R1-07
十勝岳大正泥流の流下形態に関する報告
応用地質株式会社 ○本間 宏樹・黒澤 貴之・山根 誠・千葉 伸一・池上 忠
北海道森林管理局 計画保全部治山課 岩山 誠
北海道森林管理局 上川中部森林管理署 浅野 仁
北海道大学 大学院 農学研究院 丸谷 知己
1. はじめに十勝岳の北西山麓を流れる美瑛川及び富良野川では，1926（大正 15）年に発生した，大正泥流のような融雪型泥流の被害軽減のため，治山・砂防・河川事業の連携により対策事業が進められている．これまで，大正泥流の調査は比較的被害の大きかった富良野川流域を中心として進められている 1)が，昨年度からの 2 ヵ年にわたる美瑛川支流の硫黄沢川流域における，地質と植生についての詳細な現地調査と二次元河床変動計算 2)から，流量や流体力に関する新たな知見が得られたので報告する．
2. 対象地の概要
調査地は，白金温泉の上流側約 1km に位置する硫黄沢
川の右支流と左支流に挟まれた，緩やかで平坦な尾根地形を含む，幅約 200m，長さ約 600m の範囲である．この平坦な地形は，更新世に活動した平ヶ岳火山噴出物と美瑛岳火山噴出物からなる高まりに挟まれたポケットに，約 3,300 年前に発生したグラウンド火口火砕流堆積物が流下して堆積してできたものである．
⽩⾦温泉

美瑛川

硫黄沢川
平ヶ岳火山噴出物

約 200m

美瑛岳火山噴出物
北向第一溶岩調査地

約 600m

望岳橋溶岩

右支流
焼山溶岩

左支流

望岳台
北向火口
スリバチ火口

十勝岳
大正火口
62-Ⅱ火口グラウンド火口図-1 調査地周辺の地形陰影図
3. 大正泥流の痕跡（侵食・堆積）の分布と地形
大正泥流の痕跡については，黒澤ほか(2017)で詳細が述べられているため，ここでは概要を示す．痕跡は，土石流や泥流の堆積物や侵食跡である．谷筋やその近傍では侵食がみられ，グラウンド火口火砕流堆積物から大正泥流堆積物までの旧表土が失われている．こうした侵食は谷筋から離れるとすぐになくなり，層厚数 cm の 1739
年の樽前 a 火山灰（Ta-a）が侵食されずに残存している．
4. 大正泥流の流下様式と堆積物層序
調査地上流側の谷の出口付近や谷筋の屈曲部の外側には，舌状地形まとまって分布している．舌状地形は，
幅 5～10m，長さ数 10～約 100m，比高約 1m であり，表面が凸凹している．堆積物は巨礫を多量に含むため，土石流による産物であると考えられる．舌状地形の輪郭には倒木が分布していることが多く，堆積物の中には材が多量に含まれている．このため，土石流により倒伏した樹木は，押し出されるように運搬され，破壊による材の破片も土石流に取り込まれ一体となって運搬されたと考えられる．また，舌状地形の縁辺は，写真-1 のように根が倒木を抱くように樹木が成長していることがある．
それ以外の分布域は，地表の凹凸が少ない．堆積物は大部分が砂とシルトなどの細粒分からなるため，泥流による産物であると考えられ
写真-1 舌状地形縁辺の倒る．
堆積物の多くは，木を抱いて成長した樹木
層厚が 20cm 以下で，材を含まないが，舌状地形の直下流では，層厚が 50cm を超え，材も多量に含まれている．
泥流堆積物は，土石流堆積物を覆っていることから，土石流が発生後に泥流が後続流として流下
写真-2 大正泥流を覆う巨礫群したと考えられる．
そのほか，調査地の上流域では，φ数 m の巨礫群からなる舌状地形があり，大正泥流堆積物が巨礫群に覆われている（写真-2）．巨礫は，ほぼ同一の安山岩溶岩の亜角礫からなり，直上流には平ヶ岳火山噴出物の安山岩溶岩からなる崩壊地があることから，この巨礫群は平ヶ岳火山噴出物の溶岩が起源であり，大正泥流の流下の終わりの時期の崩壊により発生したと考えられる．

