土地改良事業設計指針「ため池整備」（案） -...

土地改良事業設計指針「ため池整備」（案）

農村振興局

平成２７年３月２６日

資料５－５

i

改定の要旨

1．趣旨

土地改良事業設計指針｢ため池整備｣は、国営農地防災事業によるため池施工の実施のため、土

地改良事業計画設計基準｢ダム｣（昭和 56 年 4 月）および老朽ため池整備便覧（昭和 57 年）を基

本として、平成 12 年 2 月に制定され、その後、新しい設計、施工の取組みが行われるとともに、

土地改良事業計画設計基準・設計｢ダム｣の改定、土地改良法の改正による事業実施の原則として

の環境配慮の考え方の導入等、本指針を取り巻く状況も大きく変化してきたことから、平成 18 年

2 月に改定された。

指針改定後 9 年が経過し、この間、本指針に基づき多くの設計・施工が行われるとともに、東

日本大震災の教訓を踏まえ、レベル２地震動を起こすような地震を考慮した土地改良施設の耐震

強化を推進する観点から、これらの内容を適切に反映させ、設計の一層の充実を図るため本指針

を改定することとした。

2．経緯

本指針の改定に当たっては、ため池に関する専門的な知識を有する学識経験者等を構成員と

する「土地改良事業設計指針『ため池整備』改定委員会（以下改定委員会という）」を設置し、

３回（平成 26 年 8 月 20 日；第 1回、平成 26 年 11 月 10 日；第 2回、平成 27 年 2 月 4 日；第

3回）の委員会を開催し、原案の検討を行った。

また、設計、施工実績の詳細把握のため、国、都道府県に対し、アンケート調査を行うとと

もに、これら関係者から原案について広く意見を徴収した。

改定委員会に参画したメンバーは次のとおりである。

委員長青山咸康

委員小林晃、堀野治彦、増本隆夫、見手倉幸雄、毛利栄征

幹事佐々木明徳、平山和徳、加藤裕二

3．主要改定項目

（1）設計・施工実態の反映

ため池の設計・施工上の留意点について、意見・要望及び近年における設計・施工の実態等

を踏まえ、記載内容の充実に努めた。

（2）新技術等の追記

開発された新技術や工法例等を記述した。

・官民連携新技術研究開発事業により開発した原位置試験

・耐震対策及び液状化に関する対策工法

・柔構造底樋の構造設計手法等

ii

（3）レベル 2地震動に対する耐震性能照査

a. レベル 2 地震動に対する耐震性能照査を実施するに当たり必要な地質調査及び土質調

査方法について整理するとともに、調査の目的・調査箇所の選定方法について記述した。

b. レベル 2地震動に対する耐震性能照査手法について、基本的な考え方を記述した。

（4）液状化の検討

堤体及び基礎の液状化に対する判定手法について、基本的な考え方を記載するとともに液状

化の判定（FL値法）に用いる設計水平震度等の算定手法について記述した。

目次

改定の要旨 ·········································································· i

第 1 章一般事項 ························································································· 1

1.1 趣旨 ···························································································· 1

1.2 適用範囲 ························································································· 1

1.3 重要度区分の定義 ·············································································· 2

1.4 設計の基本事項 ················································································· 3

1.5 要改修の判定 ···················································································· 4

1.6 設計の手順 ······················································································ 6

1.7 耐震性能の設定と照査手順 ···································································· 7

第 2 章調査 ···························································································· 9

2.1 ため池調査 ······················································································ 9

2.1.1 測量 ························································································· 9

2.1.2 地質調査及び土質試験 ···································································· 10

2.1.3 環境調査 ···················································································· 13

2.2 材料調査 ························································································· 13

第 3 章設計 ···························································································· 20

3.1 ため池改修設計の考え方 ······································································· 20

3.1.1 ため池形態別の特徴 ······································································· 20

3.1.2 ため池の多面的機能 ······································································· 21

3.1.3 ため池の形態・規模に応じた設計の考え方 ············································ 22

3.1.4 二次的自然空間としてのため池 ························································· 24

3.1.5 環境との調和に配慮する考え方 ························································· 25

3.2 設計洪水流量 ···················································································· 32

3.2.1 A 項流量 ···················································································· 32

3.2.2 B 項流量 ···················································································· 34

3.2.3 C 項流量 ···················································································· 34

3.2.4 貯留効果 ···················································································· 35

3.3 堤体の設計 ······················································································ 37

3.3.1 堤体設計の考え方 ········································································· 37

3.3.2 堤体改修型式の選定 ······································································· 39

3.3.3 堤体の構成及び用語の定義 ······························································· 41

3.3.4 堤体の各種設計 ············································································ 42

3.3.5 法面保護工及び安全施設工 ······························································· 61

3.4 洪水吐の設計 ···················································································· 62

3.4.1 洪水吐の構成 ·············································································· 62

3.4.2 洪水吐型式の選定 ········································································· 63

3.4.3 洪水吐の水理設計 ········································································· 65

3.4.4 洪水吐の構造設計 ········································································· 91

