複合災害に対峙する農業施設群による地域減災の実現

国立大学法人 茨城大学農学部

地域総合農学科教授 毛利栄征

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本日の話題1.農村地域の構成要素
2.農業水利施設とは（ため池、水路、農道 など）
3.自然災害とその発生状況

4.最近の災害の特徴
5.防災・減災の考え方（東日本大震災を事例として）
6.自然災害から見る地域整備と減災技術
7.地域コニュニティーとハード整備による減災

2２．農村地域の被災リスク●地震・豪雨による施設の機能損傷リスクとその程度●地震・豪雨による施設の崩壊リスク●人命と施設群全体に及ぶ被害の可能性●地域の整備によるリスク軽減の可能性

１．農村の上流部の被災リスク●地震による災害発生リスクと被災範囲●豪雨による災害発生リスクと被災範囲●広域災害の起点となる可能性

３．農村地域の下流地域の被災リスク●洪水流出などが地域社会全体にあたえる影響●施設群による減災効果と地域減災対策●農業施設によるリスク軽減と避難支援の可能性

地域減災を進めるために必要な3つの視点
１．農村地域上流部の災害リスクと対策
２．農村部の災害リスクと対策
３．農村地域下流部の災害リスクと対策（農業用ダム約1,700箇所）
フィルダムの耐震診断

ダム

斜面（21万個、警戒ため池14,000箇所の耐震診断）
ため池

パイプライン

水路45万km,パイプの敷設距離：12,000km
揚排水機場の安全性照査、維持管理

パイプラインの安全性照査、維持管理

3

農村地域の構成要素と地域減災
どのように 農村地域全体の防災 を実現するのか
まず、

Vision●施設のフル活用（整備）●施設と地域活動の連携

農村地域を構成する施設3要素から見た、地域防災・減災の実現方法

4

農業水利システムの展開状況●利根川水系の庄名農業用水の事例
赤線：用水路 青線：排水路

農業水利の現状：国土審議会水資源開発分科会調査企画部会資料,H26.1

5

農村における農業水利施設の状況●ダムや取水堰等の基幹的施設が７千箇所 ●基幹的水路が５万km整備●全体の資産価値は32兆円（再建設費ベース）●ため池は、江戸時代以前に築造されたものが多い
農業水利ストックと資産価値

老朽化が進む基幹的農業水利施設※ 受益面積100ha以上の農業水利施設の資産価値（再建設費ベース）

約40万km以上（地球約10周分）

農業用用排水路
うち基幹的水路約５万km

基幹的施設（ダム、堰等）

約７千箇所

既に標準耐用年数を超過した施設
3.7兆円（全体の21％）

国営
0.9兆円
県営等
2.8兆円

全体
国営0.9兆円
17.5兆円※ 県営等兆円

1.6兆円

40

さらに今後10年のうちに標準耐用年数を超過する施設を加えると6.2兆円（全体の35％）

３２兆円

30
20２５兆円
その他施設

１５兆円
１８兆円

10

基幹的水利施設１４兆円

資料： H25年度農業基盤情報基礎調査（農村振興局調べ）

築造年代が古く、豪雨や地震に脆弱なため池

７兆円

0S62.3

H14.3

H21.3

注１） 農業水利施設の再建設費ベースによる評価算定
注２） 基幹的水利施設は、受益面積100ha以上の農業水利施設

61.
2.農業水利施設とは（ため池、水路、農道 など）
3.

4.
5.
6.
7.

7

ため池

代表的な谷池豪雨によってすべり破壊した臼切池（愛媛県）

代表的な皿池越流によって破堤した瀬戸池（兵庫県） 8

開水路

北海幹線水路の状況

北海幹線水路老朽化した北海幹線水路

改修中の開水路9ため池とは○ 全国にため池は約20万か所あり、降水量が少なく、大きな河川に恵まれない西日本を中心に分布。都道府県営事業の対象となる受益面積が２ha以上のため池は、全国に約６万か所。総数は19万7千か所。

10ため池を取りまく状況• ため池近傍にまで住宅地が拡大し、ため池の決壊を起点として二次被害が拡大• 兵庫県南部地震では1,222箇所のため池が被害• 平成16年の台風23号では、淡路島だけで1,013箇所のため池が被災した(決壊178カ所）• 平成23年東北大震災では、3,700箇所のため池が被災、被害額400億円

11

既往のため池堤体の断面（例）⚫改修履歴があり堤体断面は複数の土質で構成されている⚫層構成も複雑で単純な水平構造ばかりではない⚫締め固め密度も不均一な可能性が高い⚫重機での締め固めに比較して、堤体は低い密度の可能性が高い（狭山池の断面）12

ため池群を活用した防災・減災対策●

個別の水利施設を用いた防災減災面での積極的活用

ため池群を活用した防災・減災対策の手引き：農水省防災課h29.9

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1.
2.
3.自然災害とその発生状況

4.
5.
6.
7.

