岩盤・土砂の風化による力学的性質変化の解明と斜面の危険度評価への応用

2000 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 11460067
• 研究機関: 新潟大学
• 研究代表者: 丸井 英明 新潟大学, 積雪地域災害研究センター, 教授 (10219545)
• 研究分担者: 山岸 宏光 新潟大学, 理学部, 教授 (80313500) ; 渡部 直喜 新潟大学, 積雪地域災害研究センター, 講師 (60282977) ; 佐藤 修 新潟大学, 積雪地域災害研究センター, 教授 (00022624)
• キーワード: 化学風化作用 / 第三紀層地すべり / 結晶片岩地すべり / 残留強度 / リング剪断試験機 / 元素分析 / 膨張性鉱物 / 地すべり地形

研究概要

1)新潟県の東頚城丘陵地域には第三紀層地すべりが広く分布するが、地質域相互間で地すべり発生頻度に差異がある。そこで寺泊層、椎谷層、西山層の地すべり地について新鮮な岩と風化した岩の強度特性を比較した。単純剪断試験機並びにリング剪断試験機を用いた。新鮮な岩よりも風化岩の剪断強度の方が大きくなった。化学風化作用の進行によって鉱物組成が変化し、力学特性が変化したものと示唆された。
2)第三紀層地すべりと結晶片岩地すべりのすべり面粘土に関し、三軸圧縮試験機並びにリング剪断試験機を用い強度試験を行うと共に鉱物分析を行った。残留強度φrはいずれも5〜30度の範囲にばらつくが、第三紀層地すべりのすべり面粘土のφrは、結晶片岩地すベりのそれよりも10度程度低い。両地すべり地の斜面勾配の平均値に10度程度の差があることと調和的である。元素分析により、風化が進行すればMgの含有量が減り、逆にFeやAlの含有量は多くなる結果が得られた。膨張性鉱物、特に膨張性クロライトの生成が剪断抵抗を低下させていることが示唆された。
3)地すべりの運動メカニズムと地質、土質、土層構造等の構成物質の特性と地すべり地形との間には一定の関係があることが示唆された。1回の滑動が完結するものは単位地すべり地形を示し、徐動性のものは部分地すべり地形の繰り返しを呈する。堆積岩地域の地すベりは30度以下、特に泥質岩地域では18度前後に対し、火山岩地域の勾配は30度以上であり、運動タイプも山崩れや、岩屑雪崩の形態である。
4)地すべり地の斜面勾配については、結晶片岩地すべりでは15〜35度の、第三紀層地すべりでは10〜20度の範囲にあり、平均勾配で10度程度の差異がある。地すべりの規模については、第三紀層地すべりの方が長さ、幅ともに大きい。しかしながら、一般に深度は浅い。結晶片岩地すベりでは、すべり面深度は深い。また、地下水位に関しては、第三紀層地すべりでは一般に浅く、地表面付近にあるのに対し、結晶片岩地すべりでは常時はすべり面以下にあることが多い。

研究成果

• [文献書誌] 山岸宏光,伊藤陽司: "北海道における堆積岩地域の地すべり地形・地すべりの特性"三紀層地すべりと結晶片岩地すべりの移動機構の比較. 1-18 (2000)
• [文献書誌] 児玉貴幸,渡部直喜,丸井英明: "第三紀層地すべり泥岩の化学風化作用"三紀層地すべりと結晶片岩地すべりの移動機構の比較. 19-28 (2000)
• [文献書誌] 渡部直喜,佐藤修: "第三紀層地すべり地の地下水特性-特に水質と安定同位体比"三紀層地すべりと結晶片岩地すべりの移動機構の比較. 29-38 (2000)
• [文献書誌] 渡部直喜: "北部フォッサマグナ地域の地すべりと地下水特性"日本地すべり学会シンポジウム大規模構造線周辺地域における地すべり論文集. 12-17 (2000)
• [文献書誌] 鈴木幸治,徐輝竜,佐藤修,渡部直喜: "新潟県柏崎平野の地下水の温度異常と伏在活断層"財団法人産業地質科学研究所 研究年報. 11号. 134-141 (2000)
• [文献書誌] Binod TIWARI,Hideaki MARUI: "Reliable Way to Assign Shear Strength Parameters during Landslide Analysis"Proceedings of an International Conference on Geotechnical and Geological Engineering. Vol.3. 1-6 (2000)
• [文献書誌] Binod TIWARI,Hideaki MARUI: "Residual Shear Strength Properties of the Soil from Landslide Area,Using Ring Shear Test"新潟大災害研年報. 22号. 31-44 (2000)
• [文献書誌] 児玉貴幸,渡部直喜,丸井英明: "新潟県東頸城地域の新第三紀層地すべり泥岩の化学風化作用とせん断強度特性"新潟大災害研年報. 22号. 17-30 (2000)
• [文献書誌] 鈴木将之,佐藤修: "福島県滝坂地すべり地の地下水の水質とその変動"新潟大災害研年報. 22号. 62-78 (2000)
• [文献書誌] Hiromitsu YAMAGISHI: "Recent Landslides in Western Hokkaido,Japan"Pure and Applied Geophysics. 1115-1134 (2000)
• [文献書誌] Tadashi YASUDA,Hiromitsu YAMAGISHI, et al.: "Preservation from Rockfall of the Engraved Wall in the Fugoppe Cave,Hokkaido,Japan"Landslide Risk Mitigation and Protection of Cultural and Natural Heritage. 95-102 (2000)