火山地域における土砂災害予測手法の開発に関する国際共同研究 1試 1.研土砂災害発生の初期値・初期条件を明らかにす験研究の全体計画るため,以下の研究を行う。究の趣旨 ① 岩屑流発生場に関する研究火山地域では,噴火による直接的危険性に加え地形的・構造的山体不安定の度合いを定量的にて,急傾斜。成層構造という地形的不安定性によ明らかにし,土砂崩壊発生規模・時期の推定手法り大規模な土砂移動現象が発生しやすく,災害のを開発する。激甚性は極めて高い。世界的にも近年セントヘレ i)火山地形情報解析に関する研究 DTMデンズ火山やネバドデルルイス火山において大災害ータに基づき,火山体の特性に則したが発生し,社会的・学術的にも注目を集めている。数値地形解析手法を開発し,地形変化史の解明, 国内においても昭和59年斜交谷や初期的なBulge(膨の長野県西部地震によっらみ)・滑落崖の検て御岳山山麓に大規模崩壊が発生し,多くの犠牲出,潜在的崩壊発生場の推定を行う。また,火山者をだした。この様な災害を発生させる可能性を活動が活発化した場合の崩壊発生時期の予測に資持った火山体は全国各地に存在しているが,災害することを目的とし,隔測技術により前兆的山体発生時において被害を最小限にとどめるためには, 変形を数c皿の精度で検出可能な手法を開発する。事前に災害危険域及び被災程度の詳細な想定・予 ii)火山体内部構造の解明測を行うことが,警戒避難体制や防災施設等の整崩壊に関与すると考えられる軽石・スコリア層備を図るうえでの礎として極めて重要となる。その存在とその物理的性質や化石谷・流れ盤構造ののためには,初期条件としての移動土砂量,並存在の確認を行い,崩壊への寄与を定量的に把握びにそれに応じた土砂の流送域・到達範囲の推定技するため,地表調査やボーリング試料の分析,弾術を開発する必要があるが,こ性波探査や電磁気的手法による火山体の深部に至うした研究の実施にあたっては,国内にとどまらず災害事例並びにるまでの三次元的構造を解明する。観測・研究実績のある諸外国と連携を図ることに逝)火山体水収支に関する研究より,よ崩壊に対する地下水の寄与を把握するため,降り効果的に研究を推進していくことが期雨量と水位,土壌水分等の変動の関係を明らかに待される。本研究は,平成元年度に実施した「火山地域にし,山体の水文学的構造の反映としての水貯留, おける土砂災害予測手法の開発に関する調査」に流出機構を解明する。よる検討をふまえ,特に激甚性の高い岩屑流,大 iv)火山体安定解析規模泥流,火砕流による災害発生のメカニズムを, その発生場から土砂流動過程といった一連の現象山体崩壊の誘因として地震動をとりあげ,i) ∼ 茄)により得られた物性値等をパラメータとし, として系統的な見地から解明することにより,詳地震波の入射に対する山体形状による増幅効果, 細な土砂災害予測を可能とする手法の開発を図る過剰間隙水圧の発生を考慮し,数値モデルを用いものである。て定量的に解析する。 ② 2.研大規模泥流発生場に関する研究泥流の発生誘因として冬期における冠雪への熱究概要供給による融雪水をとりあげ,冠山体・火山噴出 (1)土砂災害発生場に関する研究一254一映像データの解析や大規模実験により土砂流動物・火砕流からの熱供給。融雪機構を解明することにより,泥流発生規模の推定を可能とする。のメカニズムを解明し,統一的な数値流動モデル (2)土を開発する。特に,火砕流映像データについては砂移動過程に関する研究国外の事例の収集,海外における現地調査により土砂移動の拡大・減衰・停止過程を明らかにし, 被災範囲・被災程度の推定を可能とするため,以研究を効率的に推進する。