、各ブロックを連結金具で連結し、盛土を構築

発泡スチロールは引火する恐れがあるので､保管場所に留意する

３．既設高架橋への対応策及び留意点

１）押え盛土工法で盛土の安定

盛土本体の側方部に小規模な盛土で押え、盛土の安定を確保し側方流動を抑制

良質な盛土材料を用い、薄層で入念に締固めを行う

２）杭工法による応力軽減

盛土の上載荷重を、杭を介して基礎地盤に伝える事により、沈下量を低減し、盛土等を安定させ応力軽減による変形を抑制し、液状化を防止する

既設高架橋の近い方から離れる方向に杭を打ち進める

Ⅲ-2　我が国の社会インフラは、高度成長期から1980年代にかけて集中的に整備され、今後、一斉に老朽化が進むことが懸念される。このため、社会インフラの長寿命化を目的とした維持管理・更新に当たっては、的確かつ効率的に取り組むことが重要である。

このような状況を踏まえ、以下の問いに答えよ。 

（1）社会インフラの維持管理・更新工事を実施する段階において、その実施を阻害する要因を幅広い視点から2つ挙げ、その内容を記述せよ。

（2）（1）で挙げた阻害する要因を排除・低減するために、それぞれについて技術的対応策の内容を記述せよ。

（3）（2）で記述した技術的対応策のうち1つについて、それを実行する際、あなたのこれまでの経験やスキルを踏まえ、どのような役割を果たすことができるか具体的に記述せよ。

模範解答1  (簡易形式1)　 添削履歴　1回 2019/06/29   専門事項　施工計画

1. 維持管理・更新工事を阻害する要因の排除について

１）建設技術者の確保・育成

工事に従事する技術者を確保するため､労働時間、処遇改善が必要

地方に従事する建設技術者が不足のため、若手入職者の推進、育成が必要

若年者の入職促進と熟年技能者からの技能継承により、将来を担う建設技能労働者を確保する。

２）情報基盤の整備と活用

点検・修繕等を通じて得た情報を収集する基盤の整備が必要

施設機能の存続の必要性や管理運営方法のあり方などについて検討する必要

計画的・効率的な更新を行い､更新費用を平準化する

２．阻害要因を排除・低減する為の技術的対応策について

１）維持管理工事におけるICT化やIOT技術の活用

維持管理・更新工事において、３次元設計・施工データの活用や３次元計測に関する技術を活用して業務の効率化、省人化を図る

技術力不足、人材不足等のバックアップ

２）点検管理データを一元管理して作業効率化

蓄積された点検データを､各管理者・点検者が共有できるシステムにより、維持管理する箇所、点検箇所の検索作業が短縮され、今後の計画立案に利用する。

３．建設技術者の確保・育成する為に経験やスキルを踏まえての役割について

１）ICT活用により作業効率化

私の港湾工事での経験から３次元測量データを活用して､３次元設計データを作成する事で消波工等の数量算出の作業効率化を図る。

２）３次元モデルを用いて若手技術者の教育

２次元の図面ではなく３次元データによる作業船におけるアンカーの取り合い状況等の干渉具合について若手技術者に見える化を実施し､教育を行う。

３）SNSで情報発信

今までの現場見学会やインターンシップの受入等により経験した若者の体験レポート等の意見を、SNSを通じて情報発信して、建設業の入職者促進を図る。