農業水利施設におけるストックマネジメントについて

農業土木の分野で、少し前からストマネストマネと呼ばれていて試験でもたびたび登場しています。というか、水利についてですとほとんど、こればかりではないかと思うくらいです。

そこで、ストマネ、ストックマネジメントとは何かから回答してみようと思います。

問題

「農業水利施設におけるストックマネジメントの特徴と効果について述べよ」

１．ストックマネジメントとアセットマネジメント

農水省より発行されている農業水利施設の機能保全の手引きをみると、「２０１４年１月、ISO55000シリーズが発行し、下水道等の社会インフラ分野でアセットマネジメントの考え方に基づく取組が始まりつつある。」とアセットマネジメントの解説にかかれています。

下水道と書かれていましたので、下水道といえばと安直に調べますと国交省の「アセットマネジメントの基礎解説」にこういった資料がありました。それを参照すると、

「下水道施設の管理においても、アセットマネジメントへの発展を見据えたストックマネジメントへの取り組み」

とあります。

アセットは「人・モノ・カネ」とあり、そのうちの「モノ（ストック）のマネジメント」をストックマネジメントとしているようです。

２．農業水利施設におけるストックマネジメントの特徴

ストックマネジメントは「モノ」のマネジメントとすれば、農業水利施設のストックマネジメントとは、農業水利施設の設備に関して管理・運用をしていく手法だと推測できます。

なんのために、この手法をするのかと考えると、農業水利施設の機能が長期間保たれて、その機能保全のコストが適当であることだと想定します。（多分、これが目的なんでしょうか。）

特徴については、農水省の農業水利施設におけるストックマネジメントの取り組みより抜粋しますと、

農業水利施設のストックマネジメントは、施設の機能保全を効率的に実施することを通じて、施設の有効活用や長寿命化を図り、ライフサイクルコストを低減する取組みであり、具体的には下記の取組みを行う。

① 施設の性能評価を行い、劣化の見通しを立てる。

② 老朽化のリスクを評価する。

③ 農業水利施設は複合施設であり、延長も長いため、箇所毎に劣化程度が違う。このため、箇所ごとの劣化状態に応じた適時の対応を考える。

④ いろいろな機能保全対策（予防保全も含む）を想定し、コスト比較によって適切な対策を選択的に実施する。

⑤ 平均的な管理マニュアル対応から、個別施設毎の対応に変える。

３．農業水利施設におけるストックマネジメントの効果

ストックマネジメントを行わないと、どうなるかを考えてみました。

例えば、クラックが入った開水路をそのまま放置する。鉄筋までクラックが入り、コンクリートが劣化し、豪雨などで部分的に洗堀されて、災害が大きくなってしまうといったことでしょうか。

また、目に見えないクラックや菅水路などは人間が直視できないでしょうし、したところでわからないこともあります。また、補修の仕方もモルタルを塗るのがいいのか、部分的に入れ替えるのがいいのか、やったことがないから適切なやり方が分からないといったことが起こると考えられます。

こういったことが回避されるのが効果ではないかと考え、答案を書いてみました。

①深刻な機能低下による再建設の回避

　補修などの予防保全を行うことによって、施設の機能低下を回避し、ライフサイクルコストを低減させて施設を維持することが可能となる。

②現場での実践を通じた技術的知見やノウハウの蓄積

　現状では、性能の変化を詳細な指標を用いて精緻に評価・予測することは、技術的に困難であるが、取り組みを続け、新技術の開発と導入を推進するなどすることにより、機能保全対策の適時・適切な実施が促進される。

次もストックマネジメントについて答案を作成していきます。

浸透破壊・すべり破壊・越流破壊

もう二週間後に技術士試験が迫ってまいりました。

今頃、こんな勉強をしていて大丈夫か？といった声もありそうですが、ここから間に合わせていきます。最後の追い込みですね。

さて、今回から、防災について書いていきます。

まずは、ため池の堤体の破壊についてですが、昨今の豪雨により、ため池の被害が報告されています。多分、こういったものから出てくるのかなといったところもありますので、回答してみたいと思います。