下の研究を行う。 (3)総合的災害評価手法に関する研究 ① (1),② の成果を総合化し,被災範囲・被災程度土砂到達範囲と堆積様式に関する研究過去において大規模な土砂移動現象の発生したの詳細な予測の可能な数値シミュレーションコー地域において,系統的な微地形調査やトレンチ調ドを開発する。また,環太平洋諸国における火山査等を行い,土砂の到達範囲,堆積の層序等を観防災技術の高度化に資するため,小型計算機上で察することにより,土砂移動機構の解明に資する。も実行可能なアルゴリズム開発も併せて行う。 ② 土砂流動メカニズムに関する研究 3,年次計画研究項目 2年 3年度 4年度度第1期 (1)土砂災害発生場に関する研究 ① 岩屑流発生場に関する研究 i)火山地形情報解析に関する研究㈲地形分析手法の開手法開発解析発 (イ)前兆的山体変形検手法開検証実験・解析発出手法の開発五)火山体内部構造の解明 ω 崩壊構造調査 (イ)弾性波等探査 (ウ}電気探査 ih)火現地調査原位置物性測定手法開発・現地調査・解析深部探査手法開発・調査・解析山体水収支に関調査する研究 iv)火 ② 調・観測現地調査・解析査・解析・解析観測・モデル作成・解析山体安定解析大規模泥流発生場に関・解析融雪機構解明実験する研究一255一ハイドログラフ推定法開発研究項 ② 2年目度 3年 4年度度土砂移動過程に関する研究 ① 土砂到達範囲と堆積様現地調査く〉式に関する研究 ② 土砂流動メカニズムに関する研究㈲総合的災害評価法に関す・解析 1 映像資料解析・大規模室内実験《> 統一的流動モデル作成 {} 1 総合的災害評価法,数値シミュレーションコード開発 { うる研究 (4)研究推進う { ① 研究者等の海外派遣 ② 研究推進委員会等の開催 ll平成4年研 142百万円 125百万円所要経費(合計) 130百万円度における実施体制究項担目当機関研究担当者 (1)土砂災害発生場に関する研究 ① 岩屑流発生場に関する研究 i)火 (ガ地形分析手法の開発建設省国土地理院津澤正晴 ←f)前兆的山体変形検出手法の開発郵政省通信総合研究所板部敏和 ω 崩壊構造調査科学技術庁防災科学技術研究所田中耕平 ω 弾性波等探査通商産業省工業技術院地質調査所曽屋龍典 (ウ)電気探査農林水産省農業工学研究所竹内睦雄並)火 ② 山地形情報解析に関する研究山体内部構造の解明面)火山体水収支に関する研究㈹砂防学会ノ』、橋澄治聾)火山体安定解析農林水産省林野庁森林総合研究所梁瀬秀雄北海道開発庁北海道開発局開発土木研究所清水康行 ② 大規模泥流発生場に関する研究土砂移動過程に関する研究土砂到達範囲と堆積様式に関する通商産業省工業技術院地質調査所 ① 曽屋龍典研究 ② 土砂流動メカニズムに関する研究建設省土木研究所石川建設省土木研究所中村良光一一256一芳治研究項目 (3)総合的災害評価手法に関する研究担当機関㈹砂防学会研究担当者小橋澄治 (4)研究推進皿 ① 研究者等の海外派遣科学技術庁科学技術振興局 ② 研究推進委員会等の開催科学技術庁研究開発局研究推進委員会委所員 ○武居有恒浅井涌太郎属京都大学名誉教授建設省土木研究所砂防部長荒牧重雄北海道大学i理学部教授井上農林水産省林野庁森林総合研究所森林環境部長敵雄宇井忠英神戸大学理学部教授大科学技術庁防災科学技術研究所防災総合研究部長谷圭一曽屋龍典通商産業省工業技術院地質調査所環境地質部火山地質課長高橋京都大学防災研究所教授保斎藤喜士雄福島県土木部砂防課長星北海道開発庁北海道開発局開発土木研究所水工部長清守屋以智雄金沢大学文学部教授 (注:○ は研究推進委員長) 一257一