3.5 取水施設の設計 ················································································· 104

3.5.1 取水施設の構成 ············································································ 104

3.5.2 斜樋の設計 ················································································· 106

3.5.3 底樋の設計 ················································································· 108

3.6 緊急放流施設の設計 ············································································ 119

3.6.1 緊急降下水位 ·············································································· 119

3.6.2 放流施設の位置 ············································································ 119

3.6.3 放流孔の位置及び構造 ···································································· 119

3.6.4 放流孔径及び斜樋管径の算定 ···························································· 122

3.7 レベル２地震動に対する耐震性能の照査 ···················································· 123

3.7.1 重要度区分ＡＡ種の耐震照査手順 ······················································· 123

3.7.2 試験 ························································································· 124

3.7.3 堤体の耐震性能照査 ······································································· 127

3.7.4 ため池の耐震対策工法 ···································································· 132

3.8 液状化の検討 ···················································································· 133

3.8.1 液状化の判定 ·············································································· 133

第 4 章施工 ···························································································· 142

4.1 施工計画 ························································································· 142

4.2 施工 ···························································································· 143

4.3 施工管理 ························································································· 151

計算例 ·············································································· 155

参考資料 ············································································ 194

第 1 章一般事項

1.1 趣旨

本指針は、農業用ため池改修の設計に関する事項を取りまとめたものである。

本指針は、農業用ため池（以下「ため池」という）改修の設計を行うために必要な、一般的な調査、設計

及び施工についての手法や、配慮すべき事項を取りまとめたものである。

したがって、条件が異なる個々のため池改修の設計に当たっては、そのため池の目的、規模、地形及びそ

の他の条件の実情に即し、本指針の考え方に準じた技術的、経済的検討を加える必要がある。

なお、技術の進歩に伴い、新たな技術や材料、研究成果も多く開発されており、これらを採用することで、

よりよいため池整備を行うことも重要である。

1.2 適用範囲

