(57)【要約】【課題】従来よりも容易にかつ客観的に大規模深層崩壊の危険度を評価する。【解決手段】地表面の標高を表す数値標高モデルに基づいて斜面に現われた下記地形特徴ａ〜ｃに基づいて斜面が大規模深層崩壊する危険性を評価する。地形特徴ａ：前記斜面の不規則な凹凸またははらみ出しの少なくとも一方地形特徴ｂ：前記斜面下部〜末端部における崩壊または浸食の少なくとも一方地形特徴ｃ：前記斜面上部の亀裂さらに危険性を評価するにあたっては、地形特徴ａを優先し、地形特徴ｂ、ｃを補助的に用いる。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
地表面の標高を表す数値標高モデルに基づいて斜面に現われた下記ａ〜ｃの地形特徴に基づいて、前記斜面が大規模深層崩壊する危険性を評価することを特徴とする、大規模な斜面崩壊の危険度評価方法。
地形特徴ａ：前記斜面の不規則な凹凸またははらみ出しの少なくとも一方
地形特徴ｂ：前記斜面下部〜末端部における崩壊または浸食の少なくとも一方
地形特徴ｃ：前記斜面上部の亀裂
【請求項２】
危険性を評価するにあたっては、前記地形特徴ａを優先し、前記地形特徴ｂ、ｃを補助的に用いることを特徴とする、請求項１に記載の大規模な斜面崩壊の危険度評価方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、大規模な斜面崩壊が発生する危険度の評価方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
斜面の崩壊は甚大な人的、物的被害をもたらすため、当該斜面の崩壊の危険度を評価することは、災害を防止する上で極めて重要である。そのためこれまでも空中写真判読や現地踏査による調査に基づいて、専門家が鋭意行ってきたところである。
【０００３】
しかしながら、これらの調査並びに調査結果に基づく危険度の評価は専門的な知識を有する者でなければ行うことができず、また評価結果についても差異が生じる可能性があるなど、客観性に欠ける場合があった。とりわけ斜面の大規模な深層崩壊（深さが５ｍ以上、崩壊土量が１０，０００ｍ３を超えるのもの）の発生の危険度については、未だ有効な評価手法が確立されていなかった。
【０００４】
この点に関し、大規模な斜面崩壊の発生に関わると考えられる地形と、推定される斜面内部の構造から、崩壊発生の危険度を評価することが提案されている（非特許文献１）。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００５】
【非特許文献１】千木良雅弘「深層崩壊の場所の予測と今後の研究展開について」応用地質・第５６巻・第５号（２０１５）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、ボーリング等の詳細な調査を行わずに斜面の内部構造を推定するのは容易ではなく、また対象となる斜面深くにボーリングを行なうのは、多大なコスト、時間を伴う。さらにまた斜面崩壊の発生に関わると考えられる地形と、推定される斜面内部の構造から、崩壊発生の危険度を評価するには、依然として高度な専門知識を要する。
【０００７】
本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、対象となる斜面の地形について危険度を評価するにあたり、客観的な特徴を基にして容易に大規模深層崩壊の危険度を評価することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記目的を達成するため、本発明は、地表面の標高を表す数値標高モデルに基づいて斜面に現われた下記の地形特徴ａ〜ｃに基づいて、前記斜面が大規模深層崩壊する危険性を評価することを特徴とする、大規模な斜面崩壊の危険度評価方法である。
ａ：前記斜面の不規則な凹凸またははらみ出しの少なくとも一方
ｂ：前記斜面下部〜末端部における崩壊または浸食の少なくとも一方
ｃ：前記斜面上部の亀裂
【０００９】
