防波堤が一夜で消失した“事件”の水面下では、鋼管杭がらせん状に裂ける奇妙な現象が起こっていた――。日経クロステックが独自に入手した資料などで、水面下の状況が明らかになった。
“事件”の舞台は、宮城県気仙沼市にある気仙沼漁港だ。2021年11月2日午前6時50分ごろ、防波堤が海上から消えていることに地元の漁業関係者が気づき、漁港を管理する県に通報した。前日の午後5時ごろまで異変のない状態を地元の住民が確認している。防波堤が一夜で倒壊し、海中に沈んでいた。
倒壊したのは、岸から81mにわたって延びる小々汐(こごしお)防波堤のうち、1978年に完成した先端の50.3mの区間だ。この区間は、水中に立つ鋼管杭の前面にプレキャストコンクリート(PCa)版を取り付けたカーテン式防波堤になっている。PCa版の下を海水が通り抜けて港内の水質を保全できるので、養殖漁場などで採用例が多い。
鋼管杭は直径70cmで、厚さ9mmの鋼板をらせん状に巻いて溶接した構造だ。港外側と港内側の2列にそれぞれ15本並んでいる。鋼管杭の頂部には、幅4m、高さ1.8~3mの上部工コンクリートが載る。当初の高さは1.3~2.15mだったが、2011年の東日本大震災による沈下を受け、17年にかさ上げした。
岸から30.7mの区間は、コンクリートブロックを積み重ねた重力式防波堤だ。この区間に変状はなかった。
県が事故後に水中を調査し、カーテン式防波堤全体が港外側に倒れているのを確認した。らせん状の溶接部で鋼管が裂け、折れ曲がっていた。
調査の結果、「溶接部の選択腐食」と呼ばれる現象が生じていたことが判明した。選択腐食によって溶接部が他の箇所よりも急速に減厚。鋼管の表面にらせん状の溝ができ、そこが切り取り線のように弱くなって破断した。