2019 Fiscal Year Annual Research Report

Study on the setting and cancellation timing of the reference rainfall for warning and evacuation after a large-scale earthquake

Research Project

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 – 2020-03-31
Keywords	大規模地震 / 土質強度 / 開口亀裂 / 加速度 / 斜面崩壊 / 地盤劣化 / 警戒避難基準雨量
Outline of Annual Research Achievements	令和元年度(2019年度）研究では，2018年9月に発生した北海道胆振東部地震時に表層崩壊が多発した厚真川流域内より採取した不攪乱供試体に対して加速度（衝撃）試験と一面せん断試験を実施した。令和元年度研究を含めた研究成果の概要は以下のとおりである。 1）火山灰地質で勾配がβ=25°の斜面では加振直後の崩壊発生限界雨量の低下率は，加速度の増加とともに8.9%(0.85G)→-30.8%(2.2G)→-72.8%(3.0G)へと大幅に低下する事実が明らかになった。 2）加速度を与えた供試体を地中に埋設し，所定の期間経過した供試体に対して一面せん断試験を実施そたところ，供試体に作用する加速度の増加とともに土質強度の回復に要する時間が短縮されるといった興味深い結果が得られた。具体的には，3Gの加速度を与えた供試体では3か月経過すると完全に強度が回復するのに対し，2.2Gの加速度が作用した場合にはわずかながら回復がみられたものの，0.85Gの加速度が作用した場合には加振後3か月経過してもほとんど回復がみられなかった。 3）平成30年度までの研究では，2016年4月の熊本地震により表層崩壊が多発した濁川流域内で不攪乱供試体を採取し，一面せん断試験を実施することにより土質強度を求めた。そして，現地流域をモデル化した斜面に対して飽和－不飽和浸透流解析と斜面安定解析を実施したところ，土層内に形成される最大地下水深は斜面上に開口亀裂が存在することによりその下流1m地点で40％程度も増加し，大規模地震によって発生する開口亀裂の影響はその下流3～5m地点にまで及ぶ事実が確認された。このように，大規模地震の発生により斜面に生じた開口亀裂や土質強度の低下により，地震発生後の斜面の安定性は大きく低下し，その影響は少なくとも3か月以上は継続するといった注目すべき事実が明らかになった。