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岩石の風化帯構造に起因する崩壊発生メカニズムの研究

研究課題

研究課題/領域番号 11680469
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 自然災害科学
研究機関京都大学

研究代表者

千木良 雅弘  京都大学, 防災研究所, 教授 (00293960)

研究期間 (年度) 1999 – 2001
研究課題ステータス 完了 (2001年度)
配分額 *注記
2,300千円 (直接経費: 2,300千円)
2001年度: 500千円 (直接経費: 500千円)
2000年度: 500千円 (直接経費: 500千円)
1999年度: 1,300千円 (直接経費: 1,300千円)
キーワード風化 / 崩壊 / 花崗岩 / 火砕流 / 凝灰岩 / 堆積岩 / 降雨 / 浸透 / 気相晶出作用 / シラス / マサ / 泥岩 / 砂岩
研究概要

・表層崩壊の発生メカニズムを明らかにするため,その最も重要な素因の1つである風化帯構造とその形成メカニズム,およびそれらと崩壊との関連を以下のように明らかにした.対象とした岩石は,花崗岩類,火砕流凝灰岩,堆積岩である.
・花崗岩類に典型的な風化プロセスとして,マイクロシーティングをともなうタイプの風化と球状風化とが認められた.マイクロシーティングによって薄板状になった花崗岩は,斜面表層部でゆるみ,崩壊の素因となる.球状風化は,マイクロクラックの形成と化学的な溶脱との相互作用で進む.深層風化によって中程度に風化した花崗岩は,掘削や崩壊によって地表に露出すると急速に緩む.降雨浸透水はこの緩んだ部分を主に流れ,この部分の飽和と間隙水圧の発生,およびサクション消失による粘着力減少とが崩壊の主たる要因となる.
・火砕流凝灰岩には,非溶結のもの,気相晶出作用を受けて軟岩になったもの,および強く溶結したものがある.非溶結火砕流凝灰岩の風化帯は明瞭なフロントを持ち,浸透水は風化フロントとで毛管障害効果によって下方浸透をさえぎられる.その結果,降雨時には風化帯の自重が増加し,これとサクション消失による粘着力減少とが崩壊の主たる要因となる.
・気相晶出作用を受けた火砕流凝灰岩の風化帯の特徴は,強く風化した風化帯の下底が明瞭なフロントであり,その上に岩石が斜面に平行な板状に割れたゾーン(剥離帯)が形成されることである.このゾーンの下の岩石はほとんど割れ目を持たず難透水である.剥離帯以浅の層での間隙水圧の上昇とサクション消失による粘着力減少が崩壊の主たる要因となる.
・堆積岩の風化帯は,酸化フロントと溶解フロントとで特徴付けられる.これらの風化帯は,地表からの浸透水と岩石との連鎖的な化学反応で説明される.堆積岩地域では,酸化フロントあるいはその下にすべり面を持つ地すべりが多く発生しており,これは,上記の風化による物性変化を反映している.

報告書

(4件)
  • 2001 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2000 実績報告書
  • 1999 実績報告書
  • 研究成果

    (27件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (27件)

  • [文献書誌] Chigira, M., Nakamoto, M., Nakata, E.: "Weathering mechanisms and their effects on the landsliding of ignimbrite subject to vapor-phase crystallization in the Shirakawa pyroclastic flow, northern Japan"Engineering Geology. (In press).

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Chigira, M.: "Geologic factors contributing to landslide generation in a pyroclastic area : August 1998 Nishigo Village, Japan"Geomorphology. (In press).

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Chigira, M., Inokuchi, T.: "Landslides triggered by August 1998 intense rainfall, northern Japan"Landslide News. (In press).

