水理模型実験

　新潟港湾空港技術調査事務所では、新潟県から福井県にわたる4県の港湾を管轄しており、港湾工事に必要な技術開発・調査・水理模型実験・設計を実施しています。

　当事務所が所有している水理実験場では、港内の波の高さや向きなどを調べて最適な港の構造物の配置を検討したり、様々な大きさの波を作用させて、波に対する構造物の安定性を検証する水理模型実験をしています。

　現在では、コンピュータによる数値解析（シミュレーション）が発達していますが、数値解析（シミュレーション）では対応できない複雑な水理現象の解明に、水理模型実験が大きな力を発揮します。

　当事務所の水理実験場は日本でも最大級の水理模型実験施設であり、広範囲を三次元的に再現できる平面水槽（25mプール7個分の広さ）と、設置した模型を横から二次元的に観察できる長水路（断面水槽）とがあります。建物内の面積は約4000m² あり、大きな水槽があるため中央部には柱が1本もありません。

設備

※現地値は模型縮尺1/100に換算した場合

反射実験（平面水槽）

防波堤の形状を変えながら、防波堤から反射する波を計測し、波の反射を抑えた防波堤の形状を確認するため実験します。

平面実験（平面水槽）

平面水槽では、港湾や海岸の複雑な地形や防波堤などの港湾構造物を再現し、様々な波浪条件で波高や流速を計測することにより、最適な構造物の配置や構造を検討します。

右の写真は、伏木富山港（伏木地区）の外郭施設の配置検討をするために港内の静穏度への影響の観察を行っている様子です。この結果を設計等に反映させます。

安定実験（長水路（断面水槽））

防波堤や各種ブロックが波に対してどのような挙動を起こすのかを観察・計測をして、構造物の安定性を検証します。 また、多様化する要求性能に対して、防波堤の新たな構造形式の開発にも使用しています。

静穏度実験（平面水槽）

波による港内波浪特性を再現することにより、港湾施設の最適な配置を検討します。

造波機

人工的に波を造り出すことができる装置です。造波板が前後に動くことにより一方向の規則波・不規則波を起こすことが可能です。

また、造波機を移動させることで水槽内の模型を動かすことなく様々な波向きで実験が可能です。

計測台車

この台車は水槽上を自由に移動することができます。指定した場所に次々に移動して、台車に取り付けた機器で、いろいろな地点の波の高さや流れの速さを計ります。水槽中央部での観察も、この台車を使って移動することで、真上からの観察が可能です。

制御室

波を作る造波機をコントロールしたり、計測されたデータを集め、解析をする部屋です。造波機のコントロールはコンピュータに波のデータを入力し信号を送り稼働させています。計測されたデータを解析するためのコンピュータが配備されています。