噴火史の視点から火山砕屑物の生成・移動過程を評価した斜面災害リスクマップの開発

2019 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 17H03303
• 研究機関: 山梨大学
• 研究代表者: 後藤 聡 山梨大学, 大学院総合研究部, 准教授 (80303395)
• 研究分担者: 林 信太郎 秋田大学, 教育学研究科, 教授 (90180968) ; 若井 明彦 群馬大学, 大学院理工学府, 教授 (90292622) ; 佐藤 剛 帝京平成大学, 現代ライフ学部, 教授 (00468406) ; 土志田 正二 総務省消防庁消防大学校(消防研究センター), その他部局等, 研究員(移行) (20526909) ; 木村 誇 国立研究開発法人防災科学技術研究所, 気象災害軽減イノベーションセンター, 特別研究員 (90758559) ; 北爪 貴史 東電設計株式会社(新領域研究開発推進室), 新領域研究開発推進室, 課長 (20793269)
• 研究期間 (年度): 2017-04-01 – 2020-03-31
• キーワード: 斜面災害 / 噴火史 / 火山砕屑物 / 表層崩壊 / リスクマップ / 斜面崩壊 / 火山堆積物 / 火山灰

研究実績の概要

本研究は、火山噴火史・地形発達史の視点により、斜面上に堆積した火山砕屑物等の生成・移動過程等の履歴を考察し、降雨・地震により斜面災害が発生する場所や規模を予測できる手法を提案することが目的である。以下の４つのサブテーマで構成される。（１）火山噴火史および地形発達史の視点から評価した斜面上の火山砕屑物等の層厚分布，（２）斜面上の火山砕屑物等の地盤工学的特性と斜面崩壊，（３）降雨時および地震時の火山砕屑物等の崩壊・流動シミュレーション，（４）火山砕屑物等の生成・移動過程を評価した斜面災害リスクマップの開発
2012年7月の九州北部豪雨で表層崩壊が多発した阿蘇カルデラ北東部地域において，阿蘇火山の噴火史研究に基づくアイソパックマップからスプライン法を用いて潜在すべり面までのカルデラ層厚分布を推定し，現地の11地点で実測した層厚と比較したところ，推定層厚と実測層厚との比であるテフラの残存率は0.12～0.31の範囲にあって，傾斜角や曲率の増加に伴って，減少する傾向がみられた．
1990年，2001年，2012年の豪雨による表層崩壊について，阿蘇火山の高岳地区，妻子ヶ鼻地区で，それらの崩壊のGIS解析と発生域の地形分類から，集中的な崩壊発生の地形的原因をタイプ別に検討した．その結果，跡地形隣接背後のタイプが特に多く，跡地形隣接横と崩土を伴わない崩壊跡地形の中のタイプがやや多いことが分かった．
有限要素解を援用した自然斜面内の地下水位上昇量の簡易予測モデルの提案，火山砕屑物等の流動土砂特性を把握するためのスランプ試験・模型実験などを実施した．さらに，セルラー・オートマトンによる阿蘇山妻子ヶ鼻における流動土砂シミュレーション解析を実施し，流域における土砂流出量・土砂到達距離を考慮した斜面災害リスクマップを開発する手法を提案することができた．

現在までの達成度 (段落)

