技術サービスServices

解析

海洋や湖沼、河川などの水域では、様々な現象が発生します。自然現象を制御するための各種構造物の整備や、開発行為により自然改変を行う場合には実際の現象を分析し、過去および現在の状況を確認・推定した上で、構造物の設置による効果や影響などを的確に評価する必要があります。

また、近年、異常気象に伴う高波・高潮被害の顕在化、巨大地震津波への備えなど、沿岸域の防災・減災・備災への社会的要請が高まっています。

当社は常に最先端の数値シミュレーション技術により現象を解明し、最も効果的かつ経済的な施設計画を立案するとともに、環境に対する影響を最小限に抑えるための方策についての提案を行っています。

2016根室高潮の波浪・潮位の追算（SuWAT適用）
東日本大震災の津波のようす
津波が襲来したときの係船岸（桟橋）にはたらく水圧の解析
～OpenFOAM®を使用～
津波が襲来したときの防波堤を乗り越える水流の解析
～OpenFOAM®を使用～
強震時の小タンク内の水の揺動現象の解析
～MPS（Moving Particle Semi-implicit）法を使用～
港に襲来する波の遮蔽シミュレーションのCG（利用者との合意形成用）
～非線形分散型波動方程式(Boussinesq eq.)を使用～

波浪の計算

  • 波浪推算・波浪予測　：　WAMモデル、SWANモデル など
  • 波浪変形計算　：　エネルギー平衡方程式、非定常緩勾配不規則波動方程式、
    　　　　　　　　　    ブシネスク方程式 など
  • 数値波動水路　：　CADMAS-SURF/2D/3D、SMS

波浪推算シミュレーション：
台風通過時における波浪場の推算
(第三世代浅海モデル)

越波や冠水を考慮した港内静穏度解析（ブシネスクモデル）

数値波動水路による解析：
越波量・打上げ高評価による断面設計

津波・高潮の計算

  • 津波・高潮浸水シミュレーション　：　非線形長波分散波方程式、SuWAT など
  • 河川への津波遡上解析　：　流心に沿った一般曲線座標系モデル など
  • 漂流物シミュレーション　：　後藤モデル、鴫原モデル など
  • 避難シミュレーション　：　マルチエージェントモデル など

流れの計算

  • 海流、潮流、海浜流、吹送流、密度流、３次元乱流モデル など
  • 波・流れ共存場モデル、SMS、POM、DELFT3D など
島式漁港における波の変形と海浜流のようす

３次元流動シミュレーション：
各種外力を考慮した流れ場の解析

漂砂の計算

  • 汀線変化解析、C-SHORE、等深線変化解析 など
  • 3次元海浜変形解析　：　
    掃流砂・浮遊砂モデル、パワーモデル、非平衡浮遊砂輸送モデル など
  • 底泥輸送シミュレーション　：　
    3次元非圧縮性流体解析(多層モデル)と砂分(局所漂砂量モデル)と泥分(Fluid Mudモデル)のカップリング

漂砂・浮遊砂シミュレーション：
漂砂解析に基づく水域施設の機能保全計画の策定

気象の計算

  • MM5、WRF、台風ボーガス、傾度風モデル、確率台風モデル、大気‐海洋‐波浪結合モデル など

気象シミュレーション：
爆弾低気圧に伴う海上風の計算

風況の計算

  • 風況シミュレーション　：　
    3次元流体解析モデル（ナビエ－ストークス方程式･k-ε乱流モデル） など

風況シミュレーション：
防風施設の配置・規模の検討

水質等の環境の計算

  • 水温・塩分モデル、富栄養化モデル、物質循環モデル、生態系モデル、水循環モデル（地下水位、地下水質等） など
  • MIKE3 Ecolab、MIKE SHE など

蓄養・養殖施設整備の影響解析：
漁港内の水質悪化の評価

閉鎖性海域・湖沼・ダムの
物質循環モデル：
藻場や養殖施設が存在する水域の
富栄養化等の予測・評価

総合的な水循環解析：
メコン河氾濫解析

河川･河口域に関する解析

  • 流砂･河床変動･河岸侵食シミュレーション、河口砂州フラッシュ計算
  • 津波･高潮･波浪遡上シミュレーション
  • 塩水遡上シミュレーション
  • 物質移流拡散シミュレーション

河口砂州フラッシュ計算：
大規模出水後の河口砂州の地形変化

物質移流拡散シミュレーション：
河川からのSS拡散計算

大気‐海洋‐波浪結合モデルを用いた各種解析

業務実績

受注年度 業務名 発注者
2021 江良漁港外６港波浪推算その他業務 国土交通省 北海道開発局
サロマ湖漁港　施設整備検討業務 国土交通省 北海道開発局
令和３年度水産基盤整備調査委託事業 「津波の流れの作用に対するブ ロック等の安定質量検討調査」 水産庁
ベトナム国海洋気象観測システム整備計画準備調査業務 （独）国際協力機構
波及び風に対する船舶牽引力算定補助業務 (国研)海上・港湾・航空技術研究所
大船渡漁港海岸高潮対策（細浦地区流動解析）業務委託 岩手県
銚子漁港建設調査委託（黒生地区港内静穏度検討） 千葉県
片貝漁港水産流通基盤整備委託（漂砂解析） 千葉県
北海道沿岸高潮浸水想定検討委託 北海道
斜里漁港漂砂解析 北海道
2020 酒田港防波堤効果検討業務 国土交通省 東北地方整備局
令和２年度長崎港湾・空港整備事務所管内港湾施設予備設計外１件 国土交通省 九州地方整備局
サロマ湖漁港施設整備検討業務 国土交通省 北海道開発局
端島護岸の作用波力及び越波・排水量の算定補助業務 (国研)海上・港湾・航空技術研究所
令和２年度水産基盤整備調査委託事業 「漁港漁場施設の設計手法の高度化検討調査」 水産庁
綾里漁港静穏度解析業務委託 岩手県
仙台塩釜港（石巻港区）静穏度解析業務委託 宮城県
銚子漁港水産流通基盤整備委託（静穏度解析その２） 千葉県
令和２年度差木地漁港波浪推算等検討調査委託 東京都
オホーツク総合振興局管内海岸侵食対策検討 北海道
2019 久慈港湾口地区防波堤周辺影響検討業務 国土交通省 東北地方整備局
酒田港波浪観測装置実施設計業務 国土交通省 東北地方整備局
ウトロ漁港　波浪調査解析業務 国土交通省 北海道開発局
被災防波堤による波の遮蔽効果を考慮した港内静穏度解析補助業務 (国研)海上・港湾・航空技術研究所
平成３１年度水産基盤整備調査委託事業 「漁港漁場施設の設計手法の高度化検討調査」 水産庁
尻屋漁港漂砂解析調査業務委託 青森県
沖波調査第１号　青森県沿岸漁港沖波調査業務委託 青森県
高井浜大向地先海岸波浪調査業務委託 宮城県
外川漁港建設調査委託（漂砂解析） 千葉県
令和元年度神湊港海岸海浜整備実施設計 東京都