本指針は、国営土地改良事業によって実施する、堤高が 15 m 未満のため池の改修に適用する。

本指針は、国営土地改良事業によって実施する、堤高15 m 未満のフィルタイプのため池の改修に適用する

ものであり、堤高 15 m 以上となる改修の場合は、土地改良事業計画設計基準設計「ダム」基準書・技術書

（平成15 年 4 月）に準拠するものとする。

なお、ため池の新設及び国営土地改良事業以外の土地改良事業として実施されるため池改修の設計につい

ては、本指針の適用を受けるものではないが、当該事業主体は独自の判断の下で本指針を準用することがで

きる。

本指針で取り扱う環境配慮範囲は、堤体部分の環境配慮工法のみならず、ため池と後背地の間の連続性確

保等を含む下図の部分を対象とする（図-1.2.1）。

水際

沿岸帯

後背地

ため池と後背地の間の連続性確保堤体部分の環境配慮工法

図-1.2.1 ため池の環境配慮範囲

1

設計指針「ため池整備」

1.3 重要度区分の定義

重要度区分は、下流の土地利用や地形状況等を調査し、被害想定範囲や被害対象を明らかにした上で

決定しなければならない｡

ため池は、地域ごとに様々な配置条件や形状等があることから、具体的な数値指標を定義することは困難

であるが、例えば、「中央防災会議等の推計震度が震度６弱以上と想定されている地域の中で、下流への影響

が大きく（貯水量が10万 m3以上）、地震の増幅度が大きい（堤高が10m 以上）ため池のうち、強度低下が

起きやすい（堤体材料が砂質土）もの」をひとつの目安としてAA 種に設定する。ただし、この目安にとら

われるのではなく、決壊した際の下流への影響を考慮した十分な検討が必要である。

表-1.3.1 重要度区分の定義

重要度区分区分の定義

AA種

①堤体下流に主要道路や鉄道、住宅地等があり、施設周辺の人命・財産

やライフラインへの影響が極めて大きい施設

②地域防災計画によって避難路に指定されている道路に隣接するなど、

避難・救護活動への影響が極めて大きい施設

A種被災による影響が大きい施設

B種 AA種、A種以外の施設

2


1.4 設計の基本事項

ため池改修の設計においては、以下に示す基本的要件を考慮するものとする。

① ため池本来の機能が確保されること。

② 施設として構造上安全であること。

③ 施工が容易で、かつ、経済的であること。

④ 施工後の維持管理を考慮したものであること。

⑤ 環境との調和に配慮したものであること。

⑥ 重要度区分に基づく耐震性能を有したものであること。

上記①は、ため池本来の目的に沿って必要な貯水機能を有していること等の、ため池設計の基本要件であ

って、②、③、④の事項は、施設設計において充足されねばならない一般的要件である。⑤は、施設の果た

す多面的な機能を十分検討し、農村空間の利活用から周辺環境に配慮しなければならないとする要件である。

｢環境との調和への配慮｣は、田園環境整備マスタープラン等を参考に、ワークショップ等による農家を含む

地域住民の合意形成や有識者等の助言を踏まえ、調査・計画の段階から検討を行うことが必要である。⑥は、

1.3 に示す重要度区分に基づき所要の安全性の確認を必要とする要件である。ため池は、フィルダムと異な

り築造年代が古いものは基礎岩盤上に築堤されておらず、堤体に使用されている材料の粒度分布などの材質

や締固め度が管理されていない場合が多く、長時間継続する強い地震動に対する堤体土の強度低下が懸念さ

れる。

設計に当たっては、ため池改修は災害を未然に防止するための改修又は補強を主目的とするものであるこ

とを理解した上で、これらの各要件を念頭に、個々のため池固有の諸条件に配慮し、適切に反映させるもの

とする。

また、ため池は堤体、洪水吐、取水施設等の各施設により構成され、それらの型式により、図-1.4.1 のよ

うな区分となる。

堤体堤体付帯構造物

流入部導流部減勢部

取水部導水部

堤体

洪水吐

取水施設土砂吐緊急放流施設

ため池

均一型傾斜遮水ゾーン型中心遮水ゾーン型表面遮水壁型堤体グラウト型護岸工（管理用）道路

水路流入型越流堰型側水路型シュート型阻壁および階段型跳水型衝撃型落差工型

斜樋取水塔底樋取水トンネル

図-1.4.1 ため池の施設構成

3


1.5 要改修の判定

ため池改修にあたっては、適切な調査を行い、ため池改修の必要性を次の事項から判断し、ため池の

安全性が損なわれる原因を把握するものとする。

① 堤体等からの漏水

② 堤体のクラック及び変形

③ 堤体の余裕高不足

④ 堤体断面形の変状

⑤ 高い浸潤線位置

⑥ 洪水吐の機能低下又は通水断面不足

⑦ 取水施設の機能低下

⑧ 安全管理施設の機能低下又は不備

ため池改修の必要性は、次の事項から判断する。なお、改修を必要とする堤体の状態を図-1.5.1に例示す

る。

(1) 堤体等からの漏水

堤体等からの漏水としては、堤体盛土部、堤体と基礎地盤又は両岸地山との境界部のほか、底樋や洪水

吐等の堤体横断施設の周囲からのものがある。このうち、局所的に漏水が認められる個所については、パ

イピング等の発生する可能性が高いため、特に緊急措置をとる必要がある。

漏水量の許容限界としては、どの程度の漏水量があれば危険であるかは、漏水個所、堤体の土質等によ

り変化するため、一概に決めることは困難であるが、次のような考え方があり、漏水量がこのうちいずれ

かの状態に達すると、改修の対象として検討する必要がある。

