公益社団法人 日本地すべり学会東北支部

平成 28 年度シンポジウム
積雪・融雪と地すべり～その不思議な挙動の解明と危険度予測を目指して～

主催：公益社団法人日本地すべり学会東北支部
日程：平成 28 年 4 月 25 日(月)14：30～17：30

場所：仙台市戦災復興記念館記念ホール
CPD：3.0 時間（公益社団法人日本地すべり学会

認定番号：JLS040）

公益社団法人 日本地すべり学会東北支部 平成 28 年度シンポジウム「積雪・融雪と地すべり－その不思議な挙動の解明と危険度予測を目指して－」【趣旨】
地すべり発生の誘因は豪雨、融雪、地震など多種にわたるが、積雪地域、とりわけ東北地方においては気象条件から積雪期～融雪期にかけて発生する地すべりが多い。しかしながら、その活動形
態は積雪初期に活動する地すべりがあるほか、厳冬期や融雪後に活動するものなど多様であり、前駆的な降雨や雪荷重、あるいは融雪水の地下浸透量など様々な要因が単独、または相互に関連して発生していると考えられ、一概に誘因を特定できない場合が多々ある。その挙動の解明はいまだ途上にあるものの、様々な視点のもとでの研究や観測事例から積雪期における活動形態に対する新たな知見が得られ、積雪期の地すべり活動における危険度評価に対する取組みもなされてきている。
シンポジウムでは地すべりの根源的な誘因である地下水と積雪、融雪に着目した報告事例から、積雪地域特有の地すべり特性や誘因となる「雪と地下水」の関連性について議論し、地すべり挙動の解明と危険度予測に向けた技術獲得を目的に開催する。
【キーワード】
積雪・融雪 地すべり活動形態 地下水 温度 危険度評価【講演目次】(資料参照ページ)○基調講演 （14:40～15:20）「季節積雪層と斜面変動の相互作用を考える」(p1-10)松浦純生氏(京都大学防災研究所教授 地盤災害研究部門)○講演（15:20～15:40）「新潟県内の地すべりの積雪期における運動特性と水文環境」 (p11-16)～地すべりの運動は本当に融雪水の地中浸透と関係しているのか？～」
佐藤壽則氏(株式会社 日さく)
（15:40～15:55）「寒候期に地すべり面の力学特性に影響を及ぼす諸要因」(p17-19)

柴崎達也氏(国土防災技術株式会社)（15:55～16:05）

～

休憩 ～

（16:05～16:20）「豪雪地域の地すべりに及ぼす積雪荷重の影響」(p20-22)岡本隆氏(森林総合研究所東北支所)（16:20～16:35）「積雪～融雪時期の融雪水浸透における地下水位への影響についての一考察」(p23-27)
細谷健介氏(新和設計株式会社)（16:35～16:50）「積雪期前に活発化する地すべりの要因について」(p28-29)

大村泰氏(奥山ボーリング株式会社)○総合討論 （16:50～17:25） 司会(コーディネーター)：岡本隆氏 渡辺修氏

1(公社)日本地すべり学会東北支部 H28年度シンポジウム「積雪・融雪と地すべり－その不思議な挙動の解明と危険度予測を目指して－」

平成28年4月25日(月) 14：40～17：30

-1-

MR)

4

0

2

(公社)日本地すべり学会東北支部 H28年度シンポジウム「積雪・融雪と地すべり－その不思議な挙動の解明と危険度予測を目指して－」

平成28年4月25日(月) 14：40～17：30-2-

2005/03/06

1,170 mm35%

2,993 mm
47%(1,407mm)m

1998/01/28

2005/05/26

2005/04/18

3(公社)日本地すべり学会東北支部 H28年度シンポジウム「積雪・融雪と地すべり－その不思議な挙動の解明と危険度予測を目指して－」

平成28年4月25日(月) 14：40～17：30

-3-

=

1998/08

1893/05

4(公社)日本地すべり学会東北支部 H28年度シンポジウム「積雪・融雪と地すべり－その不思議な挙動の解明と危険度予測を目指して－」

平成28年4月25日(月) 14：40～17：30-4-

1982mm

472cm

11 3 102013/03/03

19

3 6

5

(公社)日本地すべり学会東北支部 H28年度シンポジウム「積雪・融雪と地すべり－その不思議な挙動の解明と危険度予測を目指して－」

平成28年4月25日(月) 14：40～17：30-5-

Matsuura, 2013

Matsuura, 2013

6(公社)日本地すべり学会東北支部 H28年度シンポジウム「積雪・融雪と地すべり－その不思議な挙動の解明と危険度予測を目指して－」

平成28年4月25日(月) 14：40～17：30-6-平成28年4月25日(月) 14：40～17：30
before max. ofwater equiv. of snow

