ST2 - 13

令和４年度砂防学会研究発表会概要集

岐阜県高山市ヒル谷における土石流発生後の Step-Pool の動態
新潟大学大学院自然科学研究科〇北條杏梨

新潟大学農学部
京都大学防災研究所

権田豊
宮田秀介

ヶ月間の最大日雨量は 110～140 mm と多く，調査時

1. はじめに
現在，砂防事業では山地から海岸までの流砂系を一貫して管理する「総合的な土砂管理」が推進されての河川流量は 2021 年のほうが多かった。

3．結果と考察いる。山地流域は，流砂系への土砂の供給量とタイミ

土石流発生後の 1 年間に，渓岸の侵食や崩壊によングを支配するため，流砂系の土砂管理の上で最もり流路に土砂が供給され，流路の横断形状や高水路重要な領域であるとされている（藤田ら，2003）。山幅が変化した。低水路幅の調査区間全体の平均値は地河川にみられる Step-Pool は，Pool 部における土砂

この 1 年であまり変化しなかったが，各 Step の位置貯留や Step 部の変形・破壊・形成のプロセスを通しでの低水路幅は変動していた。低水路幅は，Step 部て山地河川の土砂移動現象を複雑化していると考えの流水部の幅を計測しており，調査時の流量や Stepられており，その動態を明らかにすることは流砂系部構成礫の位置の変化，土砂の堆積状況により変動における諸問題を解決するために不可欠である（芦が生じたと考えられる。

田ら，1984）。しかし，Step-Pool の動態を現地観測しStep 部の破壊や変形は，ほとんど見られなかった。

た事例は少なく，特に時間的な変化が大きいと考え

Step 部を構成する礫のうち，最大級の礫 3 つの平均られる，土石流発生直後の Step-Pool の動態を詳細に礫径を計測したがその値には変化がなかった。本調観測した事例はほとんどない。そこで，本研究では土査地の Step 部は礫径が 0.3～0.5 m と比較的大きく，石流発生後の Step-Pool の動態を明らかにすることを礫径が同程度の礫で構成されており，構成礫径が幅目的に，2020 年 7 月に大規模な土石流が発生した山広い場合と比べ，Step 部の変化が生じにくいと推測

地河川を対象に調査を行った。本稿では調査結果のされる。このことに加え，この 1 年に Step を多数破うち，Step-Pool の形成や個数の変化について述べる。

壊するほどの大きな出水がなかったことが破壊・変2．調査地・調査方法

形が少なかった原因と推測される。

本研究の調査対象地は神通川水系蒲田川足洗谷支Pool 部の形状は，Pool 深と Pool 長で変動が大きか川のヒル谷流域（岐阜県高山市）である（図 1）。本った。Pool 幅はこの 1 年で縮小傾向にあった。また，流域では，源頭部の崩壊地において凍結・融解作用にこの 1 年間で Pool 部は埋没と洗掘を周期的に繰り返よる定常的な土砂生産が行われており，長年にわたしており，Pool 部が埋没した場合には Pool の形状はり流砂観測が行われてきた。また，左岸側斜面が火砕

浅くて長く，洗掘された場合には深くて短い形状に流堆積物で構成されているため，渓岸崩壊等によるなっていることがわかった（図 2）。

河道への土砂供給が生じやすい特徴を持つ。2020 年

Step-Pool の個数は 1 年間で 73 個～49 個の間で変7 月 8 日に上流域で観測史上初の大規模な土石流が動した。この変動の大部分は，Pool 部が砂で埋まる発生し，下流の流砂観測施設が被災した。本研究で「埋没」によるものであった。また，1 年間で破壊・は，流域の下流部 215 m を調査区間に設定し，2020埋没・変形が生じなかった Step-Pool は 33 個あり，年 8 月から約 1 年にわたり，計 4 回 Step-Pool の形状

本調査地ではじめに確認された Step-Pool の総数の約や河道条件（河床勾配，流路幅）を計測した。2020 年45%に相当する。これらの Step-Pool は低水路が蛇行に行った 2 回の調査前 1 ヶ月間に降った最大日雨量する箇所に多く存在していた。

は 20～50 mm であったが，2021 年の 2 回の調査前 1－ 135 －また，Pool 部の埋没にともない，Step-Pool からCascade へ構造が変化する事例が多く見られた。Step

京都大学防災研究所年報，第 27 号，B－2，p.341－間隔に着目すると， Step 間隔が 3 m を超える場合に353

Cascade 構造に変化しているものが多く見られた。し藤田ら（2003）：山地小流域における土砂動態のモニ

かし，2021 年 10 月の調査では，Step 間隔が 3 m 未タリング手法，京都大学防災研究所年報，
第 46 号 B ，満のものでも Cascade 構造への変化が多く見られた

p.213－223（図 3）。Step 間隔が長い場合は，Step 間が長く勾配が比較的緩いため流れの掃流力が軽減されやすく，60km

0

土砂が Pool 部に貯留されやすいためと推測される。
2021 年 10 月の調査時点で，Step 間隔が 3 m 未満のものでも Pool が埋まっていた原因は，2021 年 8 月の出水により河道に供給された土砂量が比較的多く，ヒル谷流域
集水面積：0.79㎢

Step 間隔が広い箇所だけでなく狭い箇所の Pool も埋まったためと推測される。
2020 年 7 月に発生した土石流は巨礫を伴う流れが複数回発生しており，粒径の細かな礫の大部分は流出したと推測される。現在のヒル谷に存在する Step

調査区間部を構成する礫は，比較的頻度の高い中小規模の出400 m

図１ 調査地（地理院地図に加筆）

査時期間に生じた出水では破壊や変形といった変化

1.6

今後の土砂供給や出水の状況により，洗堀と埋没を1.2繰りかえしていくと予想される。

4．おわりに
本研究では，土石流発生直後から調査を継続的に

Pool長（m）

1.4

Pool幅（m）は見られなかったと考えられる。Pool 部については

0.30.250.2

10.80.150.6

Pool長Pool幅
Pool深0.40.2行った。
その結果，当初予想された Step 部での破壊，

0Sep.2020 Nov.2020 May.2021 Oct.2021

による Pool 部の埋没により Cascade 構造へ変化した

図 2 Pool 形状の変化

ことや Cascade 構造への変化と Step 間隔の関係性が8Sep.2020明らかになった。これは現在のヒル谷の河床は堆積Nov.2020傾向にあり，Pool 部が洗堀・埋没を繰り返しながら6徐々に埋まりつつあることを意味している。本研究4であり，この状態がどのくらいの供給土砂量と出水量のバランスのもとに成立し，今後どのように変化していくのかは十分に検討できていない。今後の研究では Step-Pool と Cascade 構造が互いに変化する際の流砂過程や土砂量，出水量について理解を深め，継続して調査を行っていく必要がある。

May.2021

頻度

Oct.2021

201-22-3

3-44-55-6
Step間隔（ｍ）

芦田ら（1984）：階段状河床形の発生機構と形状特性，－ 136 －6-7

図 3 Cascade 構造へ変化した
Step-Pool の Step 間隔

引用文献

0.05

0

変形の河床変化は見られなかった。一方で，土砂供給の観測結果は，動的に維持されているある瞬間の姿

0.1

Pool深（m）

水では流されない，安定した礫であり，そのため本調

7-8