a. 満水位における堤体からの漏水量が、堤長 100 m 当たり 60 /min を超えている。

b. ため池本来機能である貯水能力が低下し、利水上の支障を来している。

c. 貯水位一定の場合の漏水量変化が、1 カ月間に 10 ％以上増加している。

ただし、底樋周辺からの漏水は、量が少ない場合でも漏水個所、にごり具合、時間的な変化に着目して

改修の必要性を判断する必要がある。

(2) 堤体のクラック及び変形

パイピングを起こす漏水は、クラックに起因することが多い。

また、堤体断面が当初に比して 5 ％以上の面積率で変形している場合は、改修の対象として検討するも

のとする。

(3) 堤体の余裕高不足

堤体の余裕高不足のものについては、洪水吐機能の向上による設計洪水位の低下を図るか、又は、堤体

の嵩上げ等を行うこととなる。

余裕高の確認において、設計洪水位が明確でない場合は、洪水痕跡等により越流水深を推定し、設計洪

水位を仮定してもよい。

4


(a) 漏水

(c) クラックおよび陥没

(e) 余裕高不足

（後法崩壊）

(b) パイピング

(d) 断面変形

FWL FWL

FWL FWL

FWL

図-1.5.1 改修を必要とする堤体の状況

(4) 堤体断面形の変状

波浪による上流斜面保護工の破損、斜面浸食や、雨水、漏水等による下流斜面の浸食等により堤体が弱

体化しているもの、又は堤頂幅不足、斜面が急勾配で安定性を欠くものは改修の対象となる。

(5) 高い浸潤線位置

浸潤線が下流法面の比較的高い位置に浸出するような場合も、前述の漏水量等と併せて、総合的に判断

し、改修を検討する。

(6) 洪水吐の機能低下又は通水断面不足

これまでに決壊したため池の多くは、洪水吐能力の不足による堤体越流が原因となっている。したがっ

て、破損等により機能低下しているもの、通水断面不足のもの等が改修の対象となる。

(7) 取水施設の機能低下

取水施設が機能低下し、底樋が破損しているもの、取水栓を閉めても水が流出するもの、斜樋付近の堤

体が浸食され、又は基礎地盤が不同沈下により、ゲート、バルブの操作が困難であるもの等についても、

破堤につながるものと判断されるものならば改修の対象となる。

また、ため池によっては、堆積泥土により底樋が埋没している状況も見られる。現状で、その機能が失

われているもの、近い将来において底樋が堆積泥土に覆われることが予想され、施設の機能を維持するた

めの浚渫が必要と判断される場合には、堆積土の浚渫も対象となる。

(8) 安全管理施設の機能低下又は不備

洪水等からため池の安全を確保するために必要なゲート巻上げ機、堤体埋設計器、水文観測計器、流木

除去装置、警報装置等の機能低下がある場合、又は不備がある場合で、現にため池の安全管理上、著しく

支障を来していると判断されるものは、改修又は新設の対象となる。

5


1.6 設計の手順

ため池改修の設計は、現況ため池の構造、周辺環境及び利用状況等を十分把握した上で、適切な手順

により行うものとする。

ため池改修の設計に当たっては、各作業間の関連を十分考慮した上で適正、かつ、効率的な手順に従って

行うものとする。設計の標準的な手順を示すと、図-1.6.1 のとおりである。

図-1.6.1 設計の手順

注) 環境配慮の設計では、農家を含む地域

住民及び有識者等との意見交換が重要

である。

堤体付帯構造物の設計

主要構造物の設計環境配慮の設計注）

ため池の構造・機能調査

設計洪水流量の算定

ため池改修工法の選定

堤体の設計

洪

水

吐

の

設

計

取

水

施

設

の

設

計

その他構造物の設計

・文献調査

・聞き取り調査

・現地調査

環境調査（概査）

環境への影響度

現地調査（精査）

保全対象種の設定

エリアの設定

配慮対策の検討

低い

高い

その他エリアの環境配慮設計

堤体エリアの環境配慮設計

6


1.7 耐震性能の設定と照査手順

重要度区分ごとの耐震性能は、レベル1及びレベル2地震動に対して、表-1.7.1のとおりの耐震性

能を保持することを基本とする。

表-1.7.1 耐震性能

重要度区分耐震性能

レベル1地震動レベル2地震動

AA種健全性を損なわない限定された損傷にとどめる

（液状化対策工の評価を行う）

A種健全性を損なわない

（液状化対策工の評価を行う）耐震設計を行わない

B種健全性を損なわない耐震設計を行わない

注1）レベル1地震動：施設の供用期間内に1～2度発生する確率の地震動。

レベル2地震動：発生する確率は低いが地震動強さの大きな地震動。

注2）健全性を損なわない：地震によって土地改良施設としての健全性を損なわない性能

限定的な損傷にとどめる：地震による損傷が限定的なものにとどまり、土地改良施設としての機能の回復が速やかに行い得る性能

ため池堤体の耐震性能の照査は、重要度区分により適切な手順に従って行うものとする。

耐震性能の確認に当たって、レベル1地震動については「3.3堤体の設計」に基づき震度法により行うも

のとし、レベル2地震動については、「3.7レベル2地震動に対する耐震性能の照査」により行うものとする。

また、A 種及びAA 種の液状化の検討については、「3.8液状化の検討」により行うものとする。

7


図-1.7.1 重要度区分に基づく堤体の耐震性能照査手順

スタート

レベル1地震動に対する液状化の検討

【3.8 液状化の検討】による

重要度区分

耐震性能

［健全性を損なわない］

耐震性能の判定

