ダム・トンネル・海岸・港湾

解答正解 1

カーテングラウチングの改良目標値は一律ではなく、水圧が高く遮水の重要度が高い浅部ほど厳しい（小さい）ルジオン値、深部ほど緩和した（大きい）ルジオン値を深度方向に段階的に与えるのが基本である。2級では「コンソリデーションとカーテンの目的の違い」までだが、1級では改良目標値そのものの設定と、パイロット孔・次数施工という施工手順の管理が問われる。パイロット孔は事前に地質とルジオン値を把握するための孔であり、事後確認のための孔ではない点を取り違えやすい。

解答正解 2

着岩面は不陸が大きく吸水もあるため、敷モルタルは岩盤面で2cm程度、コンクリートの水平打継目で1.5cm程度と、岩盤面の方を厚くする。仕上げ掘削は基礎岩盤を緩ませないよう火薬類を使わずピックハンマや手掘り工具で行い、岩盤清掃はコンクリート打込みの直前に行う。「掘削完了時に一度きれいにしておけばよい」という考え方は、打込みまでの間に再び堆積物や溜水が生じるため誤りである。

解答正解 3

RCD用コンクリートの締固めは、いきなり振動をかけると表面が乱れて均等な締固めができないため、まず無振動で走行して敷均し面をならし、その後に有振動で規定回数を転圧するのが実際の手順である。2級では「RCD工法は面状工法である」という区分までだが、1級では敷均し層厚・転圧手順・横継目の造成という現場の施工管理そのものが問われる。横継目を硬化後に切ると考えると誤りで、未硬化のうちに振動目地切機で造成し、再転圧して仕上げる点に注意する。

解答正解 4

打継ぎ間隔（放熱期間）は、リフト高0.75m以上1.0m未満で材齢3日、1.0m以上1.5m未満で4日、1.5m以上2.0m以下で5日というように、リフト高さが高いほど長くとる。リフトを高くすれば1リフト当たりの発熱量は大きくなり、放熱に要する期間も長くなるため「高い方が温度規制上有利」という理解は誤りである。プレクーリングは打込み前に材料や練上りコンクリートを冷却する方法、パイプクーリングは打込み後に通水管で冷却する方法であり、この2つの取り違えが最も多い。

解答正解 1

コア材は、乾燥側で締め固めると土塊が十分につぶれず連続空隙が残って透水係数が急増するため、最適含水比よりやや湿潤側の範囲で含水比を管理し、遮水性と変形追従性を確保する。フィルタはコア材より粗く、コアから流出しようとする細粒分を捕捉しつつ浸透水を安全に排除する材料であり、「遮水する層」ではない。また隣接するゾーンは原則としてほぼ同標高で盛り立て、大きな段差をつけないことが求められる。

解答正解 2

補助工法は「天端の安定」「鏡面の安定」「脚部の安定」「湧水処理」という不安定現象の区分ごとに選定する。長さ10〜20m程度の鋼管を打設するのは長尺鋼管フォアパイリングで、長さ5m以下のフォアポーリングとは適用規模が異なる。鏡ボルトは後続の掘削で切削する必要があるため、鋼材ではなくグラスファイバー（FRP）製が多用される。垂直縫地工は地表から鉛直に打設して天端・鏡面の安定を図る工法であり、脚部補強とは目的が異なる。

解答正解 3

変位の収束は、変位速度が1mm／週以下となったことを2回程度確認できることをもって判断し、測定終了を協議する。測定頻度は切羽からの距離（0〜0.5D、0.5〜2.0D、2.0〜5.0D、5.0D以上）や変位速度に応じて段階的に下げるものであり一定ではない。また坑口部や土被りの小さい区間はむしろ不安定で、計測断面の間隔を10m程度に詰める。3次クリープはクリープ破壊が迫っている状態を示すため、経過観察ではなく直ちに支保の追加等の対策を講じる必要がある。

解答正解 4

吹付けコンクリートは、掘削によって解放された地山が緩む前に速やかに密着させることで支保効果を発揮する。ノズルは吹付け面に直角になるよう保持し、適切な吹付け距離（おおむね0.5〜1m）と吹付け圧力を保つことがはね返り低減の基本である。粉じん対策では、乾式ではなく湿式型の吹付機械装置（またはこれと同等以上の措置）を使用することとされており、粉じん濃度の目標レベルも3mg/m³から2mg/m³に引き下げられている。

解答正解 1

ロックボルトの定着方式には全面接着型、先端定着型、摩擦型、併用型があるが、道路トンネルではドライモルタル等による全面接着方式を標準とする。全面接着はボルト全長で地山と一体化して亀裂の開口を抑えるとともに、鋼材の防食にも有利だからである。先端定着型は孔壁が自立する硬岩系の地山で用いられるもので、未固結地山には適さない。ロックボルトは掘削後できるだけ早期に打設し、ベアリングプレートは吹付け面に密着させて初めて所定の効果を発揮する。

解答正解 2

防水シートは、吹付け面の凹凸に追従できるよう適度なたるみをもたせて張り付ける。強く引張った状態で固定すると、覆工コンクリートの打込み圧力や後の変形に追従できず破断しやすくなる。覆工コンクリートは左右対称に打ち込んで型枠への偏圧を避けること、脱型は所要強度の発現確認後に行うことが基本であり、「たるませない方が安全」という直感が誤答の原因となる。

