2016 Fiscal Year Research-status Report
豪雨時における斜面水文プロセスの把握に基づいた斜面表層崩壊の発生機構の解明
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15K18714
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| Research Institution | Ritsumeikan University |
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Principal Investigator |
藤本 将光 立命館大学, 理工学部, 助教 (60511508)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 斜面崩壊 / 豪雨 / 岩盤地下水 / 湧水 / 微地形 / 地形発達 / 地下水流動 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では，斜面崩壊地において地形解析，水文調査，地盤調査を含む詳細な野外調査を行うことで，脆弱性を持つ斜面の特徴を把握することを目指す。調査を基にして斜面崩壊の危険性の高い斜面を抽出し，野外水文観測を行うことで，風化基岩層の地盤特性と水文プロセスの挙動の関連性を明らかにする。また，室内土層実験を用いて高降雨強度時の斜面崩壊発生メカニズムを検討することを目的とする。本年度は昨年度の結果に基づき，微地形解析に基づく地形判読と湧水の現地調査を組み合わせた斜面崩壊の潜在的危険度を評価手法の定量化を試みた。その結果、調査対象地域は地下水の湧出に伴い浸食作用による斜面崩壊が卓越する個所と定常的な地下水に起因しない斜面崩壊が発生する箇所に分類された。また，地形指標を用いることでそれらの地形分類が可能となることが示唆された。さらに，現地斜面における地盤内の水分状態のモニタリングの結果から，過剰間隙水圧の発生を含む複雑な地下水流動過程が示された。過剰間隙水圧の発生は斜面の不安定化要因であり，今後その発生条件を検討する必要がある。豪雨時の斜面崩壊のメカニズムを把握するため，降雨浸透－地下水帯の発生－土層の変形をいう一連の過程を把握する室内土層実験を行った。特に土層の変状を計測する装置を開発し，詳細な変状過程の把握を試みた。その結果，降雨浸透に伴って地下水帯が形成され，地下水位が上昇することで斜面崩壊が発生することが示されたが，土層の変形過程を明瞭に捉えることはできなかった。本年度の結果から斜面崩壊のタイプと土層の変状過程の関連性を捉える必要があり，実験数を増やし，豪雨時の崩壊発生機構を検討する余地がある。
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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
本研究においては，地形解析と現地調査の結果から斜面崩壊の潜在的危険個所を抽出する手法を提案できる可能性が示唆された。提案した手法は対象流域に限られているため，他の地質流域においても適応可能かを検討する必要がある。現地モニタリングおよび室内実験の結果から斜面崩壊の発生メカニズムの要因の一端を明らかにしつつある。今後のデータの蓄積によって豪雨時の斜面崩壊発生機構が解明できると期待される。
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| Strategy for Future Research Activity |
豪雨時の斜面崩壊発生機構を解明するため，野外観測データを取得する。また，様々な降雨強度，総降水量の降雨入力パターンを想定し，室内土層を用いた斜面崩壊実験を実施する。特に，地下水位の発生，斜面の変状過程を把握できるように実験装置を改良する。両者のデータを基に豪雨時の降雨浸透，地下水流動に関する水文プロセスを把握し，水文プロセスが斜面崩壊発生機構に及ぼす影響を検討する。
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| Causes of Carryover |
実験で得られた結果が予想していた結果と異なったため，計測装置の見直し，再設計の必要が出たため，研究費の使用計画に変更があった。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
実験計画の再度練り直し，次年度以降の実験装置を準備している段階にある。再実験を行い，早期に研究目的に達しえる結果が得られる実験ができるように努める。
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