Sd:376cm'91-'92'92-'93'93-'94'94-'95

2014/03/11

2014/06/15

Sd:479cm

2013/03/05

2007

2004

2011

Osawa, 2015

7(公社)日本地すべり学会東北支部 H28年度シンポジウム「積雪・融雪と地すべり－その不思議な挙動の解明と危険度予測を目指して－」-7-

(3/6)

(3/5)

100

150

500

450

400

350

300

250

200

50

0

0

100

(kPa)
200

300

, 1993

Shibasaki, et al., 2008

8(公社)日本地すべり学会東北支部 H28年度シンポジウム「積雪・融雪と地すべり－その不思議な挙動の解明と危険度予測を目指して－」, 2008(cm)

平成28年4月25日(月) 14：40～17：30

-8-

QG

QMS

o4

2004

2004

S

Go

QR
SS

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L

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LL

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QB

QA QE
A E

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2013

9

(公社)日本地すべり学会東北支部 H28年度シンポジウム「積雪・融雪と地すべり－その不思議な挙動の解明と危険度予測を目指して－」

平成28年4月25日(月) 14：40～17：30

-9-

Jul

50.0

0.0

0

100.0

150.0

200.0

Jun

Jul

Aug

MR

Aug

Sep

Air temp.

Sep

Oct

Oct

Nov

Dec

Jan

Feb

Mar

Apr

May

100.0

50.0

0.0

MR

:

Nov
Dec
Jan
Feb
88/89 (light snow season)

Precipitation

95/96 (heavy snow season)

Mar

May

MR)

Apr

Snow depth

Averagesnow depth

200.0

150.0

100.0

50.0

0.0

200.0

Jun

Averagesnow depth

0.0

Air temp.

Snow depth

150.0

MR

Precipitation

50.0

100.0

150.0

200.0

100

200

300

400

500

0

100

200

300

400

500

MR (mm/day)

MR (mm/day)Snow depth (cm)Snow depth (cm)

Precipitation (mm/day)
Precipitation (mm/day)

平成28年4月25日(月) 14：40～17：30
-20.0

-10.0

0.0

10.0

20.0

30.0

40.0

-20.0

-10.0

0.0

10.0

20.0

30.0

40.0
Air temperature ( C)
Air temperature ( C)

2013

2008

10

(公社)日本地すべり学会東北支部 H28年度シンポジウム「積雪・融雪と地すべり－その不思議な挙動の解明と危険度予測を目指して－」- 10 -

(公社)日本地すべり学会東北支部 H28年度シンポジウム「積雪・融雪と地すべり－その不思議な挙動の解明と危険度予測を目指して－」

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(公社)日本地すべり学会東北支部 H28年度シンポジウム「積雪・融雪と地すべり－その不思議な挙動の解明と危険度予測を目指して－」

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(公社)日本地すべり学会東北支部 H28年度シンポジウム「積雪・融雪と地すべり－その不思議な挙動の解明と危険度予測を目指して－」

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(公社)日本地すべり学会東北支部 H28年度シンポジウム「積雪・融雪と地すべり－その不思議な挙動の解明と危険度予測を目指して－」

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(公社)日本地すべり学会東北支部 H28年度シンポジウム「積雪・融雪と地すべり－その不思議な挙動の解明と危険度予測を目指して－」

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(公社)日本地すべり学会東北支部 H28年度シンポジウム「積雪・融雪と地すべり－その不思議な挙動の解明と危険度予測を目指して－」

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(公社)日本地すべり学会東北支部 H28年度シンポジウム「積雪・融雪と地すべり－その不思議な挙動の解明と危険度予測を目指して－」寒候期に地すべり面の力学特性に影響を及ぼす諸要因
Some factors influencing the shear strength properties of slip surface soils during cold season
柴崎達也*（国土防災技術株式会社）キーワード：スメクタイト，残留強度，地温，間隙水の化学特性
Keywords: Smectite, Residual strength, Ground temperature, Pore-water chemistry
1. はじめに
東北地方含めた日本海側の新第三系や火山周辺の熱2.1. リングせん断試験機を用いた多様な土質試料を用いた検証

