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2021 年度 実績報告書

流動地下水脈の稠密観測に基づく斜面変動特性の解明と危険度評価の高度化

研究課題

研究課題/領域番号 19H02238
研究機関富山県立大学

研究代表者

古谷 元  富山県立大学, 工学部, 教授 (80378926)

研究分担者 王 功輝  京都大学, 防災研究所, 教授 (50372553)
渡部 直喜  新潟大学, 災害・復興科学研究所, 准教授 (60282977)
研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2022-03-31
キーワード地温計測 / 物理探査 / 室内人工降雨実験 / 地下水の押し出し / 移動速度予測
研究実績の概要

西井川地すべり地にて稠密な1m深地温および多層地温,すべり面上の間隙水圧(孔内水位),雨水温度,および降水量の観測を継続した。これらの結果より,これまで指摘した豪雨時にE7,I1で急変する地温変化量に先行雨量が関連することの再現性を確認した。これらの箇所で竹内(1983)の流動地下水による地温攪乱の影響範囲を推定するモデルを適用したところ,土塊内では非常に小さい水脈の存在を推定することができた。この結果は,高精度表面波探査で可視化した土塊の低速度帯にほぼ一致した。本年もE7で採水し,地下水の涵養年代を測定したところ約10年程度であり,本研究期間内で殆ど変化がないことを確認した。
計測に並行して地下水の押し出しに関する室内人工実験を展開した。この実験では,珪砂試料(6~8号)が充填された2台の円筒容器を準備し,双方の底部にメトローズ溶液を満たしたホースを連結,試料内に気圧計,容器底部に間隙水圧計を取り付けた。これらの容器の高低差を100cmとし,100mm/hの人工降雨を与えて試料内の間隙空気圧と間隙水圧の挙動を計測した。実験結果より粒径が大きい6号では間隙空気圧が発生しないが,7号,8号ではこの空気圧が発生したこと,珪砂7号の条件で突き固め回数や初期含水比を変えたところ,間隙比が小さいほど,また初期含水比が大きいほど,ぬれ前線の下降時に間隙空気圧が大きく上昇するとともに,双方の円筒管底部の間隙水圧が上昇することを確認した。このことより,ぬれ前線が試料上部で一種の蓋の役割を果たして試料内の間隙空気を押し出し,間隙水圧(水位)を上昇させることが考えられた。
切土斜面で発生した地すべりに対して斜面移動速度予測モデル(LMD法)を適用した。地すべり発生直後から応急対策工完了までの孔内水位データを与えて滑動状況をシミュレートしたところ,伸縮計による実測値にほぼ一致する計算結果を得た。

現在までの達成度 (段落)

令和3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3年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (25件)

すべて 2023 2022 2021

すべて 雑誌論文 (7件) (うち国際共著 4件、 査読あり 4件、 オープンアクセス 7件) 学会発表 (18件) (うち国際学会 5件、 招待講演 4件)

  • [雑誌論文] Diverse shear behaviors of clayey materials: Implications for differing landsliding behaviors within the same area in Niigata, Japan2023

    • 著者名/発表者名
      Wang Gonghui、Watanabe Naoki、Hoshikawa Keisuke、Furuya Gen、Cai Fei、Wu Shengshan
    • 雑誌名

      Engineering Geology

      巻: 312 ページ: 106932~106932

    • DOI

      10.1016/j.enggeo.2022.106932

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Flowslide High Fluidity Induced by Shear Thinning2022

    • 著者名/発表者名
      Hu Wei、Li Yan、Xu Qiang、Huang Runqiu、McSaveney Mauri、Wang Gonghui、Fan Yu、Wasowski Janusz、Zheng Yangshuai
    • 雑誌名

      Journal of Geophysical Research: Solid Earth

      巻: 127 ページ: 1~19

    • DOI

      10.1029/2022JB024615

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Shear rate effect on the residual strength of saturated clayey and granular soils under low- to high-rate continuous shearing2022

    • 著者名/発表者名
      Miao Haibo、Wang Gonghui
    • 雑誌名

      Engineering Geology

      巻: 308 ページ: 106821~106821

    • DOI

      10.1016/j.enggeo.2022.106821

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Creep of clayey soil induced by elevated pore-water pressure: Implication for forecasting the time of failure of rainfall-triggered landslides2022

    • 著者名/発表者名
      Chang Chengrui、Wang Gonghui
    • 雑誌名

      Engineering Geology

      巻: 296 ページ: 106461~106461

    • DOI

      10.1016/j.enggeo.2021.106461

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] 水質データの多変量解析2022

    • 著者名/発表者名
      WATANABE Naoki
    • 雑誌名

      Journal of the Japan Landslide Society

      巻: 59 ページ: 265~268

    • DOI

      10.3313/jls.59.265

    • オープンアクセス
  • [雑誌論文] 地すべりの年代測定2021

    • 著者名/発表者名
      WATANABE Naoki
    • 雑誌名

      Journal of the Japan Landslide Society

      巻: 58 ページ: 141~144

    • DOI

      10.3313/jls.58.141

    • オープンアクセス
  • [雑誌論文] 同位体水文学-応用編2021

    • 著者名/発表者名
      WATANABE Naoki
    • 雑誌名

      Journal of the Japan Landslide Society

      巻: 58 ページ: 269~273

    • DOI

      10.3313/jls.58.269

    • オープンアクセス
  • [学会発表] 地すべりのせん断強度に影響を及ぼす間隙水の異常流体圧と塩分濃度2023

    • 著者名/発表者名
      渡部直喜,佐藤壽則,西山成哲,古谷 元,王 功輝,千木良雅弘
    • 学会等名
      令和4年度京都大学防災研究所研究発表講演会
  • [学会発表] 地下水の押し出し流に関するモデル実験2023

