Potential site prediction and warning of collapse caused by groundwater
| Project/Area Number |
21K05671
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 40010:Forest science-related
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| Research Institution | Kagoshima University |
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Principal Investigator |
地頭薗 隆 鹿児島大学, 農水産獣医学域農学系, 教授 (50145455)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2022)
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| Budget Amount *help |
¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2023: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000)
Fiscal Year 2022: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000)
Fiscal Year 2021: ¥2,600,000 (Direct Cost: ¥2,000,000、Indirect Cost: ¥600,000)
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| Keywords | 地下水型崩壊 / 土砂災害 / 水文調査 / 地形地質調査 / 崩壊発生予測 / 警戒避難対応 / 火山地域 / 危険箇所抽出 |
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| Outline of Research at the Start |
近年，2018年大分県耶馬溪町，2017年九州北部豪雨に見舞われた大分県日田市，2015年鹿児島県姶良カルデラなど，火山性地質の地域において，雨がやんでから，あるいは無降雨時に規模の大きな崩壊が発生し，甚大な土砂災害が引き起こされている。
本研究の目的は，従来の地形に基づく危険箇所抽出と降雨に基づく警戒避難対応に渓流水や湧水などの水文情報を加えて防災・減災効果を高めることである。具体的には，渓流水の流量や電気伝導度を測定して地下水の集中箇所を抽出し，深い地下水が関与した大規模な崩壊の発生危険箇所を抽出し，そこでの湧水流量をリアルタイムで監視して崩壊発生の警戒避難対応策を提案する。
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| Outline of Annual Research Achievements |
2022年9月台風14号による大雨に見舞われた九州山地，2021年8月豪雨に見舞われた雲仙，2020年7月豪雨に見舞われた九州南部，2019年5月豪雨に見舞われた屋久島，2018年4月大分県耶馬溪町の火砕流台地，2017年7月豪雨に見舞われた大分県日田市の火山岩山地，2015年6月～7月鹿児島県の姶良カルデラ等において深い地下水が関与した規模の大きな崩壊（地下水型崩壊）が発生し，甚大な土砂災害が引き起こされた。このような地下水型崩壊による土砂災害の発生危険箇所の抽出や警戒避難対応には地下水の把握が重要なポイントである。
本研究の目的は，従来の地形に基づく危険箇所抽出と降雨に基づく警戒避難対応に，渓流水や湧水などの水文情報を加えて防災・減災効果を高めることであり，下記の２項目について研究を進めた。
①渓流水の流量や電気伝導度を測定して地下水の集中箇所を抽出し，地下水型崩壊の発生危険箇所を抽出する簡易な調査法を提案した。この調査法を実証するために，鹿児島県や大分県の火砕流台地，姶良および阿蘇カルデラ，熊本・鹿児島県境の肥薩火山地域，大分・熊本県境の豊肥火山地域，屋久島花崗岩山地，九州山地等において長年蓄積してきた水文データの分析と補足調査を実施した。
②抽出した地下水集中箇所において湧水を監視する装置を開発し，湧水流量などの水文データから崩壊発生の警戒避難対応の策定手法を提案した。この策定手法を確立するために，姶良カルデラ，肥薩火山地域，火砕流台地で蓄積してきた湧水流量等の水文データから地下水型崩壊発生の危険性を判断する因子とその基準を提案した。
引き続き上記の分析を行うとともに，地下水の集中と地質構造の関係を分析し，そこで発生する土砂移動現象をパターン化して，砂防事業等の防災・減災対策の効果を高める方法を提供する予定である。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
新型コロナ感染症拡大時に現地調査ができない時期があったが，感染症縮小時に集中して現地調査を行った。一方，これまで蓄積してきた水文データをGISソフトで整理して分析を行って，地形的な流域では説明できない，地下構造が関係した水文的な流域に基づいて地下水が集中している箇所を広い範囲から抽出する簡易な水文調査法を検討できた。また，これまで蓄積した地下水に関する水文情報を活用して，地下水型崩壊による土砂災害の警戒避難対応の方法を検討できた。
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| Strategy for Future Research Activity |
これまで蓄積してきた水文データのGISソフトによる分析と災害地の補足調査により，地下水の集中と地質構造の関係とそこで発生する土砂移動現象をパターン化して，砂防事業等の防災・減災対策に役立つ資料を検討する予定である。
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Report
(2 results)
Research Products
(17 results)
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[Journal Article] The July 2020 Rainfall-Induced Sediment Disasters in Kumamoto Prefecture, Japan2021
Author(s)
JITOUSONO1, IGURA, UE, OHISHI, KAKIMOTO, KITOU, KOGA, SAKAI, SAKASHIMA, SHINOHARA, SHIMIZU, TAGATA, TERAMOTO, TORITA, NAGATANI, NAKANO, NISHIWAKI, HIRAKAWA, FUKUZUKA and MIZUNO
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Journal Title
International Journal of Erosion Control Engineering
Volume: 13(4)
Pages: 76-83
NAID
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