（様式３）新潟大学災害・復興科学研究所
共同研究報告書

2022 年新潟県村上市・関川村豪雨災害における斜面崩壊・土石流の特徴研究代表者氏名

若月 強

研究分担者氏名

西井稜子

研究分担者氏名秋田寛己

1）

防災科学技術研究所 水・土砂防災研究部門

1）
2）
1）

2）

新潟大学 災害・復興科学研究所

研究要旨
新潟県村上市・関川村では，2022 年 8 月に総降水量が 600 mm を超える豪雨による多数の斜面変動（斜面崩壊・土石流）によって甚大な被害が発生した。本研究では，斜面崩壊の頻度・形状と土層構造の地質ごとの違い，及び土石流到達率の予測可能性について検討した。その結果，花崗岩・砂岩礫岩の斜面は，流紋岩の斜面と土層構造や土層物性が大きく異なっており，そのため多数の斜面崩壊が発生したと考えられた。また，若月（2023）による土石流到達率推定式は花崗岩・砂岩礫岩の斜面についてはある程度推定できていたが，流紋岩斜面ではうまく推定できなかった。

Ａ．研究目的の源頭部・流送部・堆積部が記載された土砂移動

新潟県村上市と関川村では，2022 年 8 月に総降分布図を作成し，これと 10mDEM・解析雨量を用い

水量が 600 mm を超える豪雨による多数の斜面変て，広島の花崗岩地域において若月（2023，砂防動（斜面崩壊・土石流）によって甚大な被害が発学会誌）が提案した地形量（流域面積・流域起伏生した。本研究では，(1) 斜面崩壊の頻度・形状日）と雨量（半減期 8 時間実効雨量）を用いた土と土層構造の地質ごとの違い，及び(2)土石流到石流到達率推定式を本災害に適用した。

達率の予測可能性，をそれぞれ検討することを目的とする。

Ｃ．研究結果斜面崩壊の頻度・形状（表 1）

Ｂ．研究方法

崩壊面積率は，花崗岩（14.8 %）と砂岩礫岩(1)に関しては，4 地質（花崗岩・礫岩砂岩・凝（8.8 %）は流紋岩（3.3 %）と凝灰岩（1.9 %）よ灰岩・流紋岩）において，空中写真判読と災害前りも大きかった。崩壊深は，花崗岩・砂岩礫岩（平後の航空レーザ測量データの比較により斜面崩均 1.1～1.2 m）は凝灰岩・流紋岩（平均 1.6～1.7

壊地の面積・勾配・崩壊深を計測した。また，各m）よりやや小さかった。崩壊勾配は，花崗岩・砂地質 1～2 か所の崩壊地において，崩壊地内外の岩礫岩・流紋岩（平均 38～42°）は凝灰岩（平均土層に対して現場や室内で土質試験を実施した。

32°）よりもやや大きかった。崩壊面積は，花崗凝灰岩については，礫質凝灰岩と流紋岩質凝灰岩岩（平均 1,013 m2）と砂岩礫岩（平均 677 m2）はのそれぞれの崩壊地で計測した。計測項目は，簡凝灰岩・流紋岩（平均約 390 m2）よりも大きかっ

易貫入試験値（Nc 値），土壌硬度，c, 値，飽和た。

透水係数，強熱減量，単位体積重量（乾燥・自然・土層物性（表 1）

飽和），含水比・間隙率・飽和度，土粒子密度である。
(2)に関しては，空中写真判読により斜面変動

いずれの地質においても深部から表層に向かって風化が進行していると考えられた。具体的には，簡易貫入試験からは，花崗岩・砂岩礫岩は，

表 1 岩質ごとの土層と崩壊の特徴
花崗岩

砂岩礫岩

礫質凝灰岩

流紋岩質凝灰岩

流紋岩

珪長質

珪長質？

？

珪長質

珪長質

大

大

大

小

小

土層構造

急変型

急変型

漸変型

漸変型

漸変型
小

岩石特性
鉱物組成
鉱物・粒子の粒径
土層特性
粒径

大

大

大

小

透水性

大

大

大

小

小

せん断強度定数c ：小，  ：大c ：小，  ：大c ：小，  ：大

c ：大，  ：小c ：大，  ：小

崩壊勾配

大

大中？

中？

大崩壊深小

小大？

大？

大

個々の崩壊面積

大中

小？

小？

小

崩壊面積率

大中

小？

小？

小崩壊特性

L 層（10≤ Nc <30）が薄く風化岩盤（Nc ≥30））の飽和時の c, 値は，花崗岩・砂岩礫岩・礫質凝灰上に弱い土層が直接載る崩れやすい急変型の（す岩（c = 57.5～77.5 gf/m2， = 22.3～32.8°）はべり台的な）土層構造をもつこと，礫質凝灰岩・流紋岩質凝灰岩・流紋岩（c = 72.0～119.8 gf/m2，流紋岩質凝灰岩・流紋岩は，崩壊地内にも L 層（10≤ = 17.3～25.4°）よりも大きかった。

