2018 Fiscal Year Research-status Report
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16K01044
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| Research Institution | Konan University |
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Principal Investigator |
林 慶一 甲南大学, 理工学部, 教授 (10340902)
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2016-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 斜面崩壊 / 土石流 / 山体崩壊 / 地すべり / 自然景観 / 地質 / 火山 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
山地景観の形成において，大規模な斜面崩壊と土石流が第一義的な役割を担っているという仮説を検証するため，気候条件・地質条件の異なる地域での調査を行った。平成30年度は，太平洋側の夏季多雨地域から室戸半島の奈半利川および佐喜浜川上流域と紀伊半島，東北地方の火山地帯から福島県の磐梯山と宮城県北部の栗駒山麓，中部地方の山岳地帯から北アルプス南部の乗鞍岳で，斜面崩壊・土石流・山体崩壊を調査した。
室戸半島と紀伊半島では，同じ夏季多雨気候下の付加体堆積岩類地域であるため類似の崩壊が確認されたが，室戸半島では付加過程で厚い砂岩層が破砕されて脆弱であることから，流れ盤構造でも巨大崩壊が発生すること，それに続く土石流は巨礫が少ないため破壊力は相対的に小さいが，厚く堆積する傾向があることが明らかになった。この結果は，1707年の宝永地震の際に同じ室戸半島の佐喜浜川源流域で発生した国内最大規模の崩壊である「加奈木のつえ」で，深いV字谷が大量の崩積土によって埋められて幅数百ｍにも達する平坦地ができているという調査結果と調和的で，この地域における一般的傾向であることが明らかになった。
磐梯山の調査では1888年に水蒸気爆発に伴う山体崩壊が，上記の付加体堆積岩類とは全く異なる崩壊壁を作り出すこと，また栗駒山麓の調査では火山体の不安定な急斜面は，地震によっても巨大な地すべりの段波を引き起こして斜面途中に低地や湖を形成するという興味深い現象を確認した。したがって，本研究の主題の一つである斜面崩壊の概念の導入は，山体崩壊や巨大地すべりにまで拡張する必要があることが明らかになった。
中部山岳地帯の乗鞍岳の調査では，いくつかのピークがそれぞれ火山形成史の各段階を示すことを確認した。理科では「自然景観の成り立ち」を扱うこととなっているが，火山の場合は段階的成長の視点を導入することの有用性が明らかになってきた。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
日本各地での野外調査については順調に進きたが，未調査の地域について今後も調査を継続する。また，東北地方や中部山岳地帯の火山は研究当初の予想よりも成因が多様であり，少なくとも主要な成因ごとに一つ地域を選定して新たに調査する必要が出てきた。このようなことから，野外調査は計画よりも膨らんで，その結果進捗状況はやや遅れているという状況になった。
一方，地形変化の縮小モデル実験の開発については，上記の野外調査の結果，実際の地形形成のプロセスには，当初想定していた地質や降雨量以外にも，火山の場合には山体崩壊や巨大地すべりが決定的な役割を果たしている場合があり，褶曲山脈地帯では隆起速度と侵食速度の関係が複雑であることが明らかとなったため，これらの現象や要素を組み込んだ，当初の想定よりも複雑なモデルを開発する必要が出てきた。このため，現在はこれらの現象をモデルで再現する方策を検討したり，要素をモデリングする装置の開発を試行的に行っているという段階なので，モデル実験の開発についてはやや遅れているという状況である。
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| Strategy for Future Research Activity |
実地形の形成史が予想していたよりも多様であることから，野外での地形・地質の調査地域を計画よりも増やして行うこととする。このため，野外調査が増えることになるので，研究費の総額の中で，効果的に成果に結びつくよう計画を立てる。また，これまでの調査の経験から，崩壊地によってはち地上からのアクセスが困難なところや，高度の高いところにあるため地上からの観察では全貌の把握が難しいところについて，平成30年度に導入した高性能ドローンを用いて空中からの地形の全貌を把握したり，接近撮影により崩壊部の地質や堆積物の詳細を確認するという方法を加えることで，効率化を図る。
また，実地形の野外調査の結果明らかとなった，地形形成の多様なプロセスの存在に基づいて，当初の計画の単一モデル実験装置で多様な地形をすべて理解するという考え方を改め，地域の特性に応じてより重要な要素を中心に児童・生徒が理解できるようにするという考え方で，地形形成に関わる要素を限定した複数の縮小モデル実験を開発することとする。
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| Causes of Carryover |
（理由）当初，平成30年度中には地形変化の縮小モデル実験装置を作成することを予定していたが，「今後の研究の推進方策」に記したように装置に新たに導入すべき要素が加わったことなどから，その設計を先に行う必要が出てきた。これらの装置の完成の後に，どのような素材を用いたどのようなスケールの地形模型が適切かが明らかとなってくるので，地形模型を作成する3Dプリンタの購入は，経費の効率的使用の観点から時期尚早と判断した。このため，3Dプリンタ分の費用およびモデル実験材料の費用を中心として，未使用額が生じた。
（使用計画）複数のモデル実験装置を開発することになったので，次年度使用額は本来の3Dプリンタの購入の可能性を含めてモデル実験装置の購入に充てる予定である。また，「現在までの進捗状況」で述べたように野外調査の地域を追加する必要も出ていたので，この調査旅費としても一部を使用する予定である。
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