令和6年度砂防学会研究発表会概要集

R3-21

大規模地震発生時の土砂移動現象発生要因に関する考察（一財）砂防・地すべり技術センター 〇髙橋和樹，小山内信智
中谷洋明，井上隆太
1．はじめに近年，我が国では令和 6 年 1 月 1 日の能登半島地震をはじめ，熊本地震（2016 年）や北海道胆振東部地震（2019 年）などに代表される土砂災害を伴う大規模地震が相次いで発生している。地震動を誘因とする斜面崩壊は，地震の突発性や発生頻度の少なさから，その発生機構や発生場所などに不明点が多い。
特に，将来的に発生が予想される南海トラフ地震や東北地方太平洋沖地震などの海溝型地震と，能登半島地震や熊本地震などどの直下型地震との違いについて研究した事例は少ない。よって本研究では，東北地方太平洋沖地震における土砂災害について再度分析するとともに，近年に発生した大規模地震の土砂災害状況の整理分析を行った。ここではその一部に関して，現段階である程度傾向が見いだされたものについて報告する。
2．東北地方太平洋沖地震における土砂災害
2011 年 3 月 11 日に発生した東北地方太平洋沖地

図 1 東北地方太平洋沖地震における震度と震は（マグニチュード 9.0）は，東日本の広い範囲に震度 6 弱以上の強い揺れを与えた。この地震による崩壊・地すべりの発生状況については檜垣ら（2011）や千木良ら（2012）により報告されており，降下火砕物の存在が個別斜面の地すべり発生に影響を与えたことが示唆されている。ここでは，地すべり学会（2013）より報告されている東北地方太平洋沖地震
時の斜面崩壊の特徴を類型化した事例から，類型化された地域の振動特性や地形特性について整理・分析を実施した。
収集した本震での現象別の斜面変動は，崩壊 363件，地すべり 53 件，斜面変状 268 件，土石流 1 件の計 685 件となり崩壊が最も多くなった（図 1）。本研
究では既往の報告を参考に，A）三陸海岸南部～牡鹿半島，Ｂ）松島湾周辺，Ｃ）仙台市街地周辺，Ｄ）岩手・宮城県境付近，Ｅ）福島県内陸～栃木県中東部の斜面変状の分布5 つの地域に分けて，崩壊・地すべり発生個所の特徴について整理した。
整理にあたっては振動特性として，QUIET+（旧QuiQuake）で公表されている，250m メッシュの分解能の計測震度相当値，地表最大速度（PGV），及び地表最大加速度（PGA）の推定値と，地形特性として国土地理院の 10mDEM の標高および算出した斜面勾配を用いた。地すべりと崩壊現象における各指標を整理した結果を図 2 に示す。
図 2 より，地すべり・崩壊ともに震度の増加とともに箇所数が増加する傾向にあり震度 6 弱（計測震度 5.5~6.0）が最も発生箇所数が多くなった。また，震度階ごとの発生箇所数をその震度階の分布面積で割り密度（個/km²）を算出した結果，地すべりでは震度 6 強（計測震度 6.0~6.5），崩壊では震度 6 弱が- 165 -★地すべり出現頻度

計測震度353530302525

箇所数(個)

箇所数(個)

計測震度

20
15
100

4.5

55.5

66.5ては，地震ごとの崩壊面積の大小を比較的明瞭に示

1053.5が 25°以上の面積が 30km²程度となった場合につい1502.571.52.53.5

計測震度(Quiquake)

4.5

55.5

加速度-斜面勾配
60

60ったが，斜面勾配 25°以上の範囲で計測すると崩壊

三陸南部-牡鹿半島
松島湾周辺

岩手・宮城県境

仙台市周辺

50

福島県内陸-栃木県東部

斜面勾配(°)

4030
2010が多発した新潟中越地震や岩手・宮城内陸地震より岩手・宮城県境

その他

福島県内陸-栃木県東部

4030も少なかった。東北地方太平洋沖地震では広い範囲

20100500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

0

最大加速度(gal)

0500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

最大加速度(gal)

勾配

勾配 出現頻度60

箇所数(個)

強震動には至らなかった可能性を含め，更なる分析

4030が求められる。

201002510152025303540455090

で強震動があったものの，その内大半を占める 25°未満の崩壊や地すべりの生じる内陸の山地斜面では出現頻度

501すことができた。例えば，東北地方太平洋沖地震では他地震と比べて震度 6 強以上の面積が 5 倍以上であ

その他

仙台市周辺

斜面勾配(°)

7加速度-斜面勾配
松島湾周辺

50箇所数(個)6.570
三陸南部-牡鹿半島

1098765432106

計測震度(Quiquake)

700

その結果，震度 6 強以上の範囲における斜面勾配

出現頻度2051.5

生しやすいかについて分析を行った。

★崩壊

125勾配(°)

10152025303540455090勾配(°)

120

図 2 東北地方太平洋沖地震におけるさらに多くの崩壊が発生

100

面積(km²)

地すべり・崩壊の特徴最も高くなった。最大加速度と斜面勾配との関係ではグループ分けした地域ごとの違いは明瞭ではない
ものの，崩壊事例では斜面勾配 10~20°程度にピー多くの崩壊が発生

80

崩壊が発生

60
40200クをもつのに対し，地すべりでは斜面勾配の違いは明瞭に表れていない。

1鳥取
県
西部

3．近年の大規模地震時の強震範囲と地形特徴の関係
東北地方太平洋沖地震の本震による斜面変状は，況（空中写真判読含む）に比べて発生数・密度ともに低い値となっている。このことは，内陸直下で生じる地震と比較して海溝型の場合は強震の範囲が広い一方で，崩壊が発生するような斜面勾配の斜面にあまり大きな加速度が生じていない可能性が考えられる。
そこで，東北地方太平洋沖地震を含む過去に発生した大規模地震 14 件に対して震度 5 弱以上の面積とその範囲内の一定勾配以上の斜面の面積を計測・比較を行った。
選定した 14 件の地震動のうち，既往文献等で報告されている地震による崩壊面積の大小から 4 つの区

3
新潟
中越4能登
半島

5
新潟
中越沖

6
岩
手・宮
城
内
陸

7
東
北地
方太平洋
沖

8
長野
県
北部

9
静岡
県
東部

10
宮
城
県沖

11
熊本

12
北海
道
胆振東部

13
山形
県沖

14
能登
半島
R
6

図 3 地震別の震度 6 強以上の範囲内における685 件みとめられたが，周辺地域で 2008 年に生じた
岩手・宮城内陸地震の 4,000 箇所以上の斜面変動状

2
宮
城
県
北部

斜面勾配 25°以上の面積4．おわりに東北地方太平洋沖地震における斜面変動をグループ分けして分析したところ，箇所ごとの明瞭な違いは確認されなかったものの，現象による違いを確認することができた。また，震度階の範囲における斜面勾配の面積を計測した結果，崩壊が多発した他地震よりも揺れの強い範囲に急勾配斜面が少ないことが明らかとなった。今後発生が予想される南海トラフ
地震に対し，その強震動範囲と急勾配な斜面がどの程度分布し，どの程度崩壊するおそれがあるのか等の検討を進める予定である。

分に分類した。これら分類した地震に対し，震度階と斜面勾配を計測する範囲を変化させることで，どの震度階のどの程度の斜面勾配が多い場合に崩壊が発- 166 -