全地連「技術フォーラム 2022」那覇【52】

花崗岩地域における広域斜面の土層調査ならびに安定度評価事例
株式会社ダイヤコンサルタント〇岡崎敬祐、鏡原高橋聖史、坂東良輔、伊東聡、柳田寛、陽希、日比野共希

兵庫県農林水産技術総合センター森林林業技術センター

1. はじめに藤堂千景

3. 現地調査

日本は、斜面崩壊が発生しやすい地形・地質条件下で、(1) 調査手法

豪雨や地震等の外的要因も伴い、土砂災害が多い国であ土層調査は、図-2に示す通り10m×10m の格子を組み、る。我が国では、表層崩壊発生箇所の予測や斜面対策工各格子点で実施した。簡易動的コーン貫入試験は、過去の配置を適切に行うため、従来から動的コーン貫入試験に数多く行われてきたため、信頼性の高い試験であるが、による斜面の土層調査が多く実施されてきた。

当該地では、土壌検査棒が簡易動的コーン貫入試験の代

本稿では、表層崩壊の発生が予想される花崗岩地域の用可能かを検討するために土壌検査棒主体で調査した。

広域斜面に対して、従来型の簡易動的コーン貫入試験 1)

土壌検査棒は10ｍピッチで256箇所実施し、両試験結果をと可搬性に優れた土壌検査棒2)を併用した土層調査を行い、両試験の調査結果の整合性や作業の効率性について検討した。また、調査結果を用いて当該地区における広域斜面の安定度評価を試みた。

比較するために、簡易動的コーン貫入試験を20m ピッチで重複して68箇所で実施した。
簡易動的コーン貫入試験は、図-3に示す器具を用いて重さ5kg のハンマーを落下させ、打撃により先端コーンを地盤へ貫入させることで地盤硬度(Nd 値)を得た。本調
査では、Nd≦30の深度または調査深度5m3)4)まで調べた。

2. 調査地概要
図-1に崩壊前の LP 地形図を用いた調査地の机上判読

土壌検査棒は、図-4に示す器具を用いて、人力で貫入結果を示す。調査地は兵庫県神戸市有野町の六甲山茶園可能な深度まで調べた。人力では場所によりばらつきが谷上流部に位置する山腹斜面地であり、今回の調査範囲認められたため、試験地点の周辺で3～5回の試験を行い、は図に示す黒点線の範囲（約2.4ha）を対象としている。

最大貫入深度を記録した。

地質は六甲花崗岩が分布している。山腹斜面は浸食崖が非常に発達しており、沢の流水で長期的な風化浸食作崩壊地 1用により形成されたものと思われる。沢部には崖錐堆積物が堆積し、山裾部の少し高い面に部分的に古期堆積物

崩壊地 2が分布している。これは、A、B 沢の合流点付近が狭まっており、扇形状の地形を呈しているため、堆積と浸食を繰り返す中で高い位置にある古期堆積物が残り、段丘状の堆積面が形成されたと思われる。
また、調査地に隣接する谷沿いで北東－南西方向に湯図-2 試験位置図

川谷断層が分布している。断層に直交する方向にはリニアメントがいくつか認められ、リニアメント沿いの山腹斜面にクリープ地形が認められる。このクリープ地形の箇所では、平成26年8月豪雨で表層崩壊が発生している。
A沢

図-3 簡易動的コーン貫入試験器1)

クリープ箇所の崩壊状況

調査地

B沢
クリープ地形図-1 調査地周辺の机上判読結果（H23LP 地形図）

図-4 土壌検査棒2)全地連「技術フォーラム 2022」那覇
4. 安定度評価(2) 調査結果
図-5にある箇所の土層調査の試験結果を示す。図-5の調査で得られた面的な土層厚情報を用いて、斜面の安黒線が簡易動的コーン貫入試験結果を示しており、Nd≦

定度評価を行った。安定計算は、図-7に示す表層崩壊危12の土層を潜在崩土層（表層崩壊の可能性が高い土層）険評価手法の一つである沖村・市川モデル5)を使用した。とした。調査地は、潜在崩土層が1～1.5m 程度分布して本モデルは、傾斜、表土層深分布、集水性の3つの要因をおり、その下位層で急激に Nd 値が高くなる傾向にあっ考慮して広域を対象に表層崩壊の発生危険度を評価できた。また、堆積域では局所的な Nd 値の上昇後にまた小さる手法として知られている。今回の検討では、崩壊前のい Nd 値となるような挙動を繰り返す箇所も認められた。

