頓別川の河岸被災への 対応と河床の埋め戻し 株式会社 北海道技術コンサルタント 松屋 業 務 の 目 的 と 経 緯 平成16年～ •浸水被害防止を目的として、河川の流下能力確保のために新し く河道開削し、水衝部側である右岸に護岸設置 平成24年（5月） •融雪出水に伴う水位上昇のあとで、土羽法面であった左岸の一 部（延長約80m×3箇所）で河岸決壊を確認 平成24年（9月） •河岸決壊地点で護岸工等の復旧設計を行う業務発注 設 北海道 計 位 置 図 位置図 災害復旧工事測量設計 L=420m 中頓別町 頓別川 拡大位置図 頓別川 小頓別 設計区間 国道275 頓別川残水路 頓別川現河道 設 計 地 点 の 現 況 全景写真 左岸の土羽法尻被災 （設計対象河岸） 水裏側河岸 （左岸） 水衝部側河岸 （右岸） 設 計 地 点 被災部写真 左岸の土羽法尻被災 （設計対象河岸） 既設橋梁護岸 の 現 況 設 計 地 点 河岸土質写真 粘土層 の 現 況 設 計 地 点 の 現 河床堆積物写真 礫の堆積 常時水路河床低下 況 設 計 地 点 の 現 況 河床材料写真 河床材料拡大写真 河床材料粒径分布 100% 80% D60=25mm 60% Φ100mmサンプル 40% 20% 0% 粒径加積曲線 新 河 広域（基幹）改修事業が下流か ら計画流量Q=140m3/sで進めら れているが、設計地点まで到達し ていないため、当該区間は、小頓 別市街地でありながら流下能力が 小さい。 この区間の能力UPのため、新河 道計画を計画流量Q=110m3/sで 定める。 道 整 備 の 経 緯 現況流下能力図 長屋沢川合流点 栄川合流点 新河道計画区間 180 160 広域（基幹）改修事業計画流量 140 120 流量決定CP 新河道計画流量 Q=140m3/s Q=110m3/s 100 80 60 40 20 河道ルートの比較検討により市街 地南側の遊休地に新河道を掘削す る案を採用。 ■新河道計画諸元 超過確率：N=1/10 計画流量：Q=110m3/s 計画勾配：I=1/330 計画水深：H=3.20m 河床幅 ：B=8.00m（2割法面単断面） 2000 1900 1800 1700 1600 1500 1400 現況流下能力(m3/s) 1300 1200 1100 1000 900 800 700 600 500 400 300 200 100 0 0 -100 現況河道（残水路）部は住宅が隣 接し、対岸に急峻な山林が迫って いる。 新河道開削の懸念事項（既往計画） 軟弱で粒径の小さな土 層が新河床となり、河 床低下の懸念がある。 粘土 新河道計画河床高 砂質シルト 河床低下懸念 礫混じり中砂 砂 岩 掘削時に発生する礫を 河床に敷くことが望ま しい。 設 計 地 点 の 現 況 現況洗掘横断・土質重ね図 予想通りの展開 粘土 施工時河床高（計画河床高） 洗掘 河床低下懸念 洗掘深1m 砂質シルト 礫混じり中砂 砂 岩 洗掘幅6m 被 災 メ カ ニ ズ ム の 推 定 ①主要な河道氾濫原から離れたルートに河道を新規開削 ②開削河床の地層が細粒で軟弱な地層が露出 （過去に氾濫経験が少ない地層） ③通水により細粒地層の河床材料が流出し、河床低下が進行 ④低下した河床位置にて、適正な河道幅で安定するまで河岸を浸食 ⑤河岸浸食に対しても、土塊の結束力不足により河岸法尻被災 ①②は、現地条件につき是正不可 ③河床低下の進行を抑止することで④⑤以降の被災発展を防止 ④は用地制約より拡幅困難 法面勾配の変更は基礎地盤が軟弱で困難 ⑤は被災箇所に護岸工等で保護するが、被災箇所以外は是正不可 河 床 生物の移動に支 障が出やすい 低 下 対 施設費用が高額 策 の 状 今回は業務内 容に合わない 河床低下を防止する施設 床止め工（落差工・帯工）設置 施設から距離が 離れると機能が 低下 現 現状としてこの施設 設置で解決できてい ない場合も多い 有効な方法 がない ③の河床低下 対策はあきら めて⑤の策で 目的達成する 対 策 方 針 の 検 討 一般的な手法 縦 断 形 ⑤の護岸設置について 河床低下 護岸根入れの基準となる高さ 対 策 方 針 の 検 討 一般的な手法 横 断 形 ⑤の護岸設置について 被災河岸への護岸設置 当初の計画河床高 最深河床の評価高 河床幅が当初8mから4mに 半減し、河床の掃流力が増す （河床低下の助長） 既設連節ブロック法先露 出し、継ぎ足しできない ので右岸すべてやり直し 対 策 方 針 の 検 討 一般的な手法 横 断 形 ⑤の護岸設置について 被災河岸への護岸設置 当初の計画河床高 最深河床の評価高 背後地盤が高く護岸へ の土圧負担が大きい 地盤が軟弱で高価 な基礎処理が必要 既設連節ブロック法先露出 継ぎ足しできないので右岸 すべてやり直し 対 策 方 針 の 検 討 採用した手法 縦 簡易帯工設置 捨て石 断 形 0.3m 最深河床の評価高 土砂埋戻し 簡易帯工設置 袋詰玉石 人為的に起きた河 床低下は人為的 になおしましょう。 護岸根入れの基準となる高さ 対岸の既設護岸の存置、護岸根入れ軽減、低下した 河床の是正のために、河床低下範囲に土砂を埋戻す。 この土砂の流出抑制及び簡易帯工を設置 対 策 方 針 の 検 討 採用した手法 横 断 形 被災河岸への護岸設置 河床幅が確保できる 最深河床の評価高 当初の計画河床高 土砂埋戻し 既設連節ブロックの根入れ確保できる 埋め戻す土砂について 一般的な河床低下の原因 ・上流からの土砂供給不足 ・川幅を狭めたことによる流水の集中や掃流力の増加 ・ショートカット改修や直線化による河道勾配の変化による掃流力の増加 など 上流からの土砂 供給はあるか？ 上流にダムや大規模な改修行為なし 自然河道の様相で堆積礫あり 上流からの土砂 の供給能力ある 河床幅は適切？ 年最大流量時の無次元掃流力と現況河床 材料の関係から計画河床幅程度が適当 当初形状近くに 戻すので適切 供給能力があれば時間経過で入れ替わる のが自然で、固定化しない粒径 現況で堆積した 河床材料と同じ 粒度分布が適当 埋戻す材料はど んな粒径に？ 採用した方針で得られる効果 埋戻した土砂は、自然に供給土砂と入れ替わる河道になる。 この入れ替わる過程で河床材料がアーマー化して安定する。 河床部分に適当な粒度分布の礫層が約1mの厚みを持ったこ とで、急速な河床洗掘を抑制できる。 簡易帯工があることで、部分的に河道内に樹木が繁茂し局所 的な流路が自然形成されても、縦断的に進行し続けることを 抑制できる。
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