（AA、B種）（A種）

レベル1地震動に対する照査

【3.3 堤体の設計】による

レベル2地震動に対する液状化の検討

【3.8 液状化の検討】による

レベル2地震動に対する照査

【3.7 レベル2地震動に対する耐震性能の照査】による

耐震性能

［限定された損傷にとどめる］

（AA種）

（A、B種）

8

第 2 章調査

2.1 ため池調査

ため池調査は、改修の必要性の判定及び設計等を行うために必要な資料を得るものであり、工学的な

精度と内容を有するものでなければならない。また、環境との調和に配慮した対策の検討を行うための

調査では、対象地域において｢概査｣を行い、必要に応じて｢精査｣を実施し、設計に必要な情報を収集す

る。

改修の必要性の判定及び設計等を行うためには、ため池の安全性が損なわれる原因を明らかにすることが

重要であり、最も適切な対策及び改修方法を探るためにも入念な調査を行い、改修又は補強の必要となる施

設は、その状態を定量的に把握する必要がある。

現況の漏水量及びその状態を把握するためには、底樋周辺等漏水個所が明らかな場合はその個所において、

堤体等全体にわたると考えられる場合には下流法尻部にピットを設けて観測を行う。

なお、漏水量観測に当たっては、貯水位との関係についても考察を加える必要がある。

これらの調査は現存のため池を対象としたものであることから、各種の既存資料や管理者等からの情報等

を適切に収集・把握し、利活用することが望ましい。

また、環境調査に係る概査では、田園環境整備マスタープランで整理されている地域環境の現況や環境配

慮の基本方針を把握するとともに、地域の環境を把握する上で有効な情報について、文献調査、聞き取り調

査及び現地調査により補完する。

精査は、概査により明らかとなった地域環境の概況と事業実施の影響等を勘案し、地域環境の特性やため

池整備に係る環境配慮対策を想定しつつ、有識者等の指導・助言を踏まえ、必要な調査項目、調査方法（調

査範囲、調査手法、調査時期及び頻度）について調査方針を作成し、地域の合意形成を行う。

2.1.1 測量

ため池並びにため池周辺の地形及び各種条件を把握するために必要な測量を行うものとする。

(1) ため池周辺測量

ため池周辺の地形図は、ため池敷だけでなくその上下流にわたって十分な範囲を含むものでなければな

らない。また、堤体両岸部では、洪水吐その他の施設を含ませて、できるだけ広く包含させる。

縮尺は、1/250 ～ 1/1000、等高線間隔は普通 1 m が使用されている。

(2) 堤体測量（縦・横断）

a. 堤軸の決定

堤軸は、基礎地盤、両岸の地形地質、改修盛土による貯水量の増減、土工量の増減、用地範囲等を考

慮して決定する。

b. 縦断測量

縦断測量の測点間隔は地形に左右されるが、10～20 m を標準とし、地表面の高低、起伏が激しいと

ころでは適宜中間点を設ける。始点は左岸側とする。

縮尺は、鉛直 1/100 ～ 1/200、水平 1/200 ～ 1/1000 とする。

縦断面図は、左側を左岸側とする。

9


c. 横断測量

横断測量は、縦断測量にて設けた測点及び中間点ごとに行い、堤体法面上下流端の外側については、

設計に必要な範囲を十分に包含するものとする。縮尺は、1/100を標準とする。

横断面図は左側を上流側とする。

なお、自然ブランケットの効果を把握し、生息している生物への配慮を検討するためにも、横断測量

に併せて池内堆積泥土の厚さを確認することが望ましい。

(3) 洪水吐測量（縦・横断）

必要に応じて、次により洪水吐の縦・横断測量を行う。

a. 縦断測量

測点は計画に合わせて断面変化点ごとに設置し、必要に応じて中間点を設ける。始点は上流側とする。

縮尺は、鉛直1/100～1/200、水平1/200～1/1000とする。

b. 横断測量

横断測量は、縦断測量にて設置した測点ごとに、両側とも余裕をもって測量する。

縮尺は、1/100を標準とする。

(4) その他の測量

a. 工事用道路の測量

工事用道路を設ける場合であって測量が必要な時は、路線決定の後、中心線測量・縦横断測量を行う。

b. 土取場及び建設発生土受入地の測量

土取場及び建設発生土受入地を計画する場合は、材料の賦存量、受入れ可能量又はこれらの施工方法

決定のための地形測量を必要に応じて行う。

2.1.2 地質調査及び土質試験

ため池及びため池周辺の地盤状況を把握し、その工学的性質を明らかにするために必要な地質調査及

び土質試験を行うものとする。

(1) 堤体及び堤体基礎地盤の調査

堤体及び堤体基礎地盤の調査は、ボーリング調査を原則とする。

a. 調査の種類と目的

ボーリング孔を利用した調査の種類及び目的は、図-2.1.1に示すとおりである。

10

第 2 章調査

堤体の土質把握

基礎地盤の地質把握（平面的、縦断的）

現況堤体盛土材の流用の適否決定

池内堆積泥土の確認

床掘り深度の決定

遮水工法（グラウト、シートパイル、ブランケット等）の要、不要の決定

コアの採取（堤体及び地盤の地質調査）

標準貫入試験（堤体の強度、地盤の支持力調査）

透水試験（堤体及び地盤の透水性調査）

PS 検層・密度検層及び孔径検層

（堤体基礎地盤の弾性定数調査）

図-2.1.1 ボーリング調査の種類と目的

b. ボーリング位置及び本数の決定

ボーリング位置及び本数は、堤体最大断面の中央及び上下流 1 カ所ずつの計 3 カ所を標準とする。た

だし、山池の袖部、皿池等の堤長が長い場合は現場諸条件を考慮し追加調査を行う。