発明者らは、過去に実際に大規模な斜面崩壊が発生した斜面における各種計測データ等を用いて斜面をモデル化し、これまでこの種の大規模深層崩壊の危険判定を行うにあたり提示された各種の地形情報にとらわれず、大規模崩壊の前兆となる地形特徴を新たに設定し、これに基づいてシミュレーションを行なった結果、前記した、
ａ：前記斜面の不規則な凹凸またははらみ出しの少なくとも一方
ｂ：前記斜面下部〜末端部における崩壊または浸食の少なくとも一方
ｃ：前記斜面上部の亀裂
が、斜面が大規模深層崩壊する危険性を評価するにあたり有効であることを新たに知見した。
【００１０】
したがって、例えば航空レーザ情報によって得られたＤＥＭ（数値標高モデル）を用いて対象斜面を分析し、これら地形特徴ａ〜ｃのみに基づいて崩壊危険度の評価をするので、従来よりも容易にかつ客観的に大規模深層崩壊の危険度を評価することが可能である。
【００１１】
この場合、危険性を評価するにあたっては、たとえば前記地形特徴ａを優先し、前記地形特徴ｂ、ｃを補助的に用いるようにしてもよい。地形特徴ａを優先するとは、たとえば地形特徴ａを有するものは危険度性が高いと判断し、地形特徴ａに加えて地形特徴ｂ、ｃを有する場合にはさらに危険度が高いと判断する。
一方で地形特徴ｂ、ｃのみを有する場合には地形特徴ａを有する場合よりも危険度が低いと判断することを言う。
【００１２】
これら地形特徴ａ〜ｃについては、さらにまた後述の実施の形態のように危険度を評価する際のマトリックステーブルの評価項目に採用してもよく、あるいはフローチャートの判断ステップで採用することで、極めて客観的かつ容易に危険度を評価することが可能である。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、従来よりも容易にかつ客観的に大規模深層崩壊の危険度を評価することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】一般的な斜面の表層崩壊を示す説明図である。
【図２】斜面の深層表層崩壊が発生する様子を示す説明図である。
【図３】斜面における山向き小崖を示す説明図である。
【図４】斜面におけるはらみ出しを示す説明図である。
【図５】崩壊斜面における区分名称を示す説明図である。
【図６】斜面崩壊の相対的な安定性区分を示した表である。
【図７】いずれの地形特徴も有する斜面の変位量を示すシミュレーション結果を示す説明図である。
【図８】補助的な地形特徴ｂ、ｃの有無による安定性を示すシミュレーション結果の図表である。
【図９】傾斜量図における斜面上に、本実施の形態の地形特徴を充足する領域を示した説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下、本発明の実施の形態について説明する。既述したように、斜面の大規模な深層崩壊発生の危険度については、未だ有効な評価手法が確立されていなかったが、これまでも例えば林野庁発行の「大規模崩壊潜在斜面危険度判定マニュアル」においては、大規模崩壊の危険度を判定するために判読する微地形が分類されている。それによれば、下記の７つの項目が挙げられている。すなわち、亀裂・段差地形、線状凹地・二重山稜、小崩壊、岩盤クリープ斜面、山頂緩斜面、リニアメント、地すべり地形である。そして、斜面の重力変形の結果である亀裂・段差、線状凹地・二重山稜、小崩壊、岩盤クリープ斜面を基準として、単元斜面を設定し、その後、大規模崩壊危険度判定自体は、ＡＨＰ法（Ａｎａｌｙｔｉｃ  Ｈｉｅｒａｒｃｈｙ  Ｐｒｏｃｅｓｓ：階層構造分析法）によって行うようにしている。しかしながらその前段階として、「地すべり地形分布図データベース」を入手して、さらに必要にデータ処理を行なうなどする必要があった。
【００１６】
発明者らは、過去に実際に大規模な斜面崩壊が発生した斜面における各種計測データ等を用いて斜面をモデル化し、上記の各種の地形情報にとらわれずに、大規模崩壊の前兆として現われる地形特徴を新たに設定した。
【００１７】
すなわち、本発明では、下記の地形特徴ａ〜ｃに基づいて、前記斜面が大規模深層崩壊する危険性を評価する。
ａ：斜面の不規則な凹凸またははらみ出しの少なくとも一方