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

研究成果

• [雑誌論文] 阿蘇火山の降下テフラ被覆斜面における豪雨による斜面崩壊の発生場の地形条件 (2019)
  • 著者名/発表者名: 檜垣大助、李学強、林郁真、鄒青穎、木村誇、林信太郎、佐藤剛、後藤聡
  • 雑誌名: 日本地すべり学会誌 巻: 56 ページ: 218-226
  • DOI: https://doi.org/10.3313/jls.56.218
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] 有限要素解に基づく斜面浅部の地下水位上昇量の簡易予測式の提案 (2019)
  • 著者名/発表者名: 若井明彦、堀匡佑、渡邉暁乃、蔡飛、深津ひろみ、後藤聡、木村誇
  • 雑誌名: 日本地すべり学会誌 巻: 56 ページ: 227-239
  • DOI: https://doi.org/10.3313/jls.56.227
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] テフラ層厚分布を考慮した斜面安定解析による崩壊危険地の抽出：阿蘇カルデラ北東部地域における検討事例 (2019)
  • 著者名/発表者名: 木村誇、後藤聡、佐藤剛、若井明彦、林信太郎、檜垣大助
  • 雑誌名: 日本地すべり学会誌 巻: 56 ページ: 240-249
  • DOI: https://doi.org/10.3313/jls.56.240
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] 重力変形する降下テフラとクロボク土からなる斜面堆積物の強度特性－ベーンコーンせん断試験を用いた阿蘇カルデラでの試み－ (2019)
  • 著者名/発表者名: 佐藤剛、若井明彦、後藤聡、木村誇
  • 雑誌名: 日本地すべり学会誌 巻: 56 ページ: 250-253
  • DOI: https://doi.org/10.3313/jls.56.250
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] The effects of uncertainty of soil properties on the estimation of seismic ground settlements for unsaturated sandy soils (2019)
  • 著者名/発表者名: T. Kitazume、S. Goto
  • 雑誌名: Earthquake Geotechnical Engineering for Protection and Development of Environment and Constructions ? Silvestri & Moraci (Eds), Associazione Geotecnica Italiana, Rome, Italy 巻: Vol.1 ページ: 3362-3370
  • 査読あり
• [雑誌論文] 豪雨によるテフラ被覆斜面の表層崩壊予測に向けて (2019)
  • 著者名/発表者名: 後藤聡、木村誇
  • 雑誌名: 日本地すべり学会誌 巻: 56 ページ: 1-7
  • DOI: https://doi.org/10.3313/jls.56.211
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] A characterization of the physical properties and the effects of clay on soil material at landslide in Yabakei, Oita, Japan (2019)
  • 著者名/発表者名: M. L. Istiyanti、S. Goto、H. Ochiai
  • 雑誌名: Proc. of the Technical Forum on Mitigation of Geo-disasters in Asia 巻: Vol.1 ページ: 51-55
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Cyclic behavior of volcanic soil in earthquake-induced slope failure (2019)
  • 著者名/発表者名: K. Okada、S. Goto、M. L. Istiyanti
  • 雑誌名: Proc. of the Technical Forum on Mitigation of Geo-disasters in Asia 巻: Vol.1 ページ: 152-155
  • 査読あり / 国際共著
• [学会発表] Real time numerical simulation of volcanic mudflow and debris flow by cellular automaton method (2019)
  • 著者名/発表者名: S. Goto、T. Kitazume、S. Nishimura、T. Abe、K. Sato、S. Endo
  • 学会等名: Geophysical Research Abstracts, Vol.21, EGU2019-19109, 2019 EGU General Assembly 2019
  • 国際学会
• [学会発表] Topographical and geological features of Khanh waterfall landslide- Occurred in 2017 Tan Lac District, Hoa Binh Province, Vietnam - (2019)
  • 著者名/発表者名: D. N. Ha、S. Goto、T. S. Manh、S. Abe、N. K. Thanh、H. T. Binh
  • 学会等名: Proc. of the Technical Forum on Mitigation of Geo-disasters in Asia, pp.188-189
  • 国際学会
• [学会発表] 大分県中津市耶馬渓における大規模崩壊の発生機構に関する一考察 (2019)
  • 著者名/発表者名: 鈴木素之、美馬健二、櫻井正明、西川直志、後藤聡
  • 学会等名: Kansai Geo-Symposium2019 ―地下水地盤環境・防災・計測技術に関するシンポジウム―論文・報告募集
• [学会発表] 長野県南木曽町梨子沢周辺における土石流履歴 (2019)
  • 著者名/発表者名: 鈴木素之、片岡知、西山健太、松木宏彰、阪口和之、後藤聡、神谷知佳、海原荘一
  • 学会等名: Kansai Geo-Symposium2019 ―地下水地盤環境・防災・計測技術に関するシンポジウム―論文・報告募集
