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降下火砕物斜面地域における降雨・地震による長距離運動地すべりの発生・運動機構

研究課題

研究課題/領域番号 19H01980
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
審査区分 小区分17030:地球人間圏科学関連
研究機関島根大学

研究代表者

汪 発武  島根大学, その他部局等, 名誉教授 (10324097)

研究分担者 中川 光弘  北海道大学, 理学研究院, 特任教授 (50217684)
志比 利秀  島根大学, 学術研究院環境システム科学系, 助教 (60311792)
宮島 昌克  金沢大学, 地球社会基盤学系, 教授 (70143881)
Andreas Auer  島根大学, 学術研究院環境システム科学系, 講師 (80778613)
研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2022-03-31
研究課題ステータス 完了 (2022年度)
配分額 *注記
17,550千円 (直接経費: 13,500千円、間接経費: 4,050千円)
2021年度: 3,380千円 (直接経費: 2,600千円、間接経費: 780千円)
2020年度: 6,370千円 (直接経費: 4,900千円、間接経費: 1,470千円)
2019年度: 7,800千円 (直接経費: 6,000千円、間接経費: 1,800千円)
キーワード斜面防災 / 地すべり / 高速長距離 / 火砕物 / 風化 / 粒子破砕 / 非排水せん断 / 粘土鉱物 / 火山灰 / 液状化 / 火砕流堆積物 / 土砂災害 / 地質調査 / 地下水 / 斜面災害 / 運動機構 / 土壌水分 / トレンチ調査 / 長期観測 / 発生機構 / 地下水条件 / 地震 / 飽和状態 / すべりゾーン液状化 / 運動予測 / 長距離運動
研究開始時の研究の概要

降下火砕物斜面では、降雨・地震の複合作用によって、高速長距離運動地すべりが発生し、地域安全に重大な脅威となっている。その発生・運動機構に関して、未解明なところが多く、日本をはじめ、世界各地で人的・経済的被害を及ぼしている。本研究は、火山地質学、地震工学、地盤工学、地すべりダイナミクスの多角的アプローチから、構造性および破砕性を有する降下火砕物の水理特性、動的せん断特性を調べ、高速長距離運動地すべりになるメカニズムを究明した上で、その発生・運動予測を確実に実現させる現地調査・計測・実験・解析方法を確立させ、その有効性を実装的な研究より検証する。

研究成果の概要

本研究は胆振地震によって群発的に発生した高速長距離運動地すべりの発生機構及び運動機構を研究する。詳細な現地調査を実施し、地すべりが発生する地形、地質、地下水状況を解明したとともに地すべりの長距離運動の特徴も把握した。最も重要なのは、現地における長期観測によって、すべり面となるTa-d層の破砕物が間隙比が極めて高く、せん断抵抗が極めて弱く、また普段の降雨と関係なく高い飽和度を持つ持水性と吸水性が見出された。さらに、その高い持水性と吸水性の根本的な原因であるハロイサイトの存在も確認された。

研究成果の学術的意義や社会的意義

学術的意義:降下火砕物Ta-d層が風化作用によって、ハロイサイトが形成され、高い間隙比、低いせん断抵抗、季節的降雨と関係なく、地下水面以上でも高い飽和度を持つことで、地震によって、すべりゾーン液状化現象が発生することで、群発的高速長距離運動地すべりの原因として見出された。
社会的意義:従来の排水工法が効かなくて、ハロイサイトを排除すれば、高速長距離運動地すべりを根本的に対処できることを意味しており、今後の斜面防災に資することとなった。

報告書

(4件)
  • 2022 研究成果報告書 ( PDF )
  • 2021 実績報告書
  • 2020 実績報告書
  • 2019 実績報告書
  • 研究成果

    (18件)

すべて 2023 2022 2021 2020 2019

すべて 雑誌論文 (15件) (うち国際共著 7件、 査読あり 15件、 オープンアクセス 5件) 学会発表 (3件) (うち国際学会 3件、 招待講演 3件)

  • [雑誌論文] Mantle deformation during opening of the Japan Sea back-arc: Insights from peridotite xenoliths, Kawashimo, southwest Japan2023

    • 著者名/発表者名
      Tasaka Miki、Nakai Yuga、Harigane Yumiko、Andreas Auer
    • 雑誌名

      Tectonophysics

      巻: 849 ページ: 229722-229722

    • DOI

      10.1016/j.tecto.2023.229722

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] First insight into the catastrophic Atami debris flow induced by a rain gush on 3 July 2021 in Shizuoka, Japan2022

    • 著者名/発表者名
      Zhang Shuai、Wang Fawu、Li Ran
    • 雑誌名

      Landslides

      巻: 19 号: 2 ページ: 527-532

    • DOI

      10.1007/s10346-021-01788-1

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Correlated petrology and seismicity indicate rapid magma accumulation prior to eruption of Kizimen volcano, Kamchatka2022

    • 著者名/発表者名
      L Ostorero, H Balcone-Boissard, G Boudon, N Shapiro, A Belousov, M Belousova, A Auer, S Senyukov & S Droznina
    • 雑誌名

      Communications Earth & Environment

      巻: 3 号: 1 ページ: 1-14

    • DOI

      10.1038/s43247-022-00622-3

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Sanbe volcano: Long-term evolution of an arc magmatic2022