Nc <30）・M 層（5≤ Nc <10）が多く存在する不均土石流到達率（図 1）質な漸変型の土層構造をもつことが明らかにな

土石流到達率が異なる 4 段階の危険度ランクでった。また，花崗岩・砂岩礫岩・礫質凝灰岩（粘比較したとき，花崗岩と砂岩礫岩は実測値が推定

土・シルト分 5～40 %）は，流紋岩質凝灰岩・流ランクの範囲内にほぼプロットされたが，流紋岩紋岩（同 30～65 %）よりも粗粒な土層であった。

はほとんどが範囲から大きく外れてプロットさ強熱減量－単位体積重量関係は地質間の差は小れた。凝灰岩は両者の中間的であった。

さく，いずれも珪長質の岩石由来の土層である可能性が考えられた。飽和透水係数は，ごく表層部

Ｄ．考察を除くと，花崗岩・砂岩礫岩・礫質凝灰岩（ >10

斜面崩壊の頻度・形状と土層構造の地質ごとの違～100 mm/hr）は流紋岩質凝灰岩・流紋岩（ <1～い10 mm/hr）よりも大きかった。また，すべり面の花崗岩と砂岩礫岩の斜面は，急変型の（すべり台的な）土層構造であり，そのため崩壊は，崩壊面積に関係なく崩壊深がほぼ一定となったと考えられる。また，大きな土層粒径を反映して透水性も大きいため，すべり面までの浸透が速やかに行われることも崩壊を促したと考えられる。また，個々の崩壊面積が大きいことから，土層構造が空間的に均質であると考えられる。これらを反映して，崩壊面積率が大きくなったと考えられる。
一方，流紋岩斜面は，不均質な漸変型の土層構造であり，崩壊面より深部にも雨水が浸透する（逃げる）可能性がある崩れにくい土層構造と考

図 1 土石流到達率推定式の適用結果えられる。また，小さな土層粒径を反映して透水性も小さいため，すべり面までの浸透が遅いことが崩壊を妨げると考えられる。ただし，表層付近の緩んだ（単位体積重量が小さい）土層は透水性が大きいこと，土層構造の不均一性から水みちの存在が推察されることから，ある程度の雨水浸透が可能であり，そのため崩壊が発生したと考えられる。また，不均質な土層構造を反映して，様々な深度に弱面があることから，個々の崩壊面積の増加に伴い崩壊深も大きくなったと考えられる。
個々の崩壊面積が小さいことから空間的にも不均質な土層構造であると考えられる。これらを反映して，崩壊面積率が小さくなったと考えられる。
流紋岩質凝灰岩と礫質凝灰岩の斜面は，両者の中間的特徴を有するが，流紋岩質凝灰岩は流紋岩に，礫質凝灰岩は花崗岩・砂岩礫岩にやや近い特徴を示す。
土石流到達率の予測可能性
花崗岩と砂岩礫岩は土石流到達をある程度推定できていると考えられる。花崗岩については，広島だけでなく国内の広い範囲（北海道・九州・西南日本外帯を除く）でも推定式が適用できる可能性がある。また，花崗岩と似た土層構造をもつ砂岩礫岩のような斜面でも適用できる可能性がある。一方，流紋岩は土石流到達をうまく推定できておらず，崩壊プロセスやパラメータの設定等を再検討が必要である。
Ｅ．結論
2022 年の新潟県村上市・関川村の斜面変動に対して，斜面崩壊の頻度・形状と土層構造の地質ごとの違い，及び土石流到達率の予測可能性，をそれぞれ検討した。
その結果，花崗岩・砂岩礫岩の斜面は，流紋岩の斜面と土層構造や土層物性が大きく異なっており，そのため多数の斜面崩壊が発生したと考えられた。流紋岩質凝灰岩と礫質凝灰岩の斜面は，両者の中間的特徴を示した。
また，若月（2023）による土石流到達率推定式
は花崗岩・砂岩礫岩の斜面についてはある程度推定できていたが，流紋岩斜面ではうまく推定できなかった。凝灰岩斜面は両者中間的特徴を示した。
Ｆ．研究発表なし

Ｇ．知的財産権の出願・登録状況（予定を含む）
なし