上流

袖部

河床部

袖部

① ③② 下

流

図-2.1.2 ボーリング位置と本数の標準例

c. ボーリングの深度

ボーリングの深度は、基礎地盤面からおおむね 5 m又は堤高相当の深さのいずれか浅い方を標準とす

る（図-2.1.3）。

この深度までを調査することにより、各設計段階で必要とする地盤の透水性及び強度を把握するには

十分と考えられる。

なお、ここでいう基礎地盤面は、既存資料により、又はボーリング作業により判断されるが、判断が

困難な場合は現況底樋底面の高さとしてよい。

11


①

② ③

5 mまたは堤高相当の

いずれか小さい方図-2.1.3 標準的なボーリング深度

d. 各種試験等の方法及び頻度

(a) ボーリング孔径

ボーリング孔径は、調査試験目的に応じて決定する必要があり、透水試験及び標準貫入試験を行う

場合は 66 mm 以上、不攪乱試料の採取を行う場合は 86 mm 以上を標準とし、採取対象土質に適合する

サンプリング方法で実施する。

また、孔壁や堤体を変質・変状させないように、土質に適した掘削方法を選定する。

(b) 透水試験

透水試験は、パッカー法により、掘進するごとに連続して行う。ただし、ボーリング孔壁が自立し

ないような土質（水の多い砂や礫等）の場合は、ケーシング法が良好な結果が得られることがある。

試験長は 2 m を標準とするが、透水性が大きい場合は、試験長を短くして透水個所を確認する。

また、基礎地盤面付近にあっては試験長をできる限り短くする。

注水圧は、堤体に影響が及ばない範囲とする。

(c) 標準貫入試験

標準貫入試験は一般に 1 m ごとに実施するが、土層に変化があれば可能な限り、少なくとも各層に

1 回は実施する。

(d) PS 検層、密度検層及び孔径（キャリパー）検層

PS 検層、密度検層及び孔径検層は一般に 1 m ごとに実施するが、土層に変化があれば可能な限り、

少なくとも各層に 1 回は実施する。

(e) 水位

堤体内水位並びに基礎地盤内水位は既存ため池の耐震診断の際に必要となる場合もあるため、ボー

リング調査時に安定した孔内水位を記録する。

(2) 洪水吐基礎地盤の調査

洪水吐を地山上に設けようとする時は、基礎地盤の地質を確認しておく必要がある。特に側水路式洪水

吐を計画する場合は、その構造上良好な基礎地盤が要求されるため、ボーリング調査により確認しておか

なければならない。

特に流入部と減勢工は、流水による衝撃が加わるので十分良好な基礎地盤上に設置する。

(3) 底樋基礎地盤の調査

堤体及び堤体基礎地盤におけるボーリング調査位置は、できるだけ底樋の計画路線や規模に配慮する。

また、堤体縦断方向に土層の変化が予想される場合や、複数の取水管を設置する場合等では、調査本数

を増やすことが望ましい。特に次のような場合は、適切な方法による補足調査を行うことが望ましい。

① 軟弱層の層厚が著しく変化していたり、複雑な地層構成であるため、地層の連続性を明確にできな

い場合。

② 調査結果のばらつき等により、地盤の特性を的確に把握できない場合。

③ 液状化の可能性がある等、さらに詳細な検討を必要とする場合。

12

第 2 章調査

(4) 土質試験

現況堤体及び基礎地盤にて実施する土質試験項目は、表-2.2.1 を参考に、対象土に応じて適切に選定

するものとする。

なお、三軸圧縮試験では、当該土層を代表する不攪乱供試体を用いることが望ましいが、それが困難な

場合は、乱した試料から供試体を作製する。

2.1.3 環境調査

適切な環境配慮対策の検討を行うための調査は、地域における環境の特性は何か、ため池が対象地域

の生態系にとってどのような役割を果たしているのか、という視点から、必要に応じて実施する。

必要に応じて実施する精査では、注目種の生息状況（分布、移動性、定着性等）と主要な生息環境との関

連状況等を詳細に調査し、調査地域における生態系の特性を明らかにするとともに、ため池の維持管理や営

農等の人為的攪乱と地域生態系との関わり、事業の実施が及ぼす環境への影響の程度等を検討し、計画へ反

映させるものとする。

2.2 材料調査

築堤材料の性質を明らかにするために必要な地質調査及び土質試験を行うものとする。

(1) 築堤材料の確保

築堤材料はボーリング、サウンディング、試掘坑等により十分な調査を行い、その必要量を確保してお

かなければならない。

(2) 築堤材料の試料採取

試掘坑での試料採取の一例を、図-2.2.1 に示す。地層面はカラー写真により記録する。

表土や異物の混じった土を除去する

第 1 層2.0m

1.0m

1.0m第 2 層

試料採取

2 層の場合 1 層の場合

1.0m 1.0m

図-2.2.1 試掘坑の例

(3) 土質試験

堤体の常時および地震時安定性は、想定される常時荷重および地震荷重に対する安定計算によって評価

するため、それぞれ常時および地震時に発揮される堤体土の強度を試験によって求めるものとする。

a. 試験項目

試験項目は、対象土に応じて適切に選定するものとする。表-2.2.1 に各試験項目を示す。

13


表-2.2.1 土質試験項目

試験項目試験規格築堤材料現況堤体基礎地盤備考

土粒子の密度試験 JIS A 1202 ○ ○ △

○：必ず実施する。

△：必要に応じて実施す

る。

粒度試験〃 1204 ○ ○ △

含水比試験〃 1203 ○ ○ △

液性限界・塑性限界試験〃 1205 ○ ○ △