水変質帯などでは，融雪期を含め寒候期に地すべりがリングせん断試験機を用い，残留せん断状態にある

数多く発生している。新潟県内で発生した地すべりの粘性土・砂質土に対して，せん断強度の温度依存性を観測データによると，晩秋～初春の融雪期にかけて多検証した。試験供試体の冷却および加熱は，試験機の様な地すべりの運動パターンが報告されている（佐藤外部に設けた水槽を温度管理して，せん断箱側の水槽

ら，2004）。過去の地すべり学会の研究発表会などで報の水を循環させることにより長期間の試験供試体の冷告された地すべりの動態観測事例などをみると，佐藤却および加熱を実現させた。

ら（2004）が分類した寒候期の５つの運動パターン（積図-1 は，Ca 型ベントナイト（WL=167%，IP=120）を

雪初期活動型，積雪期２段階活動型，積雪期一定速度

用い，せん断速度 0.02mm/min，垂直応力 200kPa 下の型，積雪期加速型，融雪期活動型）は，東北・北陸地

残留せん断状態において，加熱と冷却の影響を検証し方，長野県北部などの積雪地帯で広く報告されている。

た結果である。摩擦係数 τ/σ N の挙動を 20℃強の室温

地すべり地の地下水位の変動パターンと動態との関条件と比較すると，10℃弱の低温時には低下，50℃付係に注目すると，大規模な地すべりほど，水位上昇と近の高温時には大きな上昇が認められた。また，せん

移動（変位）との因果関係が明瞭な事例が多く，融雪断挙動の特徴的な現象として，室温及び高温下において τ/σ N の小刻みな変動（スティック・スリップ挙動）

濘化した規模が小さめの地すべりなどでは，地下水位が認められ，高温状態ほど振幅および周期が大きくな

が恒常的に高く，水位変動と地すべりの発生タイミンる傾向がみられた（図-2）。

グや移動時期との関係が判然としない事例も確認される。気象条件が似た同じ地域で発生する地すべりでも，移動開始のタイミングや移動時期が異なるケースがあり，その要因解明が課題となっている。
新第三紀の堆積岩類や熱水変質帯で発生する地すべりの特徴として，すべり面粘土にスメクタイトが多量

せん断箱内水温 （℃）

期に集中して移動する傾向がある。一方，移動体が泥τ/σN

0.1 前後）ため，緩い傾斜でも斜面が不安定化しやす

冷却(30hours)

60
40

室温

20
加熱
(30hours)

0
-20
0.22

に含まれていることが指摘できる。スメクタイトは特異に小さな残留せん断抵抗角を発現する（摩擦係数80い。粘土鉱物の中でも，膨潤という特異な特性を持ち，

σN= 200kPa
せん断速度 0.02mm/min

0.18
0.14
0.10
0.06

水を多量に含んだ状態では，温度や化学的な性質（ｐ

1780

1820

1860

1900

1940

1980

2020

せん断変位量 (mm)H,EC など）に敏感なレオロジー特性を示すことも古くから知られている。このような粘土鉱物をすべり面材

図-1 Ca 型ﾍﾞﾝﾄﾅｲﾄの残留強度の温度依存性

料とする地すべりでは，地温や水質などの地盤環境の

0.18
0.17
0.16
0.15
0.14
0.13
0.12
0.11
0.10
0.09
0.08

変化が地すべりの発生に関与する可能性も否定できなと，スメクタイトに富む粘土の残留強度は温度に依存する特性も明らになってきている（柴崎・山崎，2010）。
また，海外の研究によると，間隙水の化学的特性（塩濃度など）が土質強度に及ぼす影響に関する研究も古くから行われている。今回の話題提供では，地すべりの発生に影響を与える因子として，間隙水圧（地下水位）以外にも地温，水質などにも注目していく必要性があることを紹介したい。

τ/σNい。粘土の残留強度に及ぼす温度の影響を調べてみる

48℃

23℃
9℃
σN=200kPa
せん断速度 0.02mm/min
0

20

40

60

80

100

120

140

160

時間 （sec)

図-2 残留せん断状態において高温時に顕著となる
スティックスリップ挙動（Ca 型ベントナイト）

2．粘土の残留強度特性に及ぼす温度の影響

平成28年4月25日(月) 14：40～17：30

図-3 は，せん断速度 0.02mm/min，垂直応力 200kPa- 17 -

(公社)日本地すべり学会東北支部 H28年度シンポジウム「積雪・融雪と地すべり－その不思議な挙動の解明と危険度予測を目指して－」で長期間に渡り冷却を行った結果である。一定温度で応力 25，50，75，100 kPa の順に，せん断速度 0.005

