花崗岩の風化帯構造の形成プロセスと降雨による崩壊発生予測に関する研究

2003 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 15340169
• 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)
• 研究分担者: SIDLE Roy C. 京都大学, 防災研究所, 教授 (30359781)
• キーワード: 花崗岩 / 崩壊 / 降雨浸透 / 現地観測 / 水-岩石相互作用 / 風化

研究概要

本年度は,風化花崗岩を浸透する水の挙動の観測研究と,花崗岩の風化帯調査研究を行った.
昭和28年に豪雨によって数多くの崩壊・土砂災害が発生した滋賀県信楽町において,水文観測を行った.風化花崗岩斜面に掘削された3本の横ボーリング孔からの湧水をほぼ1年間観測した.観測項目は,湧水量pH,電気伝導度,化学組成,さらに雨量である.観測の結果,湧水量の降雨影響期間と化学組成の降雨に対応する変化が明らかになった.降雨強度が50mm/日程度以上になると,湧水,つまり,この場合地下水面直下の水の組成は特徴的な変化を示した.降雨直後で湧水量がピークに達する前に,シリカとナトリウムは一時的に減少し,カルシウムは一時的に増加した.降雨が地下水面まで達する前にこれらの成分が一時的に変化したことになり,これは空気圧の伝播によると解釈できる.この現象は,降雨浸透過程の挙動が大きく変化した時期を示しており,降雨浸透による崩壊発生の予測評価のために大きな知見を与えている.
1972年豪雨災害時に崩壊の多発した愛知県小原村で地質調査を行い,空中写真判読と別途実施されたレーザースキャナー計測とを合わせて検討した.その結果,花崗岩と花崗閃緑岩とで著しく地形が異なること,そして,崩壊の多発したのは花崗岩地域であり,そこでは1972年よりも前から多くの崩壊が発生していたことが定量的に明らかになった.また,両者の間で崩壊の密度が大きく異なることの理由は,岩石の鉱物組成と構造,そして,それに起因する風化帯構造の違いにあることがわかった.

研究成果

• [文献書誌] Chigira, M.: "Weathering of granitic rocks, the most common masonry stone"Proceedings of the 12th Asian Conference on Soil Mechanics and Geotechnical Engineering (12 ARC).Singapore. (In press).
• [文献書誌] Chigira, M.: "Weathering and landslide of granite and ignimbrite.(EGS-AGU-EUG Joint Assembly, invited paper)"Geophysical Research Abstracts. 5. 00036 (2003)
• [文献書誌] Chigira, M.: "Weathering, landslide, and hazard mapping in granitic area.(Keynote paper)"Proceedings of the Symposium on Geohazards organized by the Geological society of Korea, Seoul. 1-11 (2003)
• [文献書誌] Sidle, Roy, C., Chigira, M.: "The July 20,2003,Landslides and Debris Flows in Southern Kyushu, Japan"EOS. (In press).
• [文献書誌] Chigira, M., Imai, C.: "Water-rock interaction estimated from the chemistry of groundwater just beneath the groundwater table within a weathered granite slope"Proceedings of the 32^<nd> International Geological Congress, Florence. (未定). (2004)
• [文献書誌] Tobe, H., Chigira, M.: "Relationships between landslide densities detected by airborne laser scanner and the petrological texture of granitic rocks"Proceedings of the 32^<nd> International Geological Congress, Florence. (未定). (2004)