Development of a numerical propagation model for debris flow and flood flow considering flow blockages by large boulders and woody debris and its application for spatial assessment on damage risks

本研究では，市街地内の土石流・洪水流複合氾濫対策に資するため，複数の土石流・洪水流を同一時間軸で解析し，かつ，道路狭窄部・橋梁部での大礫・流木閉塞を予測可能な数値計算モデルを開発するとともに，開発モデルの解析結果から，市街地内の人工物配置による土石流閉塞や氾濫範囲変化の発現可能性，すなわち土石流被災リスク偏在性に関する評価手法の確立を目指すものである．令和４年度は，当初計画で予定していた「谷筋勾配変化に伴う粒度偏析・流木偏析変化モデルの構築」に向けて，谷筋勾配変化が土石流の大小砂礫の輸送・偏析に及ぼす影響を把握するための水路実験を行った．上下区間で２種類の勾配を設定可能な変勾配水路を用い，勾配変化点下流区間の複数の計測点で土石流先頭部の輸送土砂濃度，流動深，大粒子砂礫存在割合，大小砂礫の輸送速度を計測し，これらの水理量の縦断的な遷移傾向を把握し，さらに，勾配変化に対する土石流の性状変化過程の指標化を行った．この結果，土石流規模や土石流構成物平均径に対する勾配変化に伴う性状変化の推移傾向を複数パターンに分類できる可能性が確認された．さらに，次年度実施予定の「市街地内の土石流被災リスク偏在性評価手法の検討」に先立って，山地・河川が隣接する密集市街地において，本川・支川洪水氾濫や土石流流入といった複合氾濫条件下での氾濫計算結果に基づいた避難目的地の有効性を示す評価指標を検討した．評価指標は，避難開始点から避難所までの避難に必要な時間（リードタイム）と，氾濫計算結果による避難開始点が浸水し始めてから避難目的地が浸水するまでの時間差との差分を用いた．検討の結果，自治体が指定する避難所の一部は被災リスクが高く，地域住民にとって避難目的地として決定しにくいと推察された．一方で，一次・二次避難目的地として十分有効な避難所指定の無い地点をいくつか見出すことができた．

本研究では，市街地内の土石流・洪水流複合氾濫対策に資するため，複数の土石流・洪水流を同一時間軸で解析し，かつ，道路狭窄部・橋梁部での大礫・流木閉塞を予測可能な数値計算モデルを開発するとともに，開発モデルの解析結果から，市街地内の人工物配置による土石流閉塞や氾濫範囲変化の発現可能性，すなわち土石流被災リスク偏在性に関する評価手法の確立を目指すものである．令和４年度は，当初計画で予定していた「谷筋勾配変化に伴う粒度偏析・流木偏析変化モデルの構築」に向けて，谷筋勾配変化が土石流の大小砂礫の輸送・偏析に及ぼす影響を把握するための水路実験を行った．上下区間で２種類の勾配を設定可能な変勾配水路を用い，勾配変化点下流区間の複数の計測点で土石流先頭部の輸送土砂濃度，流動深，大粒子砂礫存在割合，大小砂礫の輸送速度を計測し，これらの水理量の縦断的な遷移傾向を把握し，さらに，勾配変化に対する土石流の性状変化過程の指標化を行った．この結果，土石流規模や土石流構成物平均径に対する勾配変化に伴う性状変化の推移傾向を複数パターンに分類できる可能性が確認された．さらに，次年度実施予定の「市街地内の土石流被災リスク偏在性評価手法の検討」に先立って，山地・河川が隣接する密集市街地において，本川・支川洪水氾濫や土石流流入といった複合氾濫条件下での氾濫計算結果に基づいた避難目的地の有効性を示す評価指標を検討した．評価指標は，避難開始点から避難所までの避難に必要な時間（リードタイム）と，氾濫計算結果による避難開始点が浸水し始めてから避難目的地が浸水するまでの時間差との差分を用いた．検討の結果，自治体が指定する避難所の一部は被災リスクが高く，地域住民にとって避難目的地として決定しにくいと推察された．一方で，一次・二次避難目的地として十分有効な避難所指定の無い地点をいくつか見出すことができた．