解答正解 3

適当なものは（イ）（ロ）（ハ）の3つである。土被りが小さい区間では地山のアーチ作用が十分に形成されず、荷重がそのまま支保に作用するうえ地表面沈下も生じやすいため、支保の省略はできない。むしろ支保を強化し、地表面沈下測定を含めた計測を密に行い、必要に応じて垂直縫地工や地表面からの注入工で事前に地山を補強する。「土被りが小さい＝荷重が小さいから楽」という誤解が典型的な誤答である。

解答正解 4

高潮に対する堤防の必要高は、計画潮位と計画波浪に対する必要高の和を基本とする。計画波浪に対する必要高は、越波を許さない場合は波の打上げ高から、背後地の状況に応じて一定の越波を許容する場合は許容越波流量から求め、いずれも消波施設の効果を考慮して算定する。余裕高は一律ではなく、背後地に市街地がある場合で最大1.0m程度を限度とする設定事例があるなど、施設の重要度や背後地の状況によって定められる。

解答正解 1

根固工は前面地盤の洗掘に追従して沈下し、堤体基礎の露出を防ぐ役割をもつため、単独に沈下できるか屈とう性を有する構造とし、ブロック相互のかみ合わせをよくすることが求められる。剛な一体構造にすると洗掘に追従できず、空洞化や一気の被災を招く。基礎工の根入れ深さは、地形変化による長期的な地盤低下量に、地形変化と局所洗掘を合わせた最大洗掘深を加えた値を上回るように定める。

解答正解 2

分子はρr・H³＝2.30×3.0³＝62.1、分母はKD・(Sr－1)³・cot α＝8.3×(2.23－1)³×1.33＝8.3×1.861×1.33≒20.5となり、M≒3.0 tが得られる。所要質量が波高の3乗に比例することがこの式の要点で、波高を2乗としてしまうと1.0 t、cot αを乗じ忘れると4.0 t、(Sr－1)を3乗し忘れると5.6 tと、いずれも誤った値になる。

解答正解 3

養浜は、計画海浜形状を当初に確保する（静的）養浜と、サンドバイパスやサンドリサイクル等により継続的に土砂を供給する（動的）養浜に区分され、漂砂制御施設と組み合わせて計画される。人工リーフは天端を水面下に置く潜堤型の施設で、景観への影響が小さいのが特徴であり、天端を水面上に出してトンボロ形成をねらう離岸堤とは区別する。養浜材は現地の砂と同等かやや大きめの粒径で、細粒分の少ない材料が望ましい。

解答正解 4

重力式防波堤の性能照査では、自重が主たる作用となる永続状態に対しては地盤のすべり破壊を、変動波浪やレベル一地震動が主たる作用となる変動状態に対しては堤体の滑動・転倒と基礎地盤の支持力不足による破壊を照査する。永続状態と変動状態で照査する破壊モードが異なる点が1級の要点である。また法線の屈曲部は波の集中により標準部より大きな波力を受けるため、消波工を設けない場合は設計波高を割り増す扱いがとられる。

解答正解 1

注水据付けでは、各室にほぼ均等に注水しながら沈設する。一室ずつ満水にしていくと、隔壁に大きな水位差が生じて壁体を破損させたり、ケーソンが傾いたまま着底したりするおそれがある。2級では「製作→進水→えい航→据付け→中詰め」という順序が問われるのに対し、1級では各工程で何を管理するかが問われる。据付け後は速やかに中詰めを行い、中詰材の流出を防ぐために蓋コンクリートを施工する流れも押さえておく。

解答正解 2

基礎捨石の均しは、上部構造物を直接支持するか否かで要求精度が大きく異なる。港湾工事出来形管理基準では、荒均しの天端高の規格値が±50cm程度であるのに対し、本均しは±5cmと10倍の精度が要求される。本均し面はケーソンの底面を直接支持するため、平坦性が確保されないと局部的な応力集中や不同沈下、据付け後の傾斜を生じる。またケーソンの据付け精度は、船舶が接岸し荷役を行う岸壁の方が防波堤より厳しい規格値が定められている。

解答正解 3

余掘りの厚さや幅は、底面と法面の別、使用する浚渫船の船種、施工水深、土質などの施工条件に応じて定めるものであり、一律ではない。暫定水深で施工する場合は原則として余掘りを見込まないなど、条件による使い分けがある。2級では浚渫船の種類そのものが問われるが、1級では現場条件に応じた船種の選定と、余掘り・余裕水深という「計画面をどう設定するか」の判断が問われる。

解答正解 4

マルチビーム測深は扇状に多数の音響ビームを発射するスワス測深であり、シングルビームが測線に沿って線的に測深するのに対し、海底を面的に測深して高密度な3次元点群データを得られる。測深値には喫水・オフセット・潮位・音速度・動揺の各補正が必須で、これらを省くと正しい水深が得られない。出来形評価は航行安全の観点から最浅値を採用するのが基本で、最深値を採るという考え方は逆である。