    • 著者名/発表者名
      古谷 元,幅下大地,Thanda WIN,王 功輝,末峯 章
    • 学会等名
      令和4年度京都大学防災研究所研究発表講演会
  • [学会発表] 地すべりの泥流化-2021年新潟県糸魚川市来海沢地すべりの例-2023

    • 著者名/発表者名
      相場菜摘,渡部直喜,古谷 元
    • 学会等名
      日本応用地質学会北陸支部令和4年度研究発表会論文集
  • [学会発表] Landslides: phenomena, mechanisms and hazards mitigation2023

    • 著者名/発表者名
      G. Wang
    • 学会等名
      International Frontier Forum on Geotechnical Engineering & Disaster Prevention Engineering
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] On the landslide-triggering ground motions on slopes during earthquakes2023

    • 著者名/発表者名
      G. Wang
    • 学会等名
      International Workshop on Seismic Design and Assessment for Resilience, Robustness and Sustainability of Slope Engineering
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Mechanism of Deep Groundwater Inflow into Landslide Mass based Ground Temperature Monitoring in the Metamorphic Area, Japan2023

    • 著者名/発表者名
      G. Furuya, D. Habashita, K. Nawa, A. Suemine, G. Wang
    • 学会等名
      3rd JTC1 Workshop on Impact of Global Changes on Landslide Hazard and Risk
    • 国際学会
  • [学会発表] 西井川地すべりにおける異常地温の連続観測2022

    • 著者名/発表者名
      古谷 元,王 功輝,末峯 章,渡部直喜,蔡 飛,山崎新太郎
    • 学会等名
      令和3年度京都大学防災研究所研究発表講演会
  • [学会発表] 粘性土における多様なせん断挙動と地すべり変動現象について2022

    • 著者名/発表者名
      王 功輝,渡部直喜,星川圭介,古谷 元,蔡 飛
    • 学会等名
      令和3年度京都大学防災研究所研究発表講演会
  • [学会発表] 散水試験による地すべり地の地下水動態の解明2022

    • 著者名/発表者名
      幅下大地,古谷 元,Thanda Win,王 功輝
    • 学会等名
      日本応用地質学会北陸支部令和3年度研究発表会
  • [学会発表] ダンパー質点系モデルを用いた地すべり移動の再現2022

    • 著者名/発表者名
      野口昂星,古谷 元,幅下大地,濱崎英作
    • 学会等名
      日本応用地質学会北陸支部令和3年度研究発表会
  • [学会発表] 地すべり土塊中における地下水の押し出しに関する室内降雨試験2022

    • 著者名/発表者名
      古谷 元,幅下大地,Thanda Win,王 功輝,末峯 章
    • 学会等名
      第61回日本地すべり学会研究発表会
  • [学会発表] 質点系ダンパーモデルを用いた応急対策工効果の評価2022

    • 著者名/発表者名
      古谷 元,濱崎英作,石川晴和,野口昂星
    • 学会等名
      第61回日本地すべり学会研究発表会
  • [学会発表] On the micro-structure of shear zone developed in ring shear tests.2022

    • 著者名/発表者名
      B. Liu, G. Wang
    • 学会等名
      第61回日本地すべり学会研究発表会
  • [学会発表] Effect of non-plastic fines content on the rainfall-induced landslides2022

    • 著者名/発表者名
      C. Huang, G. Wang
    • 学会等名
      第61回日本地すべり学会研究発表会
  • [学会発表] Shear rate-dependent frictional properties of nanomaterials and implication for high mobility of rock avalanches2022

    • 著者名/発表者名
      S. Wu, G. Wang
    • 学会等名
      JpGU2022
    • 国際学会
  • [学会発表] 地すべり地における地下水動態調査の課題および調査事例2022

    • 著者名/発表者名
      古谷 元
    • 学会等名
      令和4年度日本地すべり学会中部支部シンポジウム
    • 招待講演
  • [学会発表] Unraveling the groundwater behavior in landslide mass during heavy rain by multi-layer ground temperature monitoring2021

    • 著者名/発表者名
      G. Furuya, G. Wang, J. Ihara, A. Suemine, K. Asai
    • 学会等名
      The 14th Congress INTERPRAEVENT 2021
    • 国際学会
  • [学会発表] 連続1m深地温観測による西井川地すべりの流動地下水の動態2021

    • 著者名/発表者名
      古谷 元
    • 学会等名
      公益社団法人日本地すべり学会関西支部現地討論会「結晶片岩地域の地すべりと深層崩壊」
    • 招待講演

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公開日: 2023-12-25  

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