大規模地震発生後の土砂災害警戒避難基準雨量の設定と解除時期に関する実験的研究

2017 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 16K01325
• Research Institution: Shinshu University
• Principal Investigator: 平松 晋也 信州大学, 学術研究院農学系, 教授 (70294824)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 小野 裕 信州大学, 学術研究院農学系, 助教 (00231241) ; 福山 泰治郎 信州大学, 学術研究院農学系, 助教 (60462511)
• Project Period (FY): 2016-04-01 – 2019-03-31
• Keywords: 大規模地震 / 加速度 / 土質強度 / 開口亀裂 / 地盤劣化 / 斜面崩壊

Outline of Annual Research Achievements

天竜川水系与田切川流域内の花崗岩地域より土壌を採取し，0～2Gの範囲内で供試体に衝撃(加速度)を与えた後に一面せん断試験を実施した。そして，伊那地域に激甚な土砂災害をもたらした「36災害」時の降雨波形を入力降雨波形とし，斜面勾配が30～40°の範囲で土層厚が2mの斜面を想定し，これらの試験結果を用いて斜面安定解析を実施したところ，地震発生前(0G)には安全率が1.0を下回ることがなかった(Fs=1.08)のに対し，1.5Gの加速度が作用すると，計算開始22時間後に安全率は1.0を下回り，地震発生前(0G)と比較して最小安全率は12%程度低下する結果といった興味深い事実か明らかになった。さらに，0～2Gの加速度を与えた供試体を所定の期間信州大学構内演習林内に埋設し，所定の期間経過後の土質強度の回復状況を明らかにした。その結果，加速度を与えた後の時間経過(地震直後→0.5ヵ月→1.5ヵ月→2.5ヵ月)とともに土質強度(C，φ)は回復傾向を示し，2.0Gの加速度が作用した場合粘着力は，4.17kN/㎡→6.33kN/㎡→7.44kN/㎡へと，内部摩擦角は39.92°→ 38.69°→ 40.20°へと回復し，この回復傾向は粘着力においてより顕著に認められた。
上記に加え，平成28年4月の熊本地震により発生した崩壊地周辺部より土壌を採取し，この供試体に対して0～2Gの加速度を与えた後に，一面せん断試験を現在実施中である。

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

本研究での主対象である花崗岩に加え，平成28年4月に大規模地震が発生した熊本地域(火山灰)も対象として研究を進めている。阿蘇山周辺域までの移動に多くの時間が必要となるため，当初予定よりも多くの時間が割かれたものの，本科研費研究当初に予定していた項目をすべて遂行することができ，研究の進捗状況は概ね順調であると判断される。

Strategy for Future Research Activity

平成29年度までの研究成果を基に，大規模地震時に山腹斜面に作用する加速度や地震発生後の経過時間を指標とした【土質強度変動モデル】を構築し，このモデルを用いて大規模地震発生後の土砂災害警戒避難基準雨量の引き下げ基準や引き下げた基準雨量の解除時期の設定手法を確立する。

Causes of Carryover

(理由)
新規購入し現地流域に設置予定であった水文観測機器に関し，信州大学保有の現有設備を使用することが可能となったため。
(使用計画)
研究開始後に熊本県阿蘇地域を中心とした大規模地震が発生したため，研究対象地として阿蘇地域を追加することとなった。調査申請に対する許可が平成30年2月に下りたため，今後複数回予定している阿蘇周辺域への旅費・交通費に充てる予定である。