問題

「ため池の堤体決壊のメカニズムについての破壊の種類を３つ挙げ、その特徴について述べるとともに、豪雨時のため池の防災減災対策について述べよ。」

（１）堤体決壊のメカニズムについての破壊の種類

メカニズムについては、厚真町ため池ハザードマップに詳しく書いていましたので、そちらを参照にすることと、農水省の防災ため池に関する取り組みからを参照にしました。

１．浸透破壊

　浸透破壊はため池の貯水位が上昇した際に、堤体内部が劣化して、遮水機能が低下していると堤体内の水圧も貯水位と一緒に上昇することによって発生する破壊をいう。

また、透水層と難透水性土壌の間に水みち（パイピング）が形成されることによる破壊をパイピング破壊という。

２．すべり破壊

　貯留している水や降雨の影響により、堤体内部の水分量が上昇することによって、堤体の法面の強度が低下し、法面部分がすべる破壊をいう。

３．越流破壊

　豪雨などにより貯水位を超え、堤体を越流した水が法面を流れて浸食する破壊をいう。

（２）豪雨時のため池の防災減災の対策

実は、破壊の種類だけで１枚解答用紙が埋まるだろうと思っていましたが、まとめると半分程度しか埋まらないので急遽、追加しました。ため池の防災減災の対策は地震時と豪雨時についてありますが、昨今は豪雨災害が多いですのでそこだけクローズアップしています。例によって、農水省の「ため池の防災減災」を参照しました。

①洪水を安全に流下出来る規模の洪水吐への改修

②必要な遮水性を確保された堤体の改修

③緊急時に速やかに排水することが可能とする、取水設備や底樋を改修

④豪雨が予測される場合や非かんがい期には予め水位を下げておく（低水位管理や事前放流）ことにより、洪水を一時的に貯留し、ため池のみならず、下流域の洪水被害を低減する。

次は、どの回答するかは考えていませんが、ストマネか排水についての回答をやっておこうと思います。

はぎ取り戻し工法と順送り工法の特徴について

ほ場整備について、確認のために過去問を見てみましたら、平成２８年に択一の問題で、はぎ取り戻し工法と順送り工法についての問題がありました。

他の分野の試験で講師の先生がおっしゃっていたことなのですが、

「資格試験は、実務を行う上でこの知識を持っていないと実務出来ないというレベルを問う問題なので、択一と記述は表裏一体なんです」とのことでした。なるほど、おっしゃる通りだと思います。

ちなみに、この平成２８年の択一問題の問１０は結構重要なのだと思います。平成２６年の記述式では畔抜き工法と道路抜き工法、平成２９年には地下灌漑の問題が出ました。少し遅くなりましたが、はぎ取り戻しと順送りについて出てもいいのかなと思い、想定問題にしてみました。

問題

「水田のほ場整備の施工で、表土扱いにははぎ取り戻し工法と順送り工法があるが、それぞれの工法の特徴と技術的留意点について述べよ。」

１．はぎ取り戻し工法の特徴

はぎ取り戻し工法とは、はぎ取った表土を一時集積し、それをまたもとの所に戻す工法であり、はぎ取った表土の一時集積場所の違いによって運土距離計算方法が異なる。

２．はぎ取り戻し工法の技術的留意点

表土の集積場所により、作業時間が大きく変わるため、計画田面標高と大きく差異が無い旧田面があればそこに集積する場合や区画を半分に分けて上下に集積するなど、能率の良い集積場所を確保して施工する。

３．順送り工法の特徴

順送り工法とは、計画田面標高差が0.5m未満の平坦な地区又はブロック（ほ区又は農区）の基盤の切盛が一区画内で処理される場合に適した方法で、一ブロックの下流より施工し、途中の区画の表土はぎと同時に他の区画（一段下の区画）の基盤造成（基盤切盛＋基盤整地）を完了させて、そのまま表土戻しを行うことが出来る方法である。

４．順送り工法の技術的留意点

ブロック内において、旧区画の表土に石礫が混じっている、不良土層があるなどの移動が出来ない場合には用いることが難しい。

また、運搬土が発生する嵩上げが必要なブロックなどには施工工程上の検討をして判断する必要がある。

留意点については得意な分野なので、私の経験や設計基準の文言から推察して作成しました。特徴については基準から抜粋しています。

次回から防災についてやっていきます。防災・ほ場整備・かんがいを押さえていればⅡ－１、－２の問題は解けると思っています。あとストマネ、排水関係を押さえれば、イケる、、、はず。

