| 研究概要 |
深層地下水が,降雨流出,崩壊発生現象に及ぼす影響を調査するために,2地域における現場観測,また大規模降雨実験を行った。第一の調査地域は,足尾山地東部の山地小流域である。調査流域は,砂岩・頁岩互層の流域,およびチャートの流域である。砂岩・頁岩流域は1-4mの厚さの土層に覆われており,その谷頭部には大きな湧水がある.チャート流域では全体の20%の面積で基盤岩が露出し,間欠水流が見られる.水文観測の結果は,2つの流域での流出経路の違いを示した.砂岩・頁岩流域では,基盤岩への深部浸透と地下水流が卓越するのに対して,チャート流域では土層内の側方流が卓越した.
これと同様の水文観測を日光市付近の流紋岩山地においても行った。流域面積は,1-5haの3つの流域である。水文観測の結果,日光の流文岩流域における降雨ピークに対する流量ピークの遅れ時間は,それぞれ1.2時間,0.7時間であり,降雨の累積により流出量が著しく増加していった。これらの結果を従来の知見と比較すると,この遅れ時間は,花崗岩地域よりは早く,中古生層地域よりは遅いように思われる.遅れ時間の差異は,基盤岩中を経由する地中水の,流出に対する寄与の大きさによるものと考えられる.
上記で観測された,深層地下水の流出の遅れを調べるために,防災科学技術研究所にある大規模降雨実験装置を用い,大型降雨実験を行った。その結果,亀裂から岩盤へ入る水は,降雨からのタイムラグがあること,また,流出に至るまでは時間がかかるものの,その後は継続して岩盤からの流出があった。以上の結果は現場の現象と類似しており,岩盤からの流出の寄与についてそのメカニズムを明らかにする端緒となった。
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