現場密度の測定〃 1214 他－ ○ －

突固めによる土の締固め試験〃 1210 ○ ○ －

透水試験〃 1218 他 ○ ○（現場） △

一軸圧縮試験〃 1216 △ △ △

三軸圧縮試験 JGS 0524他 ○ ○ △

圧密試験 JIS A 1217 △ △ △

単調載荷試験 JGS 0523 △ △ △

液状化試験〃 0541 △ △ △

繰返し三軸試験〃 0542 △ △ △

b. 三軸圧縮試験等の室内試験と堤体の安定解析

(a) 改修堤体

堤体の安定解析では、締め固めエネルギーEc=JIS×100％での室内締固め試験結果で得られるD 値

95％ (＝最大乾燥密度の95％密度)以上を設計締固め密度（図-2.2.2 に示す0.95ρd max以上）として、

図-2.2.2 の●点（設計締固め密度〔D 値95％以上の湿潤側〕）の状態で三軸圧縮試験の供試体を作製

するものとする。

ただし、●点の含水比 wwetが盛土施工困難な高含水比となり、

wdry＜wf ＜wwet

ここに、wdry ：設計締固め密度〔D 値 95％〕の乾燥側含水比

wwet ：〃の湿潤側含水比

wf ：自然含水比

注) 三軸圧縮試験の拘束圧を設定する際には、想定されるすべり面にかかる土被り厚を考慮して適

切に設定する必要がある。

となる場合には、自然含水比の変動が予想される湿潤側含水比wf ′にて設計締固め密度の供試体とし

てもよい（ただし、wf ′は図-2.2.2 のハッチの範囲内とする）。

図-2.2.2 三軸圧縮試験供試体の作製条件

14

第 2 章調査

(b) 現況堤体及び基礎地盤

現況堤体の安定解析の場合は、堤体土及び基礎地盤の不攪乱試料を採取する。しかし、軟弱な土層

でその採取が極めて困難な場合、もしくはボーリング調査等により堤内材質や密度が均一でなく、土

層全体を代表しうる不攪乱試料採取位置が容易に決定できない場合には、試料採取に多くの経費が必

要となる。このような場合、現況堤体の築堤材料（または対象土層）を用いて現状の締固め度に合わ

せて締固め供試体を作製する。いずれの場合も、供試体を飽和化後に適切な室内試験を実施する。

(c) 試験法の選定

試験法と安定解析への適用は、表-2.2.2 によることとし、安定解析の対象ケースに適合した試験

法を選定しなければならない。

表-2.2.2 試験法と安定解析の適用注）

安定解析のケース試験法計算斜面安全率

完成直後非圧密・非排水(UU)試験圧密・非排水(CU)試験、又は圧密・排水(CD)試験

上下流側 1.2 以上

常時満水位圧密・非排水(CU)試験、又は圧密・排水(CD)試験

〃〃

設計洪水位圧密・非排水(CU)試験、又は圧密・排水(CD)試験

〃〃

水位急降下圧密・非排水(CU)試験、又は圧密・排水(CD)試験

上流側〃

注) 試験法の適用については、「表-3.3.8 三軸圧縮試験法と応力表示」参照。

UU試験：遮水材料の全応力強度

CU試験：遮水性材料の有効応力強度

CD試験：透水性、半透水性材料の有効応力強度

15


D100

D95

D95

w2

許容

乾燥側含水比

最適含水比

wdry

woptw3

wopt ～w3の許容含水比範囲

w

w

w2～w3の

許容含水比範囲

;

;

ρd max

0.95・ρd max

ρd

1×10-5

(cm/s)

k

S ＝100％

r

wwet

許容

湿潤側含水比

c. 土質材料の設計密度

設計密度ρdsは、原則として現場含水比で締固め可能な密度をとるものとする。

一方、透水係数は最適含水比よりやや湿潤側で最小値を示し、それより含水比が増加しても透水係数

の変化は少ないが、最適含水比より乾燥側では急激に大きくなる傾向がある。このため、一般に遮水性

ゾーンの盛立では、図-2.2.3のwopt～ w3の範囲を許容含水比としている事例が多い。

図-2.2.3 許容含水比の範囲例

d. 築堤材料の設計強度定数

築堤材料の設計強度定数は、設計締固め密度の状態に締固めた供試体を飽和化した後に行った室内試

験の結果に基づいて決定する。その具体的方法はそれぞれの場合に応じて検討すべきであるが、室内試

験の結果には不可避的にバラつきが生じることから、以下の方法によって、複数の同一条件での試験結

果がある場合には式(2.2.1)～式(2.2.3)より求めた統計値注）を用いる方法もある。

c′、′ ：三軸圧縮試験の際に使用した軸力σ 1及び側圧σ3より間隙水圧 U を控除した値をそれぞれ最大主

応力、最小主応力としてモールの応力円により求めた粘着力と内部摩擦力。

c、：三軸圧縮試験の際に使用した軸力σ1（最大主応力）及び側圧σ3（最小主応力）の値をそのま

ま使用してモールの応力円により求めた粘着力と内部摩擦力。

16

第 2 章調査

n

n

ii

m

1

＝ ···················································································· (2.2.1)

2 2 2

2 －＋－＋－　

1－

1＝ mnmmn

1 ··································· (2.2.2)

21＝－mds ·············································································· (2.2.3)