ほ場整備の計画における調査の内、概査の概要と手順

設計基準をずっとみていると、あれもこれも出題されそうな感じというかわかっていなかったことばかりで、まとめてみたい！という思いから想定問題を作成しています。

概査と精査、基本構想の策定とがある中で、この概査だけの問題は出る可能性は低いでしょうが、調査をする時の手順について書かれていたので、ここでアウトプットして覚えこみをしていきます。

問題

「ほ場整備の計画策定に必要な調査を行う中で、事業の必要性を判断する概査の概要と手順について述べよ。」

１．概査の概要

概査は事業を行う地区の基本構想を策定する上で必要な情報を収集する調査です。例えば、どんなに低平地であっても、意欲的な農業者が密集するくらい集まっているとしたら大区画ほ場が作れないという状況が考えられます。

ここはシンプルに、設計基準に記載されている内容でいきます。

概査は、ほ場整備の必要性を判断するとともに、基本構想を策定するための調査である。

２．概査の手順

概査の手順にこだわる必要はないと設計基準には書かれていますが、見たりして調べられる調査、聞く尋ねる調査、現地で計測したりする調査といった内容を行います。まとめると下のような感じでしょうか。

①資料の収集

概査の段階で既存の諸資料をできる限り広範囲に収集し、これにより地域の概況を把握する。

②聞き取り調査

聞き取り調査あるいはアンケート調査等により現況の土地基盤の状況（用水不足、排水不良等）、営農状況等に対する農家の考え方及びこれらを改善することへの意向を把握する。

③踏査

(ｱ)①及び②によって明らかにされた地域の概況及び地域の農家等の意向と用水系統、排水系統、営農集団、市町村界等から踏査の範囲を決定し踏査に入る。

(ｲ) 踏査には、既存の諸資料と簡単な測定器具等を携帯し、対象範囲の土地基盤の状況（道路配置及び幅員、区画の大きさ、水路配置及び構造、土層改良の必要性等）及び主要な構造物（橋梁、頭首工、幹線用水路及び排水路等）の構造、規模、老朽化の程度等を調査する。踏査の結果は携帯した図面に記入する。踏査には地域の実情に詳しい人を同行させることが望ましい。

ほ場整備は昨今あまり出題されていないですが、きちんと押さえて備えておきます。

次回もほ場整備について回答してみようと思います。過去問がいいか、想定問題がいいかは、気分次第です。

平坦地と中山間地におけるほ場整備の目的と効果の違いについて

前回、ほ場整備の目的と意義の中で、土地改良事業計画設計基準「ほ場整備(水田)」の中にありました基準及び運用の解説にかかれていたこと

「ほ場整備の目的と意義は、地域の条件により異なるものである。」

実際、様々な現場で仕事をすると水田でも大区画なんだけれども今ある農機具の効率を重視した整備やこの先の子供や孫の代に繋ぐことが出来る整備など様々な要望で進めていることがわかります。

そんな中、地域の条件により異なるもの、平坦地と中山間地について想定してみます。

問題

「平坦地と中山間地におけるほ場整備の目的と効果の違いについて述べよ。」

タイトル、まんまです。

１．平坦地におけるほ場整備の目的

まずは、土地改良事業計画設計基準にかかれている内容は、下の通りです。

平坦地を中心に広く実施されている大区画のほ場整備は、区画の大規模化と農地の集団化を図り、農業機械の大型化を通じて営農の効率化と土地の有効利用を可能とし、水稲及び畑作物の生産性を飛躍的に向上させるとともに、維持管理を軽減し、大規模経営による土地利用型農業の確立を図ろうとするものである。

これは箇条書きに書いていくのが綺麗だと思いますので、そういった答案にしてみます。

１．平坦地におけるほ場整備の目的

①区画の大規模化と農地の集団化

②農業機械の大型化を通じた営農の効率化と土地の有効利用

③水稲及び畑作物の生産性の向上

④農地および施設の維持管理の軽減

⑤大規模経営による土地利用型農業の確立

２．平坦地におけるほ場整備の意義

これは、もうそのまま基準の記載を覚えていきます。

平坦地の大区画水田における高収益作物や畑作物の生産拡大のため、排水改良によるほ場の汎用化等の高生産性ほ場を整備することは、農業生産の多様化に貢献するものである。

３．中山間地におけるほ場整備の目的

基準の記載は、下の通りです。

一方、中山間地域におけるほ場整備は、生産性の向上、維持管理の軽減だけでなく、国土の保全、自然環境の保全等の傾斜地水田の持つ多面的機能を維持するためにも重要な手段となるものである。

