2015 Fiscal Year Annual Research Report
革新的アプローチによる表層崩壊の発生位置・規模・発生時刻の予測システムの開発
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26702010
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
松四 雄騎 京都大学, 防災研究所, 准教授 (90596438)
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2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 表層崩壊 / 宇宙線生成核種 / 土層形成速度関数 / 航空レーザー測量 / 斜面水文 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本年は，研究の中核となるデータ取得を推進した．広島県安佐・八木，広島県庄原，および京都白川の試験地において，テンシオメータ等の水文観測機器を設置し，斜面浅層での降雨浸透過程の観測を実施した．また不撹乱土試料を用いたせん断試験試験や透水試験・pF試験などの力学・水理土質試験を行い，モデル計算のためのパラメータを取得した．また日本各地の花崗岩山地において，ピット掘削による土層厚の空間分布調査，宇宙線生成核種の分析による土層形成速度関数の決定，蛍光X線分析による化学風化状態の把握を進めた．2014年に兵庫県丹波，2015年に栃木県で発生した斜面災害についても，崩壊分布図の作成など地理情報システム上での解析を開始した．
こうした調査研究の結果，地理情報システム上での水文プロセスシミュレーションや，斜面安定解析に必要なデータが揃いつつある．降雨浸透に対する地中の圧力水頭の応答感度は土層中の水分量に依存することがわかり，水移動と圧力拡散を組みあわせたモデル構築が必要であることがわかった．また斜面上での土層の形成・輸送シミュレーションのためのプログラムを開発し，土層厚の空間的な分布を算出した上で，斜面安定計算を行うことができる様になった．これにより，花崗岩山地における表層崩壊の再現周期が数百年程度であることが明らかとなり，また崩土量を流域単位で評価することができるようになった．今後は，これらの成果をベースに，長期的な土層発達と短期的な水文過程の両方を組み合わせたカップリングモデルを完成させる予定である．
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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
研究計画に沿って概ね順調に進行している．宇宙線生成核種をもちいた土層の形成速度データも蓄積し，日本におけるおおよその値が明らかになって，汎用できる可能性がみえてきた．また斜面水文データについても順調に降雨イベントを観測することができている．来年度以降もこれらのデータ取得は継続して行う．蛍光X線分析による化学風化速度の決定については，サプロライトが土層へと変化する時点で，かなりの元素溶脱が完了していることが明らかとなり，当初のモデリングとは異なるアイデア考案が必要であったが，それはそれで新しい発見として，有益なものであった．土層の物性値については，せん断強度や透水性の計測については順調であるが，保水性や圧力伝播係数の定量化について，まだ課題が残っている．しかしそれらは来年度の機器の工夫によって解決可能である．
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| Strategy for Future Research Activity |
水文観測を継続して，十分なデータを蓄積させる．土層形成速度関数，蛍光X線分析データ，土質試験データなどについても，南北に長い日本列島の地の利を活かして気候環境が異なるさらに多くの地点での試料採取と計測を実施する．また地理情報システム上で土層発達―森林根系発展のモデリングや，水文―斜面安定カップリングモデルを完成させ，当初計画の通り，表層崩壊の発生場・発生規模・発生時刻の3要素予測を可能とするシステムを構築する．また，地形・水文・地盤・森林情報に基づく決定論的な評価に加え，これらの空間的多様性がもたらす不確かさを考慮し確率論的な評価法の開発についてもアプローチする予定である．
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| Causes of Carryover |
分析試料処理の進行状況に合わせて，実験補佐員の雇用期間や勤務日数を調節したため．
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
分析試料処理のための補佐員人件費に支出する．
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