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日降水量(400mm)の観測回数の経年変化⚫ 日降水量400 mm 以上の大雨の年間日数は増加
アメダス地点で日降水量が400 mm 以上となった年間の回数（1,000 地点あたり）
気候変動監視レポート2017（気象庁、H30.7）より

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世界で起こった災害のうち日本での発生割合●⽇本の国⼟の⾯積は全世界の0.28％ ●全世界で起こったマグニチュード６以上の地震の20.5％が⽇本で発生●全世界の活⽕⼭の7.0％が⽇本に位置 ●全世界で災害で死亡する⼈の0.3％が⽇本国内 ●全世界の災害で受けた被害⾦額の11.9％が⽇本での被害に相当●マグニチュード6以上の地震回数●災害死者数(千人）●活火山数●災害被害額(億ドル）

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高まる被災リスク●近年の自然災害によるため池の被害は、10回にわたる台風の上陸があった平成16年と、東日本大震災があった平成23年で顕著。
●ため池の被災原因については、直近10年間では、約70％は豪雨、約30％は地震

農水省 http://www.maff.go.jp/j/nousin/bousai/bousai_saigai/b_tameike/ 2019.3

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1.
2.
3.

4.最近の災害の特徴
5.
6.
7.

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東日本大地震を例として考えると❖ 防潮堤は、設計以上の津波で被災❖ 東北３県（岩手県、宮城県、福島県）のため池総数に対して決壊は０．1％以下❖ 耐震設計を実施した大規模ダムの決壊はない❖ 耐震対策をしたパイプラインの被災はない❖ 施設の高耐久化は、地域の安全性のレベルを向上❖ ＝＞安全・安心な地域社会の実現に貢献している

ソフトとハード技術によって最大級の地域減災の実現が可能想定される東海・東南海・南海地震による大規
普代村太田名部 15.5mの防潮堤 （2011年4月28日撮影）
模・広域災害に対する取り組みは必要不可欠● 漁港部分での減勢が大きく津波は堤防を越えなかった

19 19

甚大な自然災害に対峙するための視点⚫被害を完全に防止することはできない⚫地震で破壊しない施設をつくる防災対策からの脱却➢福島県は震度６の地域に農業⚫施設を「粘り強い構造」に用施設がある⚫地域全体が同時、多所で被災し、社会基盤施設の崩➢宮城県の海岸部から岩手県の壊によって復旧の初動が遅れる
内陸部にかけての施設は震度５強から震度６の地域にある⚫物流が途絶え孤立する地域が発生⚫情報の発信・伝達が遅延し迅速な初動活動が遅れる⚫自治体の枠を超える災害◆壊滅的再度災害の防止◆施設の高耐久化の推進◆ソフト対策との連動「(財) 日本水土総合研究所：日本水土図鑑GIS」

現実となった広域同時災害20⚫小規模の災害対策の技術や体験が希薄⚫安全性の過度の追求が、大規模被害を増大⚫災害にタフで便利な社会も被害拡大要素が内在考えている以上の自然現象は、確率的に必ず発生する⚫ 被害発生を前提として、ハードとソフトによる被害を軽減する
対策の構築⚫ 防災が被害を出さない取り組み、減災は被害発生を想定した上で、その被害を低減

ハード技術開発

地域活動情報伝達21

複合災害に対する社会の取り組みとは➢防災の強化と社会活動範囲が拡大してきた社会の経験と知識● 小規模で頻繁に発生する災害対策の技術や体験が希薄● 安全性・効率性などの過度の追求が、社会の脆弱性を高め大規模被害を増大● 災害にタフで便利な社会にも被害拡大要素が常に内在
社会の意識改革● 地域全体の被害を完全に防止することはできない● 単純な施設の高強度化から軽微な損傷を受け入れる対策によって地域の被害の総量と質を低減
2つの取り組みの最適な組み合わせと運用

1. 防災が被害を出さない取り組み
2. 減災は被害発生を想定した上で、その被害を低減する取り組み

22

1.
2.
3.

4.
5.防災・減災の考え方（東日本大震災を事例として）6.
7.