- 014 -5. 二次元河床変動計算結果との比較調査地における大正泥流の流量を検討するため，現地調査により把握した痕跡の分布と二次元河床変動計算のフィッティングを実施した．計算に投入する泥流の総量は，平成元年の砂防基本計画 3)に合わせ，ピーク流量と投入時間を調整した．初期計算は，現行計画である泥流量のピーク流量（4465.8 ㎥/sec）として実施し，その後，計算結果を確認しながら，ピーク流量の 80％，50％，40％，30％で行った．その結果，ピーク流量を 40％まで下げたケースの最大流動深分布図及び最大流体力分布図が詳細な地質調査による大正泥流の分布範囲と最も適合した．
ピーク流量

ピーク流量の 40％

6.2 泥流の流心とその周辺の流下形態
大正泥流は，硫黄沢川の左岸側の谷筋を流心として流下し，流下の範囲と向きは，望岳橋溶岩，平ヶ岳火山噴出物，焼山溶岩などの地形の高まりに規制された．
大正泥流の流心は，巨礫の分布域や土石流の形態から推定した流向から，左へ緩やかに曲がる左岸側の谷筋にあり，その本流から右岸側へ溢れ出した泥流が，調査地の平坦な尾根に張り出して堆積物を堆積させて流下したと考えられる．
尾根上は，初めに土石流として舌状地形を形成して堆積し，その後，泥流が後続流として流下した．土石流は，流路の樹木を倒伏して下流に押し出し，多量の材の破片を取り込み停止し，泥流は倒木や材を取り込んで浮きあがらせ，微高地を避けながら流下した．また，大正泥流は，河道の侵食だけではなく，平ヶ岳火山噴出物の溶岩流の末端部の崩壊などによる土石の生産も発生させた．
美瑛岳火山噴出物

硫黄沢左岸への溢流が過剰である．
泥流緩衝林に過剰に氾濫している．

硫黄沢左岸の流下範囲が目標に最も適合した．

未調査域

泥流緩衝林の流下範囲が目標に最も適合した．

平ヶ岳火山噴出物

図-2 二次元河床変動計算による最適ピーク流量の検討結果

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緩衝林には泥流及び流木が流入する．

グラウンド火口
⽕砕流堆積物焼山溶岩

6. 大正泥流の流下形態
6.1 樹木の倒伏機構
年輪調査結果では，大正泥流により DBH=φ20cm を下回る樹木は倒木（流体力或いは削剥による倒伏）となったことが判る．一方，地質調査結果との同定に基づきピーク流量を 40%とした二次元河床変動計算によると，大正泥流により無立木化した範囲（全ての樹木が倒伏）であっても，倒伏限界の DBH は 5cm 未満，すなわち DBH≧
5cm の樹木は残存する結果となっている．
このことは，図-3 に示すように，泥流の水深がもたらす流体力のみでは樹木の倒伏は発生せず，流木が樹木に絡まる等による過大な外力が発生した可能性を示唆する．
大正泥流の流体力のみでは、DBH=5cm未満の樹木しか倒伏しないため、実態と合わない。
流木が樹木に絡み、水深の上昇による流体力の増加や流木の衝撃力の作用にさらなる外力が付加されたと推定。

図-3 大正泥流による樹木の倒伏機構

土砂や流木を巻き込んだ泥流により，流心部では全ての樹木，流心外ではφ20cm 以下の樹木が倒伏する．

巨礫群
望岳橋溶岩

凡

例

泥流の流心

焼山溶岩の高まりによって規制される．

泥流（高濃度）泥流（中濃度）泥流（中濃度）

未調査域
平ヶ岳火山噴出物

泥流（ほぼ水）図-4 大正泥流の流下機構
参考文献
1) 南里智之・福間博史・原田憲邦・安藤浩志・伊藤英之・
枦木敏仁・山田孝（2009）：現地野外データ解析にもとづく 1926 年十勝岳大正泥流の流下・氾濫堆積過程に関する研究，砂防学会誌（新砂防），vol.61，No.5，
p21-302) 林野庁北海道森林管理局(2017)：十勝岳治山事業実施
測量・設計業務及び解析等調査業務報告書.
3) 十勝岳周辺火山泥流対策検討委員会(1989): 十勝岳(美瑛川および富良野川) 火山泥流対策基本計画.

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