長期に渡り冷却を継続したケースと，長期間かけて緩mm/min 下でせん断中に冷却実験を行った。各垂直圧下

慢に温度を変化させたケースの実験を行った。せん断で約 200 分冷却を行った結果，冷却中にせん断強度が開始から終了までの試験時間は，約 6 ヶ月間に渡って低下する挙動がみられ，特に垂直圧が大きいほど，強いるが，大変位を経ても，τ/σ N が僅かずつ漸減傾向

度の低下幅も大きく，せん断抵抗角に影響を及ぼすこを示した。回転せん断に伴い，τ/σ N が 360°周期でとが判明した。室温の 25℃では，8.93 ﾟ，冷却時（水変動する試験機の機構上の特性も認められるが，大局槽の温度 9℃）では，7.71 ﾟと，約 1 ﾟ強の有意な低下

的なせん断挙動に着目すると，せん断強度は温度に追が認められた。

随して変化し，低温時ほど強度低下を示す挙動が確認された。一定温度で 18 日間冷却させたケースでは，冷却期間中 τ/σ N の低下が持続することが確認された。
また，外部水槽の温度を 6～24℃の範囲で 1℃/日の緩やかな速度で低下・上昇させたケースでは，温度低下に伴ってせん断応力が序々に低下し，温度上昇により序々に強度回復した。ここでも，τ/σ N の微変動（スティック・スリップ現象）が確認され，低温になるほど同現象が消失に向かい，変動の振幅が小さくなる挙動が認められた。
このような残留強度の温度依存性を約 5℃～室温の条件下において，粘土鉱物組成，粒度分布，コンシス

図-4 伏野地区のすべり面強度に及ぼす温度の影響

テンシー特性の異なる計 23 の土試料について検証を進めてきた。その結果，スメクタイトに富む粘土ほど，温度低下によりせん断変位が開始する可能性を検証

温度低下に伴う強度低下率が大きいことが明らかとなするため，せん断応力を制御したクリープ実験も行っってきた。一方，スメクタイト以外の粘土鉱物を主体た。垂直圧 100 kPa の条件で，定常せん断状態を確認とする粘性土や砂質土には顕著な温度依存性は確認さ後，せん断強度(14.5kPa)よりもわずかに小さなレベルれなかった。また，低温時の強度低下はせん断速度にでせん断応力（13.7kPa）を停止状態で一定に保ち，温も依存しており，0.1mm/min 以下の緩速条件で顕著で度を低下させた（図-5）。冷却開始後，せん断変位が徐々ある。それ以上のせん断速度では温度低下に伴い強度進行・加速し，約２時間冷却を継続している間，最大低下する特性はみられなくなることもわかってきた。

0.01mm/min の低速で変位が継続した。温度を室温に戻

τ/σN

0.5

30

-1℃/day25
20

Temp. ①

A

15

0.4

10

0.3

5

1℃/dayτ/σN

018days

0.2
0.1
0.0
0

720

1440

2160

2880

3600

4320

回転角 (°)

長期の冷却実験（Ca 型ﾍﾞﾝﾄﾅｲﾄ）

2.2. 不撹乱すべり面試料を用いた検証
新潟県上越市の伏野地すべり地から採取したスメク
タイトを含んだすべり面試料を用いて，せん断強度の
温度依存性を直接検証した。ボーリングコアのすべり

25
σ N=100 kPa

20
15
10
5
0
30
25
20
15
10
5
0

10mm below the bottom of test specimen

Shear box bath

4

0.03

3

0.025

2

0.02

Shear rate

Disp.

1

0.015

0

0.01

-1

0.005

-2

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

0

Shear rate (mm/min)

図-3

うな行程を３回繰り返し，その再現性を確認した。

Shear stress
(kPa)

0.6

35
40daysTemperature(ºC)

σN: 200kPa, せん断速度 0.02mm/min

Shear displacement
(mm)

0.7

せん断箱内の水温 （℃）

すと減速し，最終的にせん断変位が停止した。同じよ

面試料を成形し，繰り返し一面せん断試験を行った。

Time (hour)

垂直応力 25kPa，せん断速度 0.05 mm/min で定常せん

図-5 伏野地区のすべり面試料によるクリープ実験

断状態を確認し，その後，同一供試体を用いて，垂直

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(公社)日本地すべり学会東北支部 H28年度シンポジウム「積雪・融雪と地すべり－その不思議な挙動の解明と危険度予測を目指して－」

