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2023 年度 実績報告書

大規模表層崩壊を引き起こす外力・境界条件に着目した地域特殊性評価手法の開発

研究課題

研究課題/領域番号 21H01581
研究機関北海道大学

研究代表者

厚井 高志  北海道大学, 広域複合災害研究センター, 准教授 (40845294)

研究分担者 堀田 紀文  東京大学, 大学院農学生命科学研究科(農学部), 准教授 (00323478)
吉本 充宏  山梨県富士山科学研究所, その他部局等, 研究員 (20334287)
執印 康裕  九州大学, 農学研究院, 教授 (60221305)
研究期間 (年度) 2021-04-01 – 2024-03-31
キーワード大規模外力 / 森林 / 土砂災害対策 / 地震外力 / 確率楕円 / 微細土砂 / 緩勾配斜面 / ハザードエリア
研究実績の概要

地震により過去に大面積表層崩壊が発生した火山地域で現地調査を継続して実施した。今年度の調査は,2018年北海道胆振東部地震に関連する地域で実施した。現地観測では,GNSS観測およびUAV(ドローン)を用いた地形計測等を行って,大規模表層崩壊発生域の斜面の地形的特徴を把握した。地形計測は国土地理院が提供する国土数値情報のほか,特に大規模表層崩壊の発生域においてはUAV撮影で取得する写真画像からSfM(多視点ステレオ写真測量)によって作成した精緻な地表標高モデル(DSM)を用いて地形情報を整理した。さらに,斜面安定解析実施のため,土砂サンプルを複数箇所で採取して土の強さに関係する粘着力C,内部摩擦角φ,単位体積重量を分析した。以上の調査結果を踏まえ,火山地域で地震動により発生する大規模表層崩壊の発生メカニズムを斜面の安全率Fsを考慮して検討した。また,地震外力を確率楕円として評価したうえで,胆振東部地震の表層崩壊を対象とした斜面安定解析を実施した。結果として,地震外力を考慮することで,斜面方位を加味した表層崩壊発生実績を精度良く再現できることを明らかにした。さらに,火山地域においては微細土砂の液相化が土砂の流動性を高めることで,土石流の発生規模や土砂の到達範囲が影響を受けることを明らかにした。さらに,外力として降雨,境界条件を構成する主要な要素である森林植生について検討を行った。検討の結果,森林の発達により外力に対する崩壊への抵抗力は明らかに増大するものの,それを超える大規模外力に対しては,森林により被害が拡大する可能性を提示した。また降雨外力と土砂災害被害との関係の経年変動を明らかにすることで土砂災害対策の効果を考察した。これらの結果は,大規模表層崩壊の誘因となる外力およびその境界条件にたいして,今後の土砂災害対策へ一定の情報を与えるものである。

現在までの達成度 (段落)

令和5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5年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (28件)

すべて 2024 2023

すべて 雑誌論文 (8件) (うち査読あり 5件、 オープンアクセス 5件) 学会発表 (19件) (うち国際学会 4件、 招待講演 1件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] Factors controlling volcanic debris flows two decades after the 1990?1995 eruption at Mount Unzen in Japan2024

    • 著者名/発表者名
      Park Ji-Hyeok、Shinohara Yoshinori、Gomez Christopher、Hotta Norifumi
    • 雑誌名

      Geomorphology

      巻: 453 ページ: 109119~109119

    • DOI

      10.1016/j.geomorph.2024.109119

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Effect of sprouting and corresponding root distribution of the shrub species Eurya japonica on slope stability2024

    • 著者名/発表者名
      Yamase Keitaro、Ikeno Hidetoshi、Hotta Norifumi、Imawaka Mai、Ohashi Mizue、Tanikawa Toko、Todo Chikage、Dannoura Masako、Hirano Yasuhiro
    • 雑誌名

      CATENA

      巻: 238 ページ: 107869~107869

    • DOI

      10.1016/j.catena.2024.107869

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Evaluation of influences of forest cover change on landslides by comparing rainfall-induced landslides in Japanese artificial forests with different ages2023

    • 著者名/発表者名
      Sato Tadamichi、Katsuki Yoh、Shuin Yasuhiro
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 13 ページ: -