箇条書きにすると、

①生産性の向上

②農地および施設の維持管理の軽減

③国土の保全

④自然環境の保全

⑤傾斜地水田の持つ多面的機能を維持

といった感じでしょうか。

４．中山間地域におけるほ場整備の意義

基準の書き方を少し変えてみますと、以下のような感じです。

中山間地域の農村環境の整備の観点から、計画の策定の時点において、ほ場における営農活動によって維持されてきた多様な生物の生息・生育環境等に対する影響の緩和、景観への配慮及び水質保全対策等の環境との調和について配慮出来ることで、生産性だけではない整備を進めることが出来る。

つまり、目的をみると、中山間地は確かに農業生産性を向上させたいという整備の目的も当然あるのだけれども、維持管理や環境などの保全、傾斜地水田における地下水涵養機能を重視することに意義があるというような感じなのだと思います。

次回もほ場整備ですが、計画の策定における留意点について、過去に出題されていましたのでそれを含めて回答します。

ほ場整備の目的と意義、計画における留意点

前回、ほ場整備の目的と効果についての答案を作成しましたが、農水省の土地改良事業計画設計基準に、目的と意義についての記載がありましたので、こちらのほうが当然正解答案ということですので、参考に書いておきます。計画における留意点についても書かれていましたので、こちらも書いておきます。

ほ場整備の目的

土地改良事業計画設計基準　「ほ場整備(水田)」によると、

ほ場整備の目的は、農地等の区画形質の変更を中心に、用排水、道路等のほ場条件を総合的に整備するとともに、担い手の育成に資するための農地の利用集積や非農用地を含む土地利用の秩序化を一体的に実施することによって、将来の営農形態に適合した農業機械の効率的な利用や合理的な水管理等、生産性の高いほ場条件を整備することにある｡

前回のこのブログの答案に似ていますが、深く書かれています。他にも、基準及び運用の解説には、

ほ場整備の目的と意義は、地域の条件により異なるものである。

平坦地を中心に広く実施されている大区画のほ場整備は、～中略～

一方、中山間地域におけるほ場整備は、～略～

と、大区画ほ場整備を展開しやすい平坦地と生産性だけではない中山間地では求めるものが同じではないとのことが書かれています。なるほど、これは次回の想定問題で回答してみます。

ほ場整備の意義

これも、土地改良事業計画設計基準から抜粋しますと、

ほ場整備は、ほ場条件の整備や土地利用の秩序化等を通じて、生産性の向上とともに農村環境の整備、地域の活性化等にも重要な役割を担うものであり、計画の作成に当たっては、その多面的な効果を十分発揮できるよう配慮することが必要である。

計画上の留意点

土地改良事業計画設計基準から抜粋しますと、

計画の策定に当たっては、長期的な見通しの下、地域の自然的・社会経済的な特性を十分考慮しなければならない。

そして、それに加えて、基準の運用では箇条書きと説明といった試験の答案のようになっていましたので、こちらも抜粋しておきます。

①地域の開発構想や営農条件、農業技術の進歩
ほ場整備は、土地の権利移動まで含めてほ場条件を総合的に整備するものであるため、計画の策定に当たっては長期的な展望の下に、地域の開発構想や営農条件、農業技術の進歩等に的確に対応し得るよう慎重な検討が必要である。その際には、ほ場整備に係る施設の耐用年数や関係農家の負担金償還等を考慮する必要がある。
②良好な農村環境の整備
農地は、農業生産の場であるとともに、周辺地域の生活や自然環境とも密接に関連し、農村環境を構成する主要な要素となっており、その整備計画の策定に当たっては、当該地域の開発計画との整合性に留意するとともに、良好な農村環境の整備にも資するものとする必要がある。
③施工後のほ場条件の変化への対応
ほ場整備において農地の全面を根本的に改良する場合は、その扱う対象は主として土である。ほ場が作物生産の場として安定した機能を発揮し得るためには、施工後一定の時間経過を必要とするので、計画の策定に当たっては、各工種の施工順序や施工後のほ場条件の変化過程についても十分検討し、その対策を立てておく必要がある。