3. 粘土の残留強度特性に及ぼす水質の影響
海成泥岩の分布域で発生する地すべりの研究の一環
で，英国やイタリアの研究者により，ベントナイトの残留強度特性に及ぼす間隙水の化学的性質の影響が精力 的 に 調 べ ら れ て い る （ Moore,1991; Di Maio andFenellif, 1994; Moore and Brunsden, 1996; Di Maioand Scaringi and Vassallo, 2014; Di Maio etal.,2016）。Tiwari et al.(2005) も新潟県の泥岩地帯の地すべり粘土を用いて，海水や蒸留水を用いて調整した粘土の残留強度特性を調べている。いずれの結果

図-6 地温の年変動の例（竹内，1996）

からも，間隙水の塩濃度が希釈されるとせん断強度が低 下 す る こ と が 明 ら か と な っ て い る 。 Di Maio et

一方，間隙水の化学特性に関しては，動態との関係

al.(2016)は，塩濃度の希釈により，劇的な残留せん断に注目して計測事例も少なく，例えば，調査ボーリン

抵抗角の低下を起こすことを報告している。つまり，

グ孔内の水質がどのように長期変動するのか観測した間隙水中の溶存イオンの溶脱が進むと，地すべりの発事例も少ない。特に，すべり面粘土の間隙水のイオン

生に影響を及ぼす可能性がある。

濃度がどれくらいのスピードで変化し，土質強度に影響していくのか予想がつかない。風化した海成泥岩な

4．まとめ

どは，降雨や融雪水などの天水の影響で地盤中の溶存地すべりの発生機構は，多くの場合，土質力学の有イオンが徐々に溶脱されていくことは容易に予想でき

効応力の概念で説明される。地盤内の間隙水圧は，降る。土質強度が長期的に低下（劣化）していくことは雨や融雪イベントに呼応して上昇・下降を繰り返す。

十分考えられ，初生的な地すべりの発生機構を考える

すべり面に作用する有効応力が低下するとせん断強度上で考慮すべき点かもしれない。

が低下し，地すべりの発生を誘発する。地すべりの移

新潟県の東頸城地方は活褶曲帯として知られ，高塩動（変位）と地下水位の上昇の明瞭な関係が観測され濃度の深層地下水系が分布することが知られている。

ている事例も多い。多くの現場で，地すべりが移動開地すべりの発生場や地すべりの動態に影響している可

始するタイミングの臨界水位の把握に努力が払われて能性も考えられている（佐藤，2014）。毎年同じ時期におり，対策工を計画する上での基礎となる重要な観測再活動する地すべりの要因として，この深層水と天水データが得られている。

との相互作用を力学的な側面や化学的な側面から考え一方，先に指摘したように，誘因が判然としない事ることができるのか研究を進める必要がある。

例も存在する。特に水を含んだスメクタイトのレオロ

最後に，地すべり調査でその誘因が判然としない場

ジーや土質特性は，温度や間隙水の化学的性質といっ

合には，すべり面粘土を構成する粘土鉱物がスメクタた要因にも敏感に反応する。そのため，地盤環境の変イトであるかどうかの確認を推奨したい。また，地温動因子として，地温や間隙水の性質なども地盤強度をの季節変動特性にも着目した調査なども是非検討して低下させる要因となり得る。地温は一般的には深度頂きたい。

10m 以浅で緩やかに季節変動を起こすことから，浅い地すべりの安定性を議論する場合に問題となりそうで＜引用文献＞

ある。間隙水圧の変動のように突発的な変動は起こさ37-42；柴崎達也・山崎孝成（2010）：日本地すべり学

ないことから，地すべりの積極的な誘因として作用す

会誌，47(5)，255-264；Moore, R. (1991) Geotechnique,

るというよりは，寒候期に長期に渡って地すべりの発

41(1), 35-47； Di Maio, C., and Fenellif, G. B.

生ポテンシャルを上昇させる効果をもたらす可能性が(1994), Geotechnique, 44(2), 217-226；Moore, R.,ある。また，地温は，地盤表層と深部でタイムラグをand生じながら季節変動する（図-6）。例えば，深度 2m と259-278； Di Maio, C. (1996) Geotechnique, 46(4),Brunsden,

佐藤壽則ほか （2004）：地すべり，41(1)，D.

