一級河川常願寺川（富山県）の中流部に位置する鬼ヶ城砂防堰堤は、本堰堤、第1副堰堤、第2副堰堤と3つの堰堤が階段状に連なる大規模な砂防堰堤です。この堰堤は土砂災害を防ぐ重要な設備であり、その機能を確実に維持していく必要がありますが、竣工から65年以上が経過し老朽化が進行しています。 また、過去3度にわたり豪雨による被害を受けており、現状においても砂防堰堤下流の河道に局所的な洗堀が生じています。これは、既設の前庭保護工（※1：右図2枚目参照）の形状が現行基準を満足していないことに加え、堰堤が河川の湾曲部という複雑な地形に設置されていることにより、水の流れが十分に減勢されない状況で流下していることが要因と考えられました。
そのため、複雑な地形条件を有するこの堰堤の改築にあたっては、まず、落水・偏流・跳水（※2）などの流況を把握することが求められました。そこで、三次元流体解析（※3）を用いて流速や流向などを把握し現況の課題点を明らかにするとともに、改築計画を立案し、改築後の流況の改善状況について検討しました。

※1　前庭保護工：砂防堰堤の直下に設置されるコンクリート構造物群で、落水のエネルギーを弱めて下流の河床洗掘を防ぐとともに、河床洗掘よる堰堤の安定性低下を防ぐための施設。

※2　落水：段差などを通じて水が高いところから低いところへ落ちること。
偏流：水の流れが左右どちらか一方に偏って流れること。
跳水：早く流れる水が、急激に遅くなり水位が高くなる現象。

※3　三次元流体解析：三次元空間で液体や気体の動きをシミュレーションし、流れや温度、圧力の変化を可視化・予測する技術