現地地盤調査及び室内実験に基づく森林斜面の崩壊危険度評価

今年度は、次の二点に焦点をあてて研究活動を行った。一つは、降雨によって引き起こされる地すべりの危険度を評価する浸透モデルの開発のために野外調査・屋内実験を行い、もう一つは、2004年10月23日に起こった中越地震に関連した地すべり被害の広範囲にわたる評価である。1.様々な降雨に対する圧力水頭の変化を定量的に評価するために、三重県このはら流域の斜面にテンシオメータと雨量計を設置した。8組のテンシオメータを斜面を横切る2地点の2深度(1.2m及び1.4m)に設置し、土壌の組織吸引力(matric saction)を観測した。雨量計は、特定の降雨の雨量を正確にそれぞれの試験区で計測できるように設置した。様々な深度の組織吸引力の変化は湿潤期(2005年6〜7月)に観測した。この期間のデータ解析から、総雨量18mm(平均で時間雨量1.4mmの強度)の降雨が、全ての深度において土壌を湿らせるのに十分であると示唆された。,また、異なる深度において降雨前に観測された初めの組織吸引力は、斜面のより高い標高においてはより高く現れるため、斜面上部にある地下水面の深度が大きくなっていることを示唆している。一方、かく乱土壌・不かく乱土壌の試料を試験区で採取し、粒度分析、比重・間隙率の測定、透水試験の室内実験も行い、物理的・水理的特長を明らかにした。また不かく乱の飽和土壌試料は、水分特性曲線を得るために加圧試験を行った。その結果、土壌内の間隙の大きさの分布に関する重要な変化が示された。室内実験から得られた知見を有限要素法に取り込み、降雨浸透に対する圧力水頭の一時的な反応を予測するモデルを開発した。モデルのパラメータは野外で観測された値に対して更正した。現在、完成した降雨浸透モデルは、試験地において降雨に起因する浅い地すべりの危険度を評価する際の、斜面安定解析の手法として最も重要な構成要素となっている。2.2004年10月23日の新潟県中越地震に伴って起こった自然斜面・人工斜面での地滑りについて、広範囲にわたってその特徴と原因を調査した。野外調査は、地滑りの発生機構や空間分布について、地質学的な背景・震央からの距離・斜面勾配・先行降雨の特徴との関係を考察するために行ったが、小千谷市・長岡市と山古志村(現在は長岡市)にまたがる地域の地すべり危険度図を作成する作業も兼ねて行われた。また、都市域では地震による被害が増幅されやすいため、地すべり危険度を軽減するための様々な斜面の安定化技術(例えば、土留め壁やアンカー)の効果について評価するために、統計学的な研究を行った。

今年度は、次の二点に焦点をあてて研究活動を行った。一つは、降雨によって引き起こされる地すべりの危険度を評価する浸透モデルの開発のために野外調査・屋内実験を行い、もう一つは、2004年10月23日に起こった中越地震に関連した地すべり被害の広範囲にわたる評価である。1.様々な降雨に対する圧力水頭の変化を定量的に評価するために、三重県このはら流域の斜面にテンシオメータと雨量計を設置した。8組のテンシオメータを斜面を横切る2地点の2深度(1.2m及び1.4m)に設置し、土壌の組織吸引力(matric saction)を観測した。雨量計は、特定の降雨の雨量を正確にそれぞれの試験区で計測できるように設置した。様々な深度の組織吸引力の変化は湿潤期(2005年6〜7月)に観測した。この期間のデータ解析から、総雨量18mm(平均で時間雨量1.4mmの強度)の降雨が、全ての深度において土壌を湿らせるのに十分であると示唆された。,また、異なる深度において降雨前に観測された初めの組織吸引力は、斜面のより高い標高においてはより高く現れるため、斜面上部にある地下水面の深度が大きくなっていることを示唆している。一方、かく乱土壌・不かく乱土壌の試料を試験区で採取し、粒度分析、比重・間隙率の測定、透水試験の室内実験も行い、物理的・水理的特長を明らかにした。また不かく乱の飽和土壌試料は、水分特性曲線を得るために加圧試験を行った。その結果、土壌内の間隙の大きさの分布に関する重要な変化が示された。室内実験から得られた知見を有限要素法に取り込み、降雨浸透に対する圧力水頭の一時的な反応を予測するモデルを開発した。モデルのパラメータは野外で観測された値に対して更正した。現在、完成した降雨浸透モデルは、試験地において降雨に起因する浅い地すべりの危険度を評価する際の、斜面安定解析の手法として最も重要な構成要素となっている。2.2004年10月23日の新潟県中越地震に伴って起こった自然斜面・人工斜面での地滑りについて、広範囲にわたってその特徴と原因を調査した。野外調査は、地滑りの発生機構や空間分布について、地質学的な背景・震央からの距離・斜面勾配・先行降雨の特徴との関係を考察するために行ったが、小千谷市・長岡市と山古志村(現在は長岡市)にまたがる地域の地すべり危険度図を作成する作業も兼ねて行われた。また、都市域では地震による被害が増幅されやすいため、地すべり危険度を軽減するための様々な斜面の安定化技術(例えば、土留め壁やアンカー)の効果について評価するために、統計学的な研究を行った。