根固工と水制工とは？根固工は基礎を守り屈とう性が要る、水制工は流れをはねて流速を弱める

根固工は河床の洗掘を防いで基礎を守る工、水制工は流れをはねて流速を弱める工です。

根固工の役割と種類

根固工は、流水による河床の洗掘を防ぎ、護岸の基礎工やのり覆工（被覆工）の基礎を守る工です。法面被覆工の法先などに接続して設けます。

大切なのは、単独に沈下や屈とうできるように、被覆工や基礎工と絶縁する点です。河床が洗掘されて沈下しても、根固工だけがその動きに追従してすき間を埋め、基礎が壊れるのを防ぎます。

材料には、捨石、異型コンクリートブロック、かご系（蛇かご・ふとんかご）などが使われます。どれも小さな塊を並べたもので、1枚の板ではありません。ここに意味があります。河床の変化に追随できる屈とう性のある構造が基本で、河床変化に追随しない剛な構造とするのは誤りです。異形コンクリートブロックの乱積みは、河床整正をせずに積み上げます。

なぜ根固工は「かたく造ってはいけない」のか

ふつう構造物は、丈夫でびくともしないほうが良いはずです。ところが根固工に限っては、動けることが求められます。理由は、守る相手が「動く河床」だからです。

洪水のたびに、川底の砂利は流されて深さが変わります。根固工の下の河床が掘れたとき、

• 1枚のかたい板だった場合…掘れた場所の上に板が張り出したまま残り、下に空洞ができます。やがて板は自重で折れ、そこから一気に壊れます。
• 小さな塊を並べていた場合…塊がひとつずつ落ちて、掘れたくぼみを自分で埋めます。形は変わりますが、河床を覆う役目は続きます。

この「落ちて埋める」動きが屈とう性です。捨石も、異型ブロックも、かご系も、すべて形が変わることを前提にした構造です。「河床変化に追随しない剛な構造とする」という肢が誤りなのは、根固工の存在理由そのものを否定しているからです。

被覆工や基礎工と絶縁する（つなげない）のも同じ筋です。つないでしまうと、根固工が沈むときに基礎まで引きずり落とします。守るはずの相手を巻き込んでは意味がありません。根固工だけが単独で沈み、屈とうできるようにしておきます。

乱積みで河床整正をしないのも、同じ考え方です。きれいに平らへならしてから並べても、次の洪水で河床は変わります。整えた形は残らないので、そのまま積んで、あとは河床に合わせて動いてもらいます。

水制工の役割と種類

水制工は、流水や流送土砂をはねて流速を弱め、河岸（渓岸）の侵食や洗掘を防ぐ工です。川の中に突き出すように設け、瀬や淵の創出効果も期待できます。構造によって透過水制と不透過水制に分かれます。

根固工との違いは守る場所です。根固工は護岸の足元（河床）を、水制工は河岸そのものを守ります。根固工は「その場に留まって覆う」のに対し、水制工は「川の中に突き出して流れを外へ押しやる」——受け身と攻めの違いと考えると混ざりません。

透過水制と不透過水制の違いも、流れをどこまで止めるかです。透過水制は水を通しながら勢いだけを削り、土砂を落ち着かせて堆積させます。不透過水制は水をせき止めて、流れを完全に外へ向けます。じわじわ弱めるのが透過、はっきり向きを変えるのが不透過です。

透過水制

透過水制は、流水が透過する構造です。水制が粗度要素となって流速を減じ、洗掘を防いだり、適切に配置すれば土砂を堆積させたりする効果があります。杭出し類・牛枠類・ポスト型などがあります。

不透過水制

不透過水制は、流水を透過させない構造で、越流水制と非越流水制に分かれます。水はね効果が大きい一方、水制の先端部や下流部が特に洗掘されやすいため、周辺に根固工を設けることが多くなります。

過去問でどう問われたか

根固工と水制工は、1級でその構造・施工・目的が問われます。引っかけは大きく3型です。

• ①根固工の構造のすり替え（河床変化に追随する屈とう性、を「追随しない構造」とする）
• ②根固工の施工のすり替え（乱積みは河床整正不要・洗掘箇所は基礎工を設ける、を逆にする）
• ③水制工の目的のすり替え（流速を弱める、を「流速を増加させる」とする）

核心は3つです。根固工は河床変化に追随する屈とう性構造（追随しない剛な構造は誤り）、乱積みは河床整正をしない、水制工は流速を弱めて河岸の侵食を防ぐ（流速を増加させるは誤り）。構造・施工・目的を逆にした記述が、誤り肢になります。

理解度チェック

まとめ

根固工と水制工は、どちらも流れによる洗掘・侵食を防ぐ工です。

河床の洗掘を防いで基礎を守るのが根固工（河床変化に追随する屈とう性構造）、流れをはねて流速を弱めるのが水制工です。

根固工の構造・施工と、水制工の目的が、過去問で繰り返し取り違えさせられます。