• [学会発表] 室内小型模型実験による火山砕屑物の流動特性 (2019)
  • 著者名/発表者名: H. Chunrui、後藤聡、北爪貴司
  • 学会等名: 第54回地盤工学研究発表会，pp.1729-1730
• [学会発表] 長野県木曽郡南木曽町における各渓流の過去の土石流の発生状況 (2019)
  • 著者名/発表者名: 西山健太、鈴木素之、片岡知、松木宏彰、阪口和之、後藤聡、神谷知佳
  • 学会等名: 第54回地盤工学研究発表会，pp.1839-1840
• [学会発表] 有限要素解に基づく斜面表層の地下水位上昇量の簡易予測モデル (2019)
  • 著者名/発表者名: 渡邉暁乃、堀匡佑、若井明彦、蔡飛、後藤聡、木村誇
  • 学会等名: 第54回地盤工学研究発表会，pp.1763-1764
• [学会発表] Landslide induced by geological formation and soil characteristics in Yabakei area, Oita, Japan (2019)
  • 著者名/発表者名: M. L. Istiyanti、S. Goto、H. Ochiai
  • 学会等名: 第54回地盤工学研究発表会, pp.1943-1944
• [学会発表] AHP法を用いた山梨県南西部春木川流域における土砂生産ポテンシャルの評価 (2019)
  • 著者名/発表者名: 張朝、佐藤剛、檜垣大助、後藤聡、北爪貴司
  • 学会等名: 第58回日本地すべり学会研究発表会講演集，pp.169-170
• [学会発表] CA/MA法による土砂流出シミュレーションの適用性検討 (2019)
  • 著者名/発表者名: 北爪貴司、佐藤剛、張朝、檜垣大助、後藤聡
  • 学会等名: 第58回日本地すべり学会研究発表会講演集，pp.157-158
• [学会発表] Khan water fall landslide in the limestone distribution area ? Occurred in 2017 Northern Vietnam ? (2019)
  • 著者名/発表者名: D. N. Ha、T. S. Manh、S. Abe、N. K. Thanh、S. Goto
  • 学会等名: 第58回日本地すべり学会研究発表会講演集，pp.143-144
• [学会発表] 降雨時の樹木根茎の斜面崩壊防止効果に関する遠心模型実験 (2019)
  • 著者名/発表者名: 森一浩、坂本香菜子、江口和輝、若井明彦、後藤聡
  • 学会等名: 第58回日本地すべり学会研究発表会講演集，pp.153-154
• [学会発表] Influence of smetic on soil material at landslide in Yabakei, Oita, Japan (2019)
  • 著者名/発表者名: M. L. Istiyanti、S. Goto、H. Ochiai、T. Fujiwara、N. Shibasaki
  • 学会等名: 第58回日本地すべり学会研究発表会講演集，pp.200-201
• [学会発表] 模擬根茎の挿入角が与える斜面崩壊防止効果への影響 (2019)
  • 著者名/発表者名: 坂本香菜子、森一浩、若井明彦、後藤聡
  • 学会等名: 第16回地盤工学会関東支部発表会, pp.98-101
• [学会発表] 降下軽石の繰り返し一面せん断特性について‐定圧および定体積試験‐ (2019)
  • 著者名/発表者名: 岡田健杜、後藤聡、M. L. ISTIYANTI
  • 学会等名: 第16回地盤工学会関東支部発表会, pp.96-97
• [学会発表] The relation between fine fraction and plasticity index in several cases of a landslide at Kyushu, Japan (2019)
  • 著者名/発表者名: M. L. ISTIYANTI、後藤聡
  • 学会等名: 第16回地盤工学会関東支部発表会, pp.68-69
• [学会発表] Changes in pore water pressure during landslides occurred in a landslide flume experiment (2019)
  • 著者名/発表者名: D. N. Ha、S. Goto、H. Ochiai、D. H. Loi、S. Asano
  • 学会等名: 第16回地盤工学会関東支部発表会, pp.64-67
• [学会発表] 北海道胆振東部地震における斜面崩壊現場から採取した試料の土質特性について (2019)
  • 著者名/発表者名: 劉孝磊、後藤聡
  • 学会等名: 第16回地盤工学会関東支部発表会, pp.91-92
• [学会発表] 有限要素法に基づく斜面浅部の地下水位上昇量の簡易予測モデル (2019)
  • 著者名/発表者名: 渡邉暁乃、堀匡佑、若井明彦、蔡飛、後藤聡、木村誇
  • 学会等名: 第74回土木学会年次学術講演会講演概要集，第III部門，高松，pp.III-75
• [学会発表] MA/CA法による土石流シミュレーション・ツールの拡張（その1） (2019)
  • 著者名/発表者名: 阿部峻大、西村聡志、北爪貴史、佐藤恭兵、遠藤秀祐、後藤聡
  • 学会等名: 土木学会第74回年次学術講演会概要集，Ⅲ-470
• [学会発表] MA/CA法による土石流シミュレーション・ツールの拡張（その2） ―土砂流動模型実験の再現解析― (2019)
  • 著者名/発表者名: 遠藤秀祐、北爪貴史、佐藤恭兵、阿部峻大、西村聡志、後藤聡、H. CHUNRUI
  • 学会等名: 土木学会第74回年次学術講演会概要集，Ⅲ-471
• [学会発表] 地震に起因するテフラ層すべりの発生場と規模の予測に向けた崩壊 履歴調査の重要性 (2019)
  • 著者名/発表者名: 木村誇
  • 学会等名: 第58回日本地すべり学会研究発表会講演集, p.1
• [学会発表] 阿蘇地域における降雨・地震で発生した崩壊分布の特徴 (2019)
  • 著者名/発表者名: 土志田正二
  • 学会等名: 第58回日本地すべり学会研究発表会講演集，pp.51-52
• [学会発表] 弾塑性FEM解析を用いた厚真町幌里地区の地すべりの発生機構の力学的検討 (2019)
  • 著者名/発表者名: 坂東直哉，田口翔也，若井明彦
  • 学会等名: 第58回日本地すべり学会研究発表会講演集, pp.243-244
• [学会発表] 平成30年北海道胆振東部地震における斜面崩壊発生場に関する広域的解析 (2019)
  • 著者名/発表者名: 酒井宏豪，若井明彦
  • 学会等名: 第58回日本地すべり学会研究発表会講演集，pp.187-188
• [備考] 山梨大学工学部土木環境工学科地盤工学研究室
  • URL: http://www.ccn.yamanashi.ac.jp/~goto/