ｂ：斜面下部〜末端部における崩壊または浸食の少なくとも一方
ｃ：斜面上部の亀裂
【００１８】
まず一般的な小規模崩壊について言えば、図１に示したように、斜面１の頂上部にある遷急点Ｐ１、すなわち山地斜面を尾根から見下ろしたとき、急に傾斜がきつくなる地点から斜面崩壊が発生し、以後一旦崩壊すると、遷急点Ｐ１は、遷急点Ｐ２、遷急点Ｐ３へと後退していく。なお遷急点は斜面１の頂上部にのみ存在する訳ではなく、例えば斜面１の最下部に位置する河川２との間の中腹部にも他の遷急点Ｑが存在することがある。
【００１９】
しかしながら、大規模な深層崩壊は、図２に示したように、遷急点Ｐ、Ｑとは関係なく斜面深くの地中から土砂が崩壊する。そのため従来からその兆候を把握するため、上記した各種の微地形情報を判読することが行なわれてきたのである。
【００２０】
そこで発明者らは実際に崩落した斜面と、崩壊発生前の斜面の地形を判読し、斜面に特徴的な地形として、小崖地形、円弧状クラック、線状凹地、地すべり地形、山頂緩斜面、岩盤クリープ斜面、崩壊跡地、があることを改めて確認した。そしてさらに研究を進め、遠心模型実験、シミュレーションを通じて、上記した地形特徴ａ〜ｃが、大規模深層崩壊の前兆に特に現われていることを新たに知見した。
【００２１】
ここで、地形特徴ａの斜面の不規則な凹凸とは、例えば図２に示した山向き小崖１０などの小崖地形、線状凹地（稜線沿いに並行して見られる凹地）、円弧状クラックなどをいう。また図３に示したように、はらみ出し２０とは、流動する地中の土砂によって表面側に押し出されて斜面側に膨出した地形である。これらの斜面の不規則な凹凸は、崩壊が懸念される斜面において斜面の変形を示す地形として大きい指標となることが分かった。
【００２２】
一方で地形特徴ｂの斜面下部〜末端部における崩壊、浸食は、斜面の不安定化に影響する地形である。ただし、これらの地形特徴は、大規模深層崩壊の前兆として直接現われるものではない。ここで斜面下部〜末端部とは、図５に示したように、斜面における崩壊頭部と底部との間を上半部と下半部とに分け、さらに各々を上部と中部、下部と末端部とに分けた場合、下半部に相当する領域をいう。この下半部に相当する領域に崩壊や浸食があると、斜面全体は不安定な状態にあると評価できる。但し、下半部に相当する領域に崩壊や浸食があっても直ちに大規模深層崩壊が懸念される地形特徴ではない。
【００２３】
そこで発明者らは、図６に示した大規模深層崩壊の危険度の評価テーブルを提案する。これは、前記した地形特徴のうち、地形特徴ａの斜面の不規則な凹凸、はらみ出しは、斜面の大規模な変形を示唆する地形であるとみなして、これを優先的な指標とした。そして他の指標である地形特徴ｂの斜面下部〜末端部における崩壊、浸食については、斜面の安定性に関わる変状地形として、補助的な指標として扱った。また地形特徴ｃの斜面上部の亀裂についても、斜面の安定性に関わる変状地形として補助的な指標として取り扱うこととした。これらによって大規模深層崩壊の危険度を評価し、各指標の組み合わせによって相対的な安定性区分を表したものである。
【００２４】
図６の表中、
Ｉは、安定性が非常に低い（詳細な現地調査の実施が望ましく、適宜計測、監視が必要）状態を意味している。
ＩＩは、安定性が低い（概略の現地調査を行ない、詳細な調査の要否を判断する必要がある）状態を意味している。
ＩＩＩは、安定性が比較的高い（斜面の状態変化を適宜確認する）状態を意味している。
【００２５】
この図６に示した評価テーブルによれば、地形特徴ａ、ｂ、ｃを３つとも満たす場合には、最も危険度が高く、いずれも満たさない場合には、安定性が比較的高い、ないしは安定と評価される。そして優先的な指標である地形特徴ａを満たす場合には、補助的な指標の地形特徴ｂ、ｃの双方、あるいはその一方の地形特徴ｂ、ｃを充足するかどうかについて危険度が順次低下する評価となっている。また優先的な指標である地形特徴ａを満たさない場合には、地形特徴ｂ、ｃの双方、あるいはその一方の地形特徴ｂまたは地形特徴ｃを充足するかどうかで判断し、評価ＩＩ、あるいは要現地確認というように危険度が順次低下する評価となっている。
【００２６】