(1996)

Geotechnique,46(2),

6m では，すべり面の温度の高低が逆転する時期がある。 695-707；Di Maio, C. et al.(2014) Landslides, 12(4),
地すべり地のすべり面は，周縁部の地表から～底面ま657-667 ； Di Maio, C., and Scaringi G. (2016):

で三次元的な形状を有しており，地温の季節変動を受Engineering Geology, 200, 1-9；Tiwari, B., et al.

ける箇所は，大規模な地すべりも少なからず周縁部に(2005) J Geotech Geoenviron, 131(12), 1445-1456；存在する。誘因の判然としない地すべりでは，そのよ竹内篤雄（1996）：温度測定による流動地下水調査法；

うな視点から地すべりの安定性を考えていくと，地す佐藤 壽則（2014）：新潟大学大学院自然科学研究科博べり規模や三次元的なすべり面形状に応じて不安定し士論文やすい時期を議論できるかもしれない。

平成28年4月25日(月) 14：40～17：30- 19 -

(公社)日本地すべり学会東北支部 H28年度シンポジウム「積雪・融雪と地すべり－その不思議な挙動の解明と危険度予測を目指して－」

平成28年4月25日(月) 14：40～17：30- 20 -

(公社)日本地すべり学会東北支部 H28年度シンポジウム「積雪・融雪と地すべり－その不思議な挙動の解明と危険度予測を目指して－」

平成28年4月25日(月) 14：40～17：30- 21 -

(公社)日本地すべり学会東北支部 H28年度シンポジウム「積雪・融雪と地すべり－その不思議な挙動の解明と危険度予測を目指して－」

平成28年4月25日(月) 14：40～17：30- 22 -

141(公社)日本地すべり学会東北支部 H28年度シンポジウム「積雪・融雪と地すべり－その不思議な挙動の解明と危険度予測を目指して－」

平成28年4月25日(月) 14：40～17：30- 23 -

(公社)日本地すべり学会東北支部 H28年度シンポジウム「積雪・融雪と地すべり－その不思議な挙動の解明と危険度予測を目指して－」

平成28年4月25日(月) 14：40～17：30- 24 -

3/1
14 00

3/1
22 00
2/28
10 00

12

2

3

2/24
13 00

2/24
22 00

2/28
18 00

(公社)日本地すべり学会東北支部 H28年度シンポジウム「積雪・融雪と地すべり－その不思議な挙動の解明と危険度予測を目指して－」

平成28年4月25日(月) 14：40～17：30- 25 -

(公社)日本地すべり学会東北支部 H28年度シンポジウム「積雪・融雪と地すべり－その不思議な挙動の解明と危険度予測を目指して－」

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2/9

3
0.3g/cmg
3
0.3g/cmg

平成28年4月25日(月) 14：40～17：30

0.3g/cm 3

g/cm3

2/2

g/cm
/ 3
g/cm
/ 3

2/2

.

