2018 Fiscal Year Research-status Report
加速度孔内傾斜計を用いた火山灰被覆斜面の動的観測と崩壊発生機構の解明
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17K01232
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| Research Institution | Teikyo Heisei University |
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Principal Investigator |
佐藤 剛 帝京平成大学, 現代ライフ学部, 教授 (00468406)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 表層崩壊 / 観測 / 土質試験 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
平成24年九州北部豪雨による土砂災害や平成25年台風16号の豪雨による伊豆大島の土砂災害など，火山体周辺で発生する土砂災害が頻発している．これらの災害の原因となった崩壊に共通して言えるのは，降下火山灰とレス（風成塵起源の堆積物）が互層する斜面物質が崩壊に関与していることである．本研究は，Micro Electro Mechanical System（MEMS）加速度センサを搭載した孔内傾斜計（以後，MEMS孔内傾斜計）を用いて，火山灰被覆斜面のクリープと崩壊の動きを検出することともに，地形・地質調査結果および地盤調査結果そして間隙水圧計による観測結果を組み合わせることで，火山灰被覆斜面の崩壊発生機構を説明することを目的としている．調査地は阿蘇カルデラ内，中岳の北東斜面に位置あり，降下スコリアと主としてクロボク土からなる土層で構成されている．
（孔内傾斜計の設置と観測）
2017年11月5日以降，孔内傾斜計と間隙水圧計を設置し継続して観測を実施できている．現地では2つの地点（斜面の上下）で観測を行っているが，2019年6月19日に同時に変動が認められた．当日の24時間雨量は187 mmあり，微量ではあるが豪雨により斜面全体が変動することが観測できた．
（地盤調査結果）
2017年度は土層観察から相対的に透水性の低いスコリア層の上位のクロボク土層が流動しいる構造（load markなど）を読み取ることに成功した．これを受け，現地でのベーンコーン試験や各種土質試験を行い，クロボク土層が流動タイプの重力変形をすると，その強度が低下し，今後の豪雨を誘因に再び流動し崩壊に至る可能性が高くなることを示せた．
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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
設置した孔内傾斜計のケーブルが破損（断線）したため，一時的にデータの欠損が生じたが，修復後は順調に観測を進めることができている．また，2017年度は2地点の観測孔それぞれで微量の変動イベントを観測してきたが，2018年6月19日に，斜面の上下で設置しているそれぞれの観測孔で同時に斜面変動を捉えることができた．また，研究実績の概要に記したように，ベーンコーン試験や各種土質試験を行った．クロボク土層が流動した場合，クロボク土層の土粒子間の結合が弱まることで強度低下すること，もしくはクロボク土が流動後に再堆積する過程で土粒子が再配列するとともに上載荷重による圧密で強度が逆に大きくなることが想定されるが，試験の結果，前者であることを明らかにすることができた．この成果は日本地すべり学会誌に投稿し受理され，印刷中の状況である．
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| Strategy for Future Research Activity |
今後も継続して観測を行う．2017年の設置以降，孔内傾斜計および間隙水圧計は1時間ごとに計測している．降雨イベントと斜面変動との関係について議論を進めていく．2019年度中にも豪雨による斜面変動が継続的に認められれば，その成果を学会誌に投稿する予定である．
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Research Products
(4 results)