①は営農が変わっていくこと、例えばスマート農業が加速するであろうといったことは当然想定されますので、自動給水栓の通信環境を整えるとか、ＧＰＳの基地局設置についてなどの検討はしておく必要があるということでしょうか。他にも農業技術自体も進むでしょうということで私は押さえておきます。

②は農業の多目的効果といった点からすると景観や水田の地下水涵養機能、農村特有の自然環境に配慮する必要が当然のごとくあるといった点でしょうか。

③は農地の整備後の変化についての対応、特に大体が土をいじっているので、水分が少なくなれば沈下したり、水みちを遮断したところから水が湧いてきたりなどといった変化にも目を向けておくといったところでしょうか。

次回は、平坦地と中山間地にて求める効果の違いについてといった想定問題を回答してみます。

ほ場整備の目的と効果について

かんがいの時もそうでしたが、これから全カテゴリーで目的と効果について述べていくことになります。

目的とは？

復習ですが、

目的

「成し遂げようと目指す事柄」

ということだそうです。

ほ場整備とは？

農林水産省農村振興局が平成１７年７月２５日に出した経営体育成基盤整備事業によると、

ほ場整備

「小さな面積で分散した不整形な農地を集め、形を整え、あわせて用水路や排水路、農道などを総合的に整備すること」

だそうです。

つまり、

「農地集積と区画の整理に伴い、用排水路、農道、暗渠などを総合的に整備することによって成し遂げようとしている事柄は何ですか？」

ということがほ場整備の目的の文言をかみ砕くとこういう意味になると思います。これは、もう回答が出来ているという感じですので、答案は以下のような感じでしょうか。

１．ほ場整備の目的

①農地集積と区画の整理により、担い手への農地集約・区画が整形されることによる作業効率の向上が図られる。

②用排水路・暗渠の整備により、適期に必要な用水供給による干ばつの軽減と透排水性の向上により湿害の回避による収量の増加が見込まれる。

③農道の整備により、大型機械の導入による作業速度の向上や大型トラックによる収穫物の運搬量の増大などが可能となる。

④その他、農村の振興や景観の保全などにも貢献することができる。

効果とは？

「農地集積と区画の整理に伴い、用排水路、農道、暗渠などを総合的に整備することによって現れる、望ましい結果は何ですか？」

これも、かんがいのときと同じ手法で効果を導き出してみます。

①担い手への農地集約

をされることによって、経営規模の拡大と耕作放棄地発生の防止、耕地利用率の上昇に繋がるものと考えられます。

②区画が整形されることによる作業効率の向上

⑤大型機械の導入による作業速度の向上

⑥大型トラックによる収穫物の運搬量の増大

によって営農の生産性向上とスマート農業や乾田直播などの省力新技術の導入に繋がります。

③干ばつの軽減による収量の増加

は農業の収益性の向上でしょうか。

④湿害の回避による収量の増加

は水田の汎用化に繋がるものと考えられます。

⑦農村の振興

⑧景観の保全

は農業の多目的機能の維持というやつでしょうかね。まとめると、

２．ほ場整備の効果

①担い手への農地集約されることにより、経営規模の拡大と耕作放棄地発生の防止、耕地利用率の上昇などが見込まれる。

②区画整形による作業効率の向上と大型機械の導入により作業効率の向上が図られる。

③スマート農業や乾田直播などの省力新技術の導入

④干ばつの防止による農業収益の向上。

⑤排水性が向上することにより麦・大豆などの畑作物の作付けできる水田の汎用化。

⑥農村の振興や景観の保全されることによって農業の多目的機能の維持することが出来る。

まだまだごちゃごちゃしていますが、こんな感じで答案はつくれることが分かってきました。

次もほ場整備をやっていきます。ほ場整備はあと留意点が多いような感じがしますので、Ⅱ－１問題には不向きなのかもしれませんが、探して問題作成・回答していきます。