    • DOI

      10.1038/s41598-023-41539-x

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 森林と豪雨の長期的変化が土砂災害特性に与える影響についての予備的検討2023

    • 著者名/発表者名
      執印康裕,佐藤忠道
    • 雑誌名

      令和5年度砂防学会研究発表会概要集

      巻: - ページ: -

    • オープンアクセス
  • [雑誌論文] 地域スケールでの森林被覆の変化が豪雨を誘因とする土砂災害に及ぼす影響 -広島加計町と福岡県朝倉市の比較から-2023

    • 著者名/発表者名
      香月耀・佐藤忠道・執印康裕
    • 雑誌名

      令和5年度砂防学会研究発表会概要集

      巻: - ページ: -

    • オープンアクセス
  • [雑誌論文] 降雨指標 -土砂災害被害の非類似度に基づく豪雨による土砂災害の経年変動の分析2023

    • 著者名/発表者名
      佐藤忠道・執印康裕
    • 雑誌名

      令和5年度砂防学会研究発表会概要集

      巻: - ページ: -

    • オープンアクセス
  • [雑誌論文] Climate Elasticity of Annual Runoff: Observation in Fifteen Forested Catchments on a Latitudinal Gradient in East Asia2023

    • 著者名/発表者名
      Tanaka Nobuaki、Lai Yen-Jen、Im Sangjun、Mahali Maznah Binti、Tuankrua Venus、Kuraji Koichiro、Cleophas Fera、Tantasirin Chatchai、Gomyo Mie、Tseng Chun-Wei、Shiraki Katsushige、Hotta Norifumi、Asano Yuko、Inoue Hiroki、Nainar Anand
    • 雑誌名

      Atmosphere

      巻: 14 ページ: 629~629

    • DOI

      10.3390/atmos14040629

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Formation Processes of Gully-side Debris-Cones Determined from Ground-Penetrating Radar (Mt. Unzen, Japan)2023

    • 著者名/発表者名
      Gomez C.、Hotta N.、Shinohara Y.、Park J.-H.、Tsunetaka H.、Zhang M.、Bradak B.、Sri Hadmoko D.、Budi Wibowo S.、Daikai R.、Yoshida M.
    • 雑誌名

      Journal of Applied Geophysics

      巻: 209 ページ: 104919~104919

    • DOI

      10.1016/j.jappgeo.2022.104919

    • 査読あり
  • [学会発表] 流域への土砂供給は土石流扇状地を介してどのように制御されるのか?―大谷崩における研究を通して考えたこと2024

    • 著者名/発表者名
      堀田紀文
    • 学会等名
      2024年日本地理学会春季学術大会
  • [学会発表] Topographical and Geological Characteristics of Catastrophic Shallow Landslides Triggered by Seismic Activity on Volcanic Ejecta in Japan2023

    • 著者名/発表者名
      Takashi Koi, Norifumi Hotta, Mitsuhiro Yoshimoto, Yasuhiro shuin
    • 学会等名
      AGU Fall Meeting 2023
    • 国際学会
  • [学会発表] 大規模地震による崩壊発生後の土砂生産と土砂流出の季節変化2023

    • 著者名/発表者名
      厚井高志, 北村明希子, 桂真也
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合2023年大会
  • [学会発表] 森林と豪雨の長期的変化が土砂災害特性に与える影響についての予備的検討2023

    • 著者名/発表者名
      執印康裕,佐藤忠道
    • 学会等名
      令和5年度砂防学会研究発表会概要集
  • [学会発表] 地域スケールでの森林被覆の変化が豪雨を誘因とする土砂災害に及ぼす影響 -広島加計町と福岡県朝倉市の比較から-2023

    • 著者名/発表者名
      香月耀・佐藤忠道・執印康裕
    • 学会等名
      令和5年度砂防学会研究発表会概要集
  • [学会発表] 降雨指標 -土砂災害被害の非類似度に基づく豪雨による土砂災害の経年変動の分析2023

    • 著者名/発表者名
      佐藤忠道・執印康裕
    • 学会等名
      令和5年度砂防学会研究発表会概要集
  • [学会発表] 森林流域における50年間の土砂流出量変動と近年の増加要因の推定2023

