河川、砂防及び海岸・海洋

解答正解 3

矩形断面の流水断面積A＝4.0×1.0＝4.0m²、潤辺P＝4.0＋2×1.0＝6.0mなので、径深R＝A／P＝0.667mである。V＝(1／0.025)×0.667^(2／3)×(1／1,000)^(1／2)≒40×0.763×0.0316≒0.965m/s、Q＝A・V≒3.86m³/sとなる。径深は水深とは異なる点に注意する。

解答正解 4

矩形断面では、限界流（フルード数Fr＝1）のとき比エネルギーが最小となり、hc＝(q²／g)^(1／3)で与えられる。q＝6.0m²/sなのでhc＝(36／9.8)^(1／3)≒1.54mである。水深がhcより大きければ常流（Fr＜1）、小さければ射流（Fr＞1）となる。

解答正解 2

Fr1＝V1／√(g・h1)＝6.0／√4.9＝2.71（射流）で、Fr1²＝7.35である。h2＝(0.50／2)×(√(1＋8×7.35)−1)＝0.25×(7.73−1)≒1.68mとなる。跳水は射流から常流への遷移で、水深が増加し、エネルギー損失を伴う。下流側の水深が共役水深に一致する位置に跳水が生じる。

解答正解 4

合理式Q＝(1／3.6)・f・r・A（A：km²、r：mm/h、Q：m³/s）に代入すると、Q＝0.7×60×12／3.6＝504／3.6＝140m³/sである。1km²に1mm/hの雨が降ると体積は10⁶m²×10⁻³m／3,600s≒0.278m³/sとなり、これが係数1／3.6の由来である。面積の単位（km²かhaか）により係数が変わる点に注意する。

解答正解 1

河川法上の河川は一級河川と二級河川で、一級河川は国土交通大臣が、二級河川は都道府県知事が管理する。一級河川の指定区間では国土交通大臣の権限の一部が都道府県知事に委任される。これらに該当しない河川のうち市町村長が指定するものが準用河川である。

解答正解 5

基本高水は、洪水防御計画の基準となる洪水の、ダム等の洪水調節施設による調節前のピーク流量である。これからダム・遊水地などで調節する量を差し引いた、河道で流下させる流量が計画高水流量であり、その流量が流下するときの水位が計画高水位である。堤防の高さは計画高水位に余裕高を加えて定める。

解答正解 3

構造令第20条の余裕高は、計画高水流量が200m³/s未満で0.6m、200以上500未満で0.8m、500以上2,000未満で1.0m、2,000以上5,000未満で1.2m、5,000以上10,000未満で1.5m、10,000以上で2.0mである（令和8年10月時点でe-Govにて確認）。余裕高は、波浪や洪水位の不確定性に対する安全のための高さである。

解答正解 5

砂防堰堤は、土石流や流出土砂を捕捉・調節し、渓床勾配を緩和して山脚を固定する施設である。床固工は渓床の縦侵食を防止して渓床を安定させ、山腹工は山腹斜面の崩壊を防ぎ植生で安定化させる。砂防設備を要する土地や行為を制限すべき土地（砂防指定地）は、砂防法第2条により国土交通大臣が指定する。

解答正解 1

離岸堤は汀線の沖側に汀線と平行に設置して入射波を減衰させ、背後に砂を堆積させる（トンボロの形成）。汀線に直角に設置して沿岸漂砂を捕捉するのは突堤である。海岸法は、津波・高潮・波浪等による被害からの海岸の防護に加え、海岸環境の整備と保全、公衆の海岸の適正な利用を目的としている（第1条）。

解答正解 2

深海波の波長はL0＝g・T²／(2π)＝9.8×8.0²／6.28≒99.8mで、波速はC0＝L0／T＝12.5m/sである（C0＝g・T／(2π)と同値）。水深が波長の1／2以上ある場合は深海波として扱い、これより浅くなると水深の影響で波速・波長が小さくなる。周期は海岸に近づいても変わらない。