    • 著者名/発表者名
      Aure A., Kamei A., Endo D.
    • 雑誌名

      Island Arc

      巻: 31 号: 1 ページ: 1-27

    • DOI

      10.1111/iar.12453

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Finite-Fault Stochastic Simulation of the 2008 Iwate-Miyagi Mairiku, Japan2021

    • 著者名/発表者名
      Karashi, J., Samaei, M. and Miyajima, M.
    • 雑誌名

      Journal of Earth and Space Science

      巻: - ページ: 1985-2012

    • DOI

      10.1002/essoar.10506095.1

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Hydrated halloysite: the pesky stuff responsible for a cascade of landslides triggered by the 2018 Iburi earthquake, Japan2021

    • 著者名/発表者名
      Wang Fawu、Zhang Shuai、Li Ran、Zhou Rong、Auer Andreas、Ohira Hiroto、Dai Zili、Inui Tetsuya
    • 雑誌名

      Landslides

      巻: 18 号: 8 ページ: 2869-2880

    • DOI

      10.1007/s10346-021-01656-y

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] The 2019 Explosive Eruption of Raikoke Volcanic Island, Kuriles: Pyroclastic Deposits and Their Impact on the Relief and Ecosystems2021

    • 著者名/発表者名
      Grishin S. Yu.、Belousov A. B.、Belousova M. G.、Auer A.、Kozyrev I. A.
    • 雑誌名

      Journal of Volcanology and Seismology

      巻: 15 号: 6 ページ: 387-398

    • DOI

      10.1134/s074204632105002x

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Failure mechanism of a flow-like landslide triggered by the 2018 Western Shimane Earthquake2020

    • 著者名/発表者名
      Li Ran、Wang Fawu、Zhang Shuai
    • 雑誌名

      Landslides

      巻: 17 号: 10 ページ: 2359-2371

    • DOI

      10.1007/s10346-020-01401-x

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書 2019 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] An extreme rainfall-induced landslide susceptibility assessment using autoencoder combined with random forest in Shimane Prefecture, Japan2020

    • 著者名/発表者名
      Nam Kounghoon、Wang Fawu
    • 雑誌名

      Geoenvironmental Disasters

      巻: 7 号: 1 ページ: 1-16

    • DOI

      10.1186/s40677-020-0143-7

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書 2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Controlling role of Ta-d pumice on the coseismic landslides triggered by 2018 Hokkaido Eastern Iburi Earthquake2020

    • 著者名/発表者名
      Ran Li, Fawu Wang & Shuai Zhang
    • 雑誌名

      Landslides

      巻: 17 号: 5 ページ: 1-18

    • DOI

      10.1007/s10346-020-01349-y

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Stratigraphy and chronology of silicic tephras in the Shikotsu-Toya Volcanic Field, Japan: Evidence of a Late Pleistocene ignimbrite flare-up in southwestern Hokkaido2020

    • 著者名/発表者名
      宮坂瑞穂・三浦大助・中川光弘・上澤真平・古川竜太
    • 雑誌名

      Quaternary International

      巻: - ページ: 1-18

    • DOI

      10.1016/j.quaint.2019.11.019

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] “Volcanism in the Chugoku region: a review for the first UNESCO field school on Geoenvironmental disaster reduction”2019

    • 著者名/発表者名
      Auer Andreas
    • 雑誌名

      Geoenvironmental Disasters

      巻: 6 号: 1 ページ: 1-24

    • DOI

      10.1186/s40677-019-0132-x

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Characteristics of landslides triggered by the 2018 Hokkaido Eastern Iburi earthquake, Northern Japan2019

    • 著者名/発表者名
      Shuai Zhang, Ran Li, Fawu Wang & Akinori Iio
    • 雑誌名

      Landslides

      巻: 16 号: 9 ページ: 1-12

    • DOI

      10.1007/s10346-019-01207-6

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] The performance of using an autoencoder for prediction and susceptibility assessment of landslides: A case study on landslides triggered by the 2018 Hokkaido Eastern Iburi earthquake in Japan2019

    • 著者名/発表者名
      Nam Kounghoon、Wang Fawu
    • 雑誌名

      Geoenvironmental Disasters

      巻: 6 号: 1 ページ: 1-14

    • DOI

      10.1186/s40677-019-0137-5

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Reconstruction of the eruptive history of Usu volcano, Hokkaido, Japan, inferred from petrological correlation between tephras and dome lavas2019

    • 著者名/発表者名
      Matsumoto Akiko、Nakagawa Mitsuhiro
    • 雑誌名

      Island Arc

      巻: - 号: 3 ページ: 1-15

    • DOI

      10.1111/iar.12301

    • NAID

      120006842191

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] Rapid and Long Runout Landslides with Three Types of Liquefaction Caused by Earthquake2022

    • 著者名/発表者名
      Wang, Fawu
    • 学会等名
      3nd Int’l Symp on Seismic Performance & Design of Slopes
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Rapid and long runout landslides triggered by earthquake: motion mechanism and countermeasure2020

    • 著者名/発表者名
      Wang, Fawu
    • 学会等名
      2nd International Symposium on Seismic Performance and Design of Slopes
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Rapid and long runout landslides triggered by earthquake: motion mechanism and countermeasure2020

    • 著者名/発表者名
      Fawu Wang
    • 学会等名
      2nd International Symposium on Seismic Performance and Design of Slopes
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演

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公開日: 2019-04-18   更新日: 2024-01-30  

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