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Chigira, M.: "Micro-sheeting of granite and its relationship with landsliding specifically after the heavy rainstorm in June 1999, Hiroshima Prefecture, Japan"Engineering Geology. 59. 219-231 (2001)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Chigira, M., Oyama, T.: "Mechanism and effect of chemical weathering of soft sedimentary rocks"Engineering Geology. 55. 3-14 (1999)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Oyama, T., Chigira, M.: "Weathering rate of mudstone and tuff on old unlined tunnel walls"Engineering Geology. 56. 15-28 (1999)

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 大山隆浩, 千木良雅弘, 大村直也, 佐々木和裕, 長岡亨: "不飽和領域での堆積岩の化学的風化作用 泥岩トンネル坑壁の風化速度と微生物の影響"応用地質. 39. 511-523 (1999)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 千木良雅弘: "群発する崩壊 花崗岩と火砕流"近未来社. 200 (2002)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Chigira, M., Nakamoto, M., Nakata, E.: "Weathering mechanisms and their effects on the landsliding of ignimbrite subject to vapor-phase crystallization in the Shirakawa pyroclastic flow, northern Japan"Engineering Geology. (in press).

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Chigira, M.: "Geologic factors contributing to landslide generation in a pyroclastic area : August 1998 Nishigo Village, Japan"Geomorphology. (in press).

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Chigira, M., Inokuchi, T.: "Landslides triggered by August 1998 intense rainfall, northern Japan"Landslide News. (in press).

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Chigira, M.: "Micro-sheeting of granite and its relationship with landsliding specifically after the heavy rainstorm in June 1999, Hiroshima Prefecture, Japan"Engineering Geology. 59. 219-231 (2001)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Chigira, M. and Oyama, T.: "Mechanism and effect of chemical weathering of soft sendimentary rocks"Engineering Geology. 55. 3-14 (1999)

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Oyama, T. and Chigira, M.: "Weathering rate of mudstone and tuff on old unlined tunnel walls"Engineering Geology. 55. 15-28 (1999)

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      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Oyama, T., Chigira, M., Omura, N., Sasaki, K., and Nagaoka T.: "Chemial weathering of sedimentary rocks in vadose zone - The weathering rates of mudstone on old unlined tunnel walls and the bacterial effects on it"Jour. Japan Soc. Eng. Geol.. 39, (in Japanese with English abstract). 511-523 (1999)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2001 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Chigira, M., Nakamoto, M., Nakata, E.: "Weathering mechanisms and their effects on the landsliding of ignimbrite subject to vapor-phase crystallization in the Shirakawa pyroclastic flow, northern Japan"Engineering Geology. (In press).

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Chigira, M.: "Geologic factors contributing to landslide generation in a pyroclastic area : August 1998 Nishigo Village, Japan"Geomorphology. (In press).

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] 千木良雅弘, 中本舞: "気相晶出固化作用を受けた火砕流堆積物の風化と崩壊"日本応用地質学会研究発表会講演論文集. 231-234 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] 横山修, 千木良雅弘, 横田修一郎: "シラス風化帯と水文地質学的意義"日本応用地質学会研究発表会講演論文集. 227-230

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Chigira,M.: "Micro-sheeting of granite and its relationship with landsliding specifically after the heavy rainstorm in June 1999, Hiroshima Prefecture, Japan."Engineering Geology. (In press).

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] Chigira,M.and Inokuchi,T.: "Landslides triggered by August 1998 heavy rainfall, northern Japan."Landslide News. (In press).

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] 諏訪陽子,千木良雅弘: "花崗岩の球状風化について 奈良県柳生花崗岩体を例として"日本応用地質学会平成12年度研究発表会講演論文集. 13-16 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] 横山修,千木良雅弘: "南九州に分布するシラスの風化について"日本応用地質学会平成12年度研究発表会講演論文集. 5-8 (2000)

    • 関連する報告書
      2000 実績報告書
  • [文献書誌] 秋山隆弘: "不飽和領域での堆積岩の化学的風化作用-泥岩トンネル坑壁の風化速度と微生物の影響"応用地質. 39. 511-523 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Chigira,M.: "Mechanism and effects of clemical weathering of soft sedimentory rocks"Engireering Geology. 55. 3-14 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Oyama,T.: "Weathering rate of mudstone and teff on old unlined tunnel walls"Engineering Geology. 55. 15-28 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Chigira,M.: "Characteristic weathering profile as basic causes of shallow landslides"Slope Stability Engineering. 2. 1145-1150 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書

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公開日: 1999-04-01   更新日: 2016-04-21  

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