(公社)日本地すべり学会東北支部 H28年度シンポジウム「積雪・融雪と地すべり－その不思議な挙動の解明と危険度予測を目指して－」- 27 -

(公社)日本地すべり学会東北支部 H28年度シンポジウム「積雪・融雪と地すべり－その不思議な挙動の解明と危険度予測を目指して－」積雪期前に活発化する地すべりの要因について
Possible factor affecting landslide activation before the snow season
大村 泰*，伊藤和広（奥山ボーリング(株)），田村圭司（国土交通省 東北地方整備局 新庄河川事務所）
渡部直喜（新潟大学 災害・復興科学研究所），浅井和由（(株)地球科学研究所）
Yasushi OMURA*,Kazuhiro ITO(Okuyama Boring Co.,Ltd.)
Keiji TAMURA（Shinjo Office of River MLIT）,Naoki WATANABE(Niigata University)
Kazuyoshi ASAI(Geo-Science Laboratory CO.,Ltd.)
キーワード：地すべり，地下水水質，地下水年代，電気伝導度
Keyword：Landslide，groundwater quality，residence time，electrical conductivity
1. はじめに地すべりが豪雨時や融雪時に発生するという報告は多い。これらの地すべりは，降雨や融雪水が地下水として涵養され，斜面中の地下水位が上昇することによる不安定化に起因すると考えられる。一方，積雪期前や積雪初期にあたる 10～12 月頃，豪雨や目立った融雪の見られな
い時期に地すべり変動が活発化したという事例も存在する。
新潟県の第三紀層地すべりについて，佐藤ほか（2004）
1)
は積雪期前や積雪初期の地すべり運動特性を考察している。また，渡部ほか（2009）2)は豪雨や融雪時以外に地すべり兆候が現れる場合について，地すべり地の地下深部から供給される深層地下水（高塩分濃度の地下水）が地すべりに寄与していることを報告している。
山形県志津地すべりでは平成17年度から地すべり動態観測が行われており，ここでも積雪期前にあたる 9～10
月頃に地すべり変動の活発化するデータが捉えられている。また，当該地すべりの水質調査から，一部に高塩分濃度（以下，NaCl 型）の地下水が認められている。
筆者らは，志津地すべりの積雪期前に活発化する地すべり変動とNaCl型地下水との関連性を把握することを目的として，地下水の水質や年代，電気伝導度などの調査
を平成 24 年～平成 26 年まで実施してきた。その結果，一部の調査孔において，NaCl 型地下水は降雨や融雪水の影響が少ない8～10月に浅い深度まで上昇してくること，
NaCl 型地下水の上昇時期と地すべり変動が活発化する時期（9～10 月頃）は概ね一致することが判明した。
2. 志津地すべりの概要
志津地すべりは山形県の中央部，月山（標高 1,984ｍ）の南側山麓に位置し，指定面積 154ha を有する国土交通
省所管の地すべり防止区域である（図‐1）。
これまでの地すべり調査から，最大地すべり層厚は100m 以上，地すべり移動土塊は主に月山火山噴出物と想定されている。地すべり地内には志津温泉の源泉掘削地点が存在しており，ここから高濃度の NaCl 型地下水が湧出している。

平成28年4月25日(月) 14：40～17：30

月山
標高1984m
湯殿山
標高1500m
月山
スキー場
国道112号(一般国道)

志津地すべり防止区域(154ha)

石跳川

国道112号(自動車専用道)

志津温泉

四ッ谷川
国道112号
月山湖

山形自動車道03km

図‐1 志津地すべり位置図

3. 調査方法
NaCl 型地下水が確認されていた調査孔（BV19-G3）について，平成 24 年 8 月から平成 26 年 11 月までに特定深度（深度 7ｍ）から採水した地下水の水質および年代調査を4 回実施した。地下水の年代は，地下水に溶存している
SF6（六フッ化硫黄）ガスの濃度から推定した。また，平成 26 年 5 月から平成 26 年 11 月まで，
電気伝導度検層（以下，EC 検層）を月 1 回実施した。調査孔（BV19-G3）では全ストレーナによる地下水位観測とパイプ歪計観測が平成 19 年 12 月から実施されている。この観測データと本調査結果を比較し，積雪期前に活発化する地すべり変動と NaCl 型地下水の関係を考察した。
4. 調査結果
4.1 地下水の水質と年代調査孔（BV19-G3）の地下水の水質および年代調査結果
を地下水位変動図と共にまとめた（図‐2）。平成 24 年 8月 23 日に採水された地下水は，地下水年代が 50 年以上となり，涵養期間が長く古い年代のものと推定された。
水質は NaCl 型であった。他の時期の地下水年代は 10 年
～11 年となり，涵養期間が短く若い年代と推定された。

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(公社)日本地すべり学会東北支部 H28年度シンポジウム「積雪・融雪と地すべり－その不思議な挙動の解明と危険度予測を目指して－」これらの水質はいずれも CaHCO3 型であった。
H24.8.23
地下水年代＞50年(meq/L)30
030

ＢＶ１９－Ｇ３
水質と年代調査結果

H25.5.10
地下水年代10年(meq/L)
30
0
30

Cl-

Na++K+Ca2+

HCO3SO42-

Mg2+

Na++K+Ca2+
Mg2+

ClHCO3SO42-

H26.5.13
地下水年代10年(meq/L)30
030

H26.11.13
地下水年代11年(meq/L)30
030

Na++K+Ca2+

Na++K+Ca2+

ClHCO3SO42-

Mg2+

Mg2+

ClHCO3SO42-

1
ＢＶ１９－Ｇ３ 2
地下水位
3
（m）

4
降 150 積 400
水 100 雪 300
深 200
量（mm） 50 （cm） 100
月年

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 122012(H24)
2013(H25)
2014(H26)