LP 地形図で平成26年8月豪雨災害時の降雨を入力し経時堆積土層内には礫が多い状況にあることが推察される。

的な安全率の推移を計算した。

土壌検査棒の試験結果は、図-5に青点で示した。最大計算結果を図-8に示す。最大降雨時には、崩壊地を含貫入深度は、先述の潜在崩土層厚の下端付近まで貫入し、む広い範囲で安全率が1.0を下回る結果であり、崩壊地を土壌検査棒においても簡易動的コーン貫入試験同様に潜捕捉することができた。ただし、未崩壊斜面も広く赤判在崩土層を調べることが可能であることが分かった。

定が付いており現状と整合しないが、本計算には植生の図-6に重複して実施した68箇所分の両試験結果の相関効果や露頭状況を加味していないためと思われる。今後について示す。横軸に簡易動的コーン貫入試験結果（Ndはこれらを加味してさらに危険個所を絞る必要がある。

≦12の深度）、縦軸に土壌検査棒試験結果（最大貫入深度）を示す。貫入深度 GL-2m 程度までは相関性のいい結果が10m得られているが、GL-2m を超える深度においては右下側に寄っていく結果となった。これは貫入深度が深くなる10mにつれて、地盤との摩擦が増え、人力の土壌検査棒では

γt ：湿潤単位体積重量(kN/m3)
γw ：水の単位体積重量(kN/m3)γsat ：飽和単位体積重量(kN/m3)

貫入しづらくなることが要因と考えられ、土壌検査棒の適用範囲は比較的浅い土層に対して有効だと言える。
また、表-1に両試験の作業時間の比較を示す。比較の図-7 計算モデルと無限長斜面安定解析式5)

結果、貫入深度が深くなる場合は特に土壌検査棒のほう崩壊地 1が効率よく作業できることが分かった。今回の比較は各箇所の作業時間のみであり、搬入、移動の時間を考慮した場合、全体の調査時間としては、可搬性に優れた土壌検査棒のほうがさらに作業性に優ると言える。
Nd06122430060

貫入長(cm)

5010012182430

Nd≦1250

貫入長(cm)Nd18Nd≦120

図-8 危険度評価結果（最大降雨時）

5. まとめ広域斜面の土層調査を行い、土壌検査棒で表層の潜在100崩土層を精度よく効率的に調べることができた。また、

150

150

200200

課題は多いが、面的な安定解析を実施し、全体の危険個所を特定した。今後は植生の効果を加味して検討したい。

図-5 両試験結果の比較（左：斜面部、右：堆積域）《引用・参考文献》
1) 社団法人地盤工学会:新規制定地盤工学会基準・同解4.0

土壌検査棒の最大深度（m）

崩壊地 2
γt=16kN/m3c= 0kN/m2
φ=35°

3.5

説 動 的 コ ー ン 貫 入 試 験 方 法 (JGS 1437-2014) 基

3.0準,2014.

2.52.02） 独立行政法人土木研究所材料地盤研究グループ:土層1.5

強度検査棒による斜面の土層調査マニュアル（案），

1.0

ISSN0386 5878,土木研究所資料,第4176号,2010.

0.5
0.0
0.0

0.5

1.0

1.5

2.0

2.5

3.0

3.5

4.04.5

簡易貫入試験のNd≦12深度（m）

図-6 両試験結果の相関性（重複68箇所）
表-1 試験作業時間の比較
簡易動的コーン貫入試験
試験地

貫入深度
（ｍ）

潜在崩土層厚

15-28
15-20

3.48
0.60

1.5
0.5

Nd≦12（m）

土壌検査棒
最大貫入作業時間
深度
作業時間
（ｍ）
0 :3 0 1.5（5回）
0 :1 1
0 :0 5 0.5（5回）
0 :0 53） 沖村ら:一試験地における風化花崗岩斜面の土層構造と崩壊発生深さに関する研究,新砂防,33-1,pp.7-16,1980.
4） 小山内ら:簡易貫入試験を用いた崩壊の恐れのある層厚推定に関する研究,国土技術政策総合研究所資料,第261号,pp.1-29,2005.
5） 沖村ら:数値地形モデルを用いた表層崩壊危険度の予測法,土木学会論文集 第358号/Ⅲ-3,1985.