    • 著者名/発表者名
      島田康平,勝山正則,堀田紀文
    • 学会等名
      第134回日本森林学会大会
  • [学会発表] ドローンLiDARを用いた葉面積指数推定手法の検討2023

    • 著者名/発表者名
      仮屋園 純平, 熊谷 朝臣, 堀田 紀文, 仲畑 了, 藤目 直也
    • 学会等名
      第134回日本森林学会大会
  • [学会発表] Relationship between precipitation just above the lava dome and displacement of the dome at Unzen Fugendake2023

    • 著者名/発表者名
      大海 陸人,Gomez Christopher,堀田 紀文,篠原 慶規
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合2023年大会
  • [学会発表] 泥流の堆積機構の実験的検討2023

    • 著者名/発表者名
      酒井 佑一,堀田 紀文
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合2023年大会
  • [学会発表] 雲仙岳炭酸谷における細粒土砂で覆われた面積の経年変化2023

    • 著者名/発表者名
      篠原慶規, 堀田紀文, 經隆悠, ゴメスクリストファー
    • 学会等名
      令和5年度砂防学会研究発表会
  • [学会発表] SfM-MVSを用いた土壌密度推定と水分量・温度の関連性に関する研究2023

    • 著者名/発表者名
      大海陸人, Christopher Gomez, 堀田紀文, 篠原慶規
    • 学会等名
      令和5年度砂防学会研究発表会
  • [学会発表] 土壌侵食モデルを用いた森林流域からの土砂流出の再現性の検討2023

    • 著者名/発表者名
      堀田紀文, 裴靖, 佐藤貴紀, 田中延亮, 大谷侑也, 蔵治光一郎
    • 学会等名
      令和5年度砂防学会研究発表会
  • [学会発表] 地形的特徴に着目した山地流域の土砂流出特性に関する統計的分析2023

    • 著者名/発表者名
      髙橋源貴, 坂井佑介, 山越隆雄, 松四雄騎, 堀田紀文
    • 学会等名
      令和5年度砂防学会研究発表会
  • [学会発表] 二粒径からなる土石流における小粒子の挙動のモデル化2023

    • 著者名/発表者名
      酒井佑一, 堀田紀文
    • 学会等名
      令和5年度砂防学会研究発表会
  • [学会発表] Laboratory investigation of the effects of grain size on the dynamics of debris flows: Measurement of pore fluid pressure in an open channel2023

    • 著者名/発表者名
      Sakai Y, Hotta N
    • 学会等名
      The 8th International Conference on Debris Flow Hazard Mitigation
    • 国際学会
  • [学会発表] Uncertainty in measuring the role of climate change on Debris-flow Triggering on Volcanoes - Bulk- density, Temperature and Moisture Analysis at Unzen Volcano (Japan)2023

    • 著者名/発表者名
      Rikuto Daikai, Christopher Gomez, Norifumi Hotta, Yoshinori Shinohara
    • 学会等名
      The 2nd International Conference on Disaster Management and Climate Change 2023 (2nd ICoDMC) "Climate Changes and Hydrometeorological Disaster Mitigation"
    • 国際学会
  • [学会発表] A numerical model for large-scale landslides based on digital elevation models2023

    • 著者名/発表者名
      Sakai Y, Hotta N, Tobe J
    • 学会等名
      The 8th Geoinformation Science Symposium 2023 "Geoinformation Science for Sustainable Planet" Hybrid Conference
    • 国際学会
  • [学会発表] 火山噴出物が引き起こす土砂移動 -噴火直後から超長期スケールまで-2023

    • 著者名/発表者名
      厚井高志
    • 学会等名
      令和5年度砂防・地すべり技術センタ-講演会
    • 招待講演
  • [図書] 砂防の観測の現場を訪ねて42023

    • 著者名/発表者名
      白木克繁、若原妙子、石川芳治、厚井高志ら
    • 総ページ数
      156
    • 出版者
      公益社団法人 砂防学会
    • ISBN
      4990500040

URL: 

公開日: 2024-12-25  

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