ここに、ds ：せん断抵抗角の設計数値

n ：試料数

m ：せん断抵抗角の平均値

n ：それぞれの材料のせん断抵抗角

σ ：せん断抵抗角の標準偏差

注）調査期間や試験費用の制限等により、上記の統計的な手法を得るだけの試料数が確保出来ない場合には、試料の粒度等の物理特性につい

て吟味し、築堤材料の材質的なバラつきに対し、平均的もしくは代表性を有すると判断される材料により室内試験を実施する必要がある。

e. 土質試験の手順

土質試験の手順を示せば、図-2.2.4 のとおりである。

図-2.2.4 土質試験の手順

突固めによる土の締固めの試験

室内透水試験

盛土管理値の決定

三軸圧縮試験

設計数値の決定

液状化試験※、繰返し三軸試験※

含水比試験粒度試験土粒子の密度試験液・塑性限界試験

試料採取

耐震性能照査の実施

※レベル 2 地震動による耐震性能照査実施時に必要な試験

17


(4) 材料判定の目安

堤体盛土材料は、必要な水密性及び強度を有し、かつすべり破壊、又は浸透破壊が生じないものとする。

ゾーン型堤体では、遮水性材料と、半透水性、又は透水性材料（ランダム材料）のそれぞれに適した盛

土材料を選定するものとする。

ここで遮水性とは、締固めた土質材料の透水係数が 1×10-5cm/s (1×10-7m/s)より小さい場合を、透水性

とは、締固めた土質材料の透水係数が 1×10-3cm/s (1×10-5m/s)より大きい場合を、それぞれ目安として

総称する。

堤体盛土材料使用区分の目安として、下記を参考とする。

粒度分布：高い密度を与える粒度分布であり、適度に細粒分が含まれること。

コンシステンシー：収縮性が小さく、適度の塑性を有すること。

比重：2.6 以上であれば、まず問題はない( 2.6 以下であれば有機質を含んでいる可能性

がある)。透水性：遮水性材料は、堤体の安全性、現場条件、施工条件等を総合的に検討して選定す

るものとし、上記定義の透水係数を目標とするが、その達成が困難な場合は、少

なくとも現場にて締固めた状態の透水係数が 5×10-5cm/s を最大値として緩和す

ることができる（室内試験値は 5×10-6cm/s 以下とする）。ただしこの場合、堤体

内の浸透経路や、動水勾配の分布、浸透流速等、堤体の浸透に対する安全性につ

いて十分検討し、必要に応じて対策を講じるものとする。締固め度：土質材料の含水状態により、密度、せん断強度、透水係数が変化し、最適含水比

付近でせん断強度が極大となり、最適含水比からやや湿潤側で透水係数が極小と

なること等から、材料の透水性、強度、施工性を判定する。（図-2.2.3参照）せん断強さ：見掛けの粘着力と内部摩擦角で表されるが、安定解析を行う場合には三軸圧縮試

験により求める必要がある。また、統一分類等によりある程度せん断強さが推定

できる。

[参考] 遮水性材料の粒度範囲

農林水産省で建設した主なゾーン型フィルダム（25ダム）における各ゾーンの材料の粒度分布の範囲を図

-2.2.5参1に示す。図-2.2.5参1によれば、遮水性ゾーンを構成する材料は、最大粒径100～150mmで、礫

率P4.75＝10～70％、0.075mm 以下の細粒分の含有率は15～45％の範囲となっている。

一般に、遮水性を確保するための粒度としては、0.075mm 以下の細粒分を10～15 ％程度以上含有し、

0.005mm以下の粘土分を5％程度以上含有していることが目安とされている。

また、図-2.2.5参2は、乾燥側の施工条件で施工した場合に、クラックの発生しやすい範囲を示したもの

である。この図はアメリカ開拓局で施工したダムのうち、遮水性ゾーンにクラックが発生した17個のダムの

調査結果をもとに作成したもので、塑性指数が15以下の低～中塑性の無機質粘土に属する材料でクラックが

発生しやすいといわれている。

図-2.2.5参1、図-2.2.5参2参

照。

18

第 2 章調査

37.5

半透水性ゾーン粒度範囲

遮水性ゾーン粒度範囲

透水性ゾーン粒度範囲

通過質量百分率（％）

粒径（mm）

シルト細砂粗砂粗礫中礫細礫粘土

0.005 0.075 0.425 2.000 4.75 19.0 75.0

0.001 0.075 0.25 0.85 4.75 19 63 100 1,000 500 755326.59.50.425 20.1060.01

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

図-2.2.5参1 フィル材料の粒度範囲 1)

クラックの危険範囲

遮水性ゾーン粒度範囲

37.5

通過質量百分率（％）

粒径（mm）

シルト細砂粗砂粗礫中礫細礫粘土

0.005 0.075 0.425 2.000 4.75 19.0 75.0

0.001 0.075 0.25 0.85 4.75 19 63 100 1,000 500 755326.59.50.425 20.1060.01

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

図-2.2.5参2 遮水性材料の粒度範囲

1)

引用文献

1)農林水産省農村振興局：土地改良事業計画設計基準設計「ダム」（平成15年4月）

参考文献

農林水産省構造改善局建設部防災課：老朽ため池整備便覧（昭和 57 年 5 月）

環境との調和に配慮した事業実施のための調査計画・設計の手引き（第2偏）

(社)地盤工学会：「地盤調査の方法と解説」（平成25年3月）

19

土地改良事業設計指針「ため池整備」（案） -...

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