水が確認された。また，EC 検層では平成 26 年 9 月と 10 月に高い電気伝導度が計測されたことから，
NaCl 型地下水は降雨や融雪水の少ない8月～10月頃に浅い深度まで上昇してきていると推察される。
② NaCl 型地下水の上昇する時期は，地すべり変動の活発化する 9 月～10 月頃と概ね一致していることから，
NaCl 型地下水の上昇は志津地区の地すべり変動に影響している可能性がある。
③ 8～10 月以外の時期に確認された CaHCO3 型で若い年
代の地下水は，地下水位の高い時期に該当しており，降雨や融雪水が地下水として涵養されているものと考えられる。

図‐2 地下水の水質・年代調査結果

4.2 電気伝導度検層
平成 26 年 5 月から 11 月まで，7 回実施した EC 検層結果を図‐3 に示す。なお，調査孔（BV19-G3）は地すべり
変動によって深度 12ｍ以深で変形しているため，計測は
深度 11.5ｍまでとした。EC 検層結果を時系列的に比較す
ると，9月の測定値は深度9.0ｍ～11.5ｍで最高値となり，10 月の測定値についても深度 9.0ｍ～11.5ｍで 9 月に次ぐ高い数値を示している。
電気伝導度 (μs/cm)
0

0

1000

1

2000

3000

凡例
5/13

2

6/4

3

7/4
8/5

深度 (m)

4

歪計経年累積変動図

5000μstrain

5
１１ｍ

10
深度（m）

15
20
25
30
37
0

深度別歪量
（μstrain） -10000

オーバースケール １１ｍ
地すべり
変動-20000

地下水位
（m）

1
2
3
4

地すべり変動地すべり変動

ＢＶ１９－Ｇ３： 各年の H.W.L

降 150 積 400
水100 雪 300量
深 200（mm） 50 （cm） 100
月
年

12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 122010（H22）
2008（H20）
2009（H21）

図‐4 調査孔（BV19-G3）における地下水位・パイプ歪計の経年変動図（新庄河川事務所（2010）3)を修正・加筆）

9/8

5

10/9

6

11/13

7
8
9
10
11
12

図‐3 EC 検層結果（平成 26 年 5 月～11 月）

5. 考察
調査孔（BV19-G3）で観測された地下水位，パイプ歪計の経年データを図‐4 に示した。これによると，深度 11ｍの歪ゲージは平成 19 年 12 月の観測開始以降，平成 22
年 10 月まで断続的に地すべり変動を捉えている。地すべ
り変動はいずれも積雪前の 9～10 月頃に活発化し，地下水位が最も高くなる 5 月頃の融雪時期に減衰して安定化する傾向が認められる。
この地すべり変動と地下水位，および今回の調査結果
から次のことが示唆される。
① 平成 24 年 8 月の採水では，NaCl 型で古い年代の地下

平成28年4月25日(月) 14：40～17：30

ＢＶ１９－Ｇ３ （３７m 孔）
0

6. おわりに
本調査は，小規模な地すべりブロックに位置する調査孔を対象に実施したものである。志津地すべりはすべり
面深度が最大 100ｍを超える大規模な地すべりブロックも有している。今後は，深層にすべり面を有する地点での水質および年代調査，EC 検層などのデータを蓄積していくことによって，NaCl 型地下水と地すべり変動との関係を究明していきたい。
なお，本稿は「第 54 回日本地すべり学会研究発表会講演集」に投稿した内容を再褐したものである。発表ではこの他の調査結果も交えて話題提供する。
引用文献
1）佐藤壽則・白石秀一・伊藤俊方（2004)：積雪期における新潟県内の第三紀層地すべりの運動特性，日本地すべり学会誌，
Vol.41，No.1，pp.37-42．
2）渡部直喜・佐藤壽則・古谷元（2009）：新潟地域の大規模地
すべりと異常高圧熱水系，地学雑誌，Vol.118，No.3，
pp.543-563.
3）新庄河川事務所（2010）：平成 22 年度月山地すべり観測調査報告書(1/2)本編，p.5-144.

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■公益社団法人日本地すべり学会東北支部
平成 28 年度シンポジウム「積雪・融雪と地すべり～その不思議な挙動の解明と危険度予測を目指して～」

■

編集・発行
公益社団法人日本地すべり学会東北支部
http://japan.landslide-soc.org/branch/tohoku/■

発行日
平成 28（2016）年 4 月 25 日■

日時
平成 28 年 4 月 25 日（月） 14:30～17:30■

場所
仙台市戦災復興記念館記念ホール
仙台市青葉区大町 2-21-1 TEL 022-263-6931■

CPD
公益社団法人日本地すべり学会認定
3 時間（認定番号：JLS040）