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東北太平洋沖津波とは24

東北地方太平洋沖地震津波合同調査グループ

海岸堤防等の粘り強い構造
設計対象の津波高を超え、海岸堤防等の天端を越流した場合でも、施設の破壊、倒壊までの時間を少しでも長くする、 あるいは、全壊に至る危険性を少しでも減らすことを目指した構造上の工夫を施す。
①裏法尻部、裏法勾配②天端保護工、裏法被覆工、表法被覆工

・ 被災形態： 津波が海岸堤防を越流した後、裏法尻部の地面等を洗掘。
これをきっかけに裏法被覆工等の損壊、流失等を引き起こす。

・ 被災形態： 津波の高速な水流による天端保護工、裏法被覆工の流失や堤体土の吸出し。
（引き波においても同様の被災形態が考えられる。）

・ 工法：工法： 天端保護工や裏法被覆工、表法被覆工の部材厚の確保、部材間の連結（重量や強度の確保）

裏法尻部に保護工を設置すること等により被覆
さらに、裏法尻部の被覆に加え、裏法を緩勾配化［国土交通省HPより抜粋］

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二重防潮堤にも限界が毎日新聞2011.5.11⚫ 漁協職員「亡くなった人の多くは、逃げ遅れたというより逃げなかったのではないか」⚫ 市職員「新しい堤防を造ったことが、安全の過信を生んだかも知れない」⚫ 自治会長「ハードは十分整備されていたが、避難の大切さは伝わっていたのだろうか」
田老地区の事例26

地域の自然災害（農業用ダム約1,700個、平成20年岩手・宮城内陸地震で１２ダムが被災。）

地域の施設全体の災害を完全に防止することは不可能
フィルダムの決壊（21万個、2004年台風23号で約200個が被災。）

斜面崩壊

大規模災害で、被災する施設がある
発生する災害の規模を積極的に制御
迅速な復旧が可能な施設を構築（農村地域）
ため池決壊

ため池の決壊 防災から減災対策の推進へチェンジ
パイプラインの破壊

パイプの敷設距離：1,200km

排水機場の破壊B C P を 導 入 して（数万個）
農業と農村地域を構築

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堤防後背農地による津波減勢の考え方
地域全体の施設を有効利用して安全性を確保する
考え方

堤防の高さは高潮を想定し，津波では越流することもあると認める

津波の減勢は堤防だけでなく，その背後の農地でも行う（後背地での面的減災の実現）
越流後，堤防の後背地の減勢で津波の遡上を最小に抑える

堤防は越流に強い構造とし，二次災害を防止する
被災しても，生活復旧が比較的容易な地域整備を推進
目標の設定

想定以上の津波でも許容できる被災にとどめる

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復旧のための浸水範囲のゾーニング
ほとんど、影響を受けていない地区
内陸農地の海水湛水⚫ 農地の浸食と集落の倒壊⚫ ガレキの集積⚫ 排水路などの損傷⚫ 堤防の重大な損傷⚫ 排水施設の破壊

29

減災の視点での地域デザイン
集配作業、加工施設

第2線堤防

ため池

漁港

集落

減災農地

海岸堤防
津波シェルター

畑学校
輪中

水田
減災農地
（後背農地）

海岸

病院

避難路
地域幹線道路＆鉄道

30

減災農地を核とした津波減災システム
被災前
集落

防潮堤

農地

県道農地

鉄道浸水高(今回)

集落

復興後

鉄道移設・集落道嵩上げ（３線堤）

県道嵩上げ（２線堤)

調整池
減災農地

防潮堤

集落

減災農地

浸水高(今回)鉄道移設・集落道嵩上げ（３線堤）
県道嵩上げ（２線堤)

調整池
防潮堤

減災農地

集落

減災農地

浸水高(今回)

下池

上池

31

減災の視点での地域デザイン
集配作業、加工施設

第2線堤防

第２線堤防
（幹線道路）

漁港

ため池
集落

減災農地

海岸堤防
津波シェルター

輪中

畑
補強土工法を用いた防潮堤
水田
補強土工法による農地の強化

減災農地（後背農地）

海岸

学校

病院

避難路
地域幹線道路＆鉄道32

津波に対して粘り強い防潮堤の構築●巨大津波に対しては、陸域に津波が遡上することを前提として、１．防潮堤 ２．第2線、第3線堤となる農道、減災農地で減災対策を実施することが有効。
●津波が越流しても壊れない堤防構造の開発

Sea level

越流に強い
防潮堤

高耐久性盛土エネルギー減勢補強盛土

陸前高田市の被災後の様子
第１線堤(エネルギー減勢)第２線堤(エネルギー減勢と貯留効果)

減災農地

第３線堤
（貯留効果）

巨大津波に対する複合的な減災対策の概念図

Sea level津波減災域のイメージ
越流しても壊れない盛土：高耐久性補強盛土

高潮防止（耐越流堤防）減勢工
消波ブロック
海面標高

防潮林

ジオテキスタイル

倒木しにくい樹種

緩衝帯（衝撃エネルギーの消費）

コンクリートパイル バッフルピア

第１堤（減勢）ジオテキスタイル

農業用排水路第２堤（減勢および貯留）

減災農地
農業用排水路減災農地（階段状）
補強盛土（農道）

第３線堤

海面標高

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津波に対して強靭な堤防の開発

農研機構 農村工学部門 資料
農林水産省 食糧生産地域再生のための先端技術展開事業「減災・防災システムの開発・実証研究（H24年度～Ｈ27年度）」

1.
2.
3.