このような図６に示した評価テーブルを作成しておくことで、たとえば航空レーザ情報によって得られたＤＥＭを用いて対象斜面を分析し、上記の地形特徴ａ、ｂ、ｃに基づいて、危険度を評価することで、対象斜面の大規模深層崩壊の危険度を客観的にかつ容易に判定することが可能である。
【００２７】
なお図６の表中、要現地確認とあるのは、地形特徴ｂ、ｃが補助的なものであることから、斜面下部〜末端部における崩壊、浸食や斜面上部の亀裂のみでは、大規模深層崩壊の危険度を判定できないことを意味している。
【００２８】
図７は、地形特徴ａ、ｂ、ｃを満たす斜面の崩壊する直前の変位の大きさを示すシミュレーション結果である。これによれば、斜面の上部から中腹に欠けて、変位が大きく、はらみ出し形状が認められる。なおこの斜面は、不飽和状態であり、弱層強度は３ｅ６Ｎ／ｍ２、すべり面強度は０Ｎ／ｍ２ときの状態を示している。また最も大きい変位量は、２．００００Ｅ−０２［ｍ］であった。
【００２９】
かかるシミュレーション結果から、地形特徴ａ、ｂ、ｃを満たす斜面の危険度が高いことがわかる。
一方で、地形特徴ａ、ｂ、ｃを満たさない場合には、図６の表に示したように、安定性が比較的高いか、あるいは安定であると評価される。したがって地形特徴ａ、ｂ、ｃのみによって、対象斜面の大規模深層崩壊の危険度を評価することが可能であることが分かる。
【００３０】
さらに補助的な地形特徴ｂ、ｃについてもその有無によって安定性に与える影響を示すシミュレーション結果、図８に示した。すなわち、このシミュレーションは、地形特徴ｃとして「頭部亀裂」を採用し、地形特徴ｂとして「脚部浸食」を採用し、各々、斜面のすべり面（図８中の破線で表示）の粘着力を徐々に下げて行き、いつ崩壊するかについて解析を行なった結果を示している。なお図８中、二重の三角形のシンボルは、脚部浸食があることを示しており、垂直の平行線のシンボルは、頭部亀裂あることを示している。また図８の表において示されたものは、各々地形特徴ａは充足している。
【００３１】
この解析結果によれば、地形特徴ａと共に、補助的な地形特徴ｂ、ｃのいずれも満たす場合には、崩壊時の粘着力が最も大きく、早い段階（粘着力が高い段階）で崩壊するので安定性は低いと評価される（図６における評価Ｉ）。逆に補助的な地形特徴ｂ、ｃのいずれも満たさない場合には、崩壊時の粘着力が最も小さく、遅い段階（粘着力が低い段階）で崩壊するので安定性は高いと評価される（図６における評価ＩＩＩ）。なお地形特徴ｂ、ｃのいずれか一方のみを満たす場合、本シミュレーションでは地形特徴ｃのみを満たす場合の方が、地形特徴ｂのみを満たす場合よりも早い段階（粘着力が高い段階）で崩壊するという結果が得られているが、解析ケースが限定されることから本明細書においては、一応軽重をつけずに、双方とも安定性は中間の評価とした（図６における評価ＩＩ）。
【００３２】
以上の結果から、図６の表における安定性の評価が裏付けられている。なお地形特徴ａがない場合には、図７、図８のシミュレーション結果から判断して、図６に示した評価を行なっている。
【００３３】
図９は、斜面の傾斜の度合いを示した傾斜量図から評価対象斜面の傾斜状況を示したものである。図中に、地形特徴ａ、ｂ、ｃが確認できる領域を、各々Ａ、Ｂ、Ｃで示した。
【００３４】
それによれば、図８に示した斜面は、地形特徴ａ、ｂ、ｃが各々確認できる領域Ａ、Ｂ、Ｃがいずれも認められた。したがって図８に示した斜面は、相対的安定性の評価Ｉとなり、安定性が非常に低いと評価される。したがって詳細な現地調査の実施が望ましく、また適宜計測、監視が必要な斜面である。
【産業上の利用可能性】
【００３５】
本発明は、斜面の深層大規模崩壊の危険度を判定する際に有用である。
【符号の説明】
【００３６】
１    斜面
２    河川
１０    はらみ出し
２０    山向き小崖
Ｐ、Ｑ    遷急点
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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