4.
5.
6.自然災害から見る地域整備と減災技術
7.

36洪水時のため池周辺の状況
平成21年7月中国・九州北部豪雨災害（7/19～7/26）
山口県防府市では7月19日から26日の総雨量が549mm、24時間雨量では275mmを記録。
下流集落

玉泉ため池

土石流

【玉泉ため池】・貯水量のほぼ半分の５万～６万ｍ３の土石流が流入【長尾ため池】・ほぼ全貯水量の１万２千ｍ３の土石流が流入

新幹線
長尾ため池

土石流

砂防堰堤

土石流

土石流

37

ため池上流部の斜面崩壊の状況

平成19年山口県豪雨による災害

38

土石流が新幹線の橋台を直撃

平成19年山口県豪雨による災害

39

長尾池上流の渓流１の地形断面

L=67.7m,勾配=2.1%

高低差ΔH(m)40.0

L=140.6m,勾配=5.3%

コンクリート堰堤

30.0

20.0
10.0

計画勾配 2%

L=215.4m,勾配=5.0%

コンクリート堰堤
長尾池

0.0
0

100

200300水平累加距離L(m)40050040長尾池の堆砂状況

41

堆積土砂の測量結果（山口県提供資料に加筆）

75.0

標高H(m)

1/100

堆積土砂地表面標高

1/500
70.0

堆積土砂
想定池底標高65.0

計画池底標高60.0
02040

水平距離

60

80

100

120

140L(m)42

斜面崩壊・地滑り

旧山古志村大字南平地内で大規模な山腹崩壊が発生

43

孤立する集落と整備の考え方
集落を結ぶ道路の寸断⚫ 安全な道路の築造⚫ 迂廻路などの２重の安全性の確保⚫ ハードの完全な整備⚫ 避難を考慮した地域
計画

44

農村地域全体の安全と安心のための整備とは

新潟県中越地震での農地の集団的な移転を事例として住居と水利施設群の一体的な整備

45

農道や林道などの中山間地域のライフライン

導院線ー崩壊46

鉄道盛土（東海道本線)のジオテキスタイル補強;1992年●コンクリー
ト壁は破壊●補強土壁は被害なし

補強土工法の断面構造

47林道の事例（最新技術による復旧）完全に崩壊した林道

高度に補強した林道の整備が必要

10780

7780

500

500

ジオテキスタイルを用いた補強土工法によって、地震に強い盛土を構築

崩壊状況
3200

補強土工法の適用

4500

48最新技術開発事例（ため池を事例に）越流でも崩壊しない ため池堤体（実験と実験後の状況）

49

補強土工法と土のう積層による改修事例

地震で決壊した平田池

土のうを積み上げた堤体

ソイルセメントで覆土して完成

50

1.
2.
3.

4.
5.
6.
7.地域コニュニティーとハード整備による減災

51

地域社会全体の減災マネジメント
施設工学

避難情報

合意形成

地域連携

自然災害の発生

予報・情報伝達

地域社会の住民活動
被害ゼロの実現

地域活動と地域ハード整備の連携が重要
計画

地域の安全

水利工学

水利施設群
による減災
被害規模の縮小

災害の連鎖を遮断と安心

6次産業
環境

住民の主体的活動

計画調査

診断

設計

施工

農地工学
景観

52

水利施設群による支援

住民の主体的行動をサポートするハード整備
１．ハード整備⚫ 農業水利施設のハード整備の充実は不可欠⚫ 次に、農業水利施設に付与する新たな機能

農業水利施設新たな機能期待される効果

ため池・ダム

地震と豪雨に強い施設の開発と危険度予測

洪水緩和・治水機能の発揮

パイプライン・水路

緊急遮断による貯水、簡便な復旧

緊急用水の確保

農地

農地の集約と整備、中山間地での農地再編

洪水緩和・治水機
能の発揮

農道

地震と豪雨に強い施設の開発と危険度予測

ライフラインの確保
孤立集落の回避２．ソフト対策
地域コミュニティの活動

ハード間の連携とフル活用

想定外の災害に対しても：ハードとソフトの連携による地域社会の安全と安心の実現 53

地域全体の安全と安心の実現
社会全体の減災の視点からの農村地域整備

最新技術による農業水利施設の多機能化

全国に設けられている農業水利施設による地域減災の支援●農業活動そのものが地域の安全を実現●国土強靭化54

ご清聴ありがとうございました
http://kazenakuhibi.at.webry.info/201504/article_6.html

長野県 駒が池55