令和 2 年10月

国際委員が推薦する注目論文（その 2 ）“IAEG Bulletin Volume 79 Issue 4（ 5 月号）”より

1

応用地質アラカルト
IAEG Bulletin紹介（19）

国際委員が推薦する注目論文（その 2 ）“IAEG Bulletin Volume 79 Issue 4（ 5 月号）”より
国際委員会国際委員

水野直弥

1.

概

論文に対する簡単なコメントを添える．

要国際委員会では，学会誌第58巻第 2 号からほぼ連続で16回にわたり国際応用地質学会（IAEG）の学術誌である，

2.

論文全体傾向（1）国別数

Bulletin of Engineering Geology and the Environmentの投稿論文数を国別で見ると，総計14 ヵ国から36編の投論文を紹介してきた．このBulletinは2019年からSpringer稿があった．地域別に見ると，中国が20編（56％）を占め，webで閲覧可能な電子版のみになり，2019年は422編の論

イラン 3 編，インド 2 編，ノルウェー，英国，スペイン，オー文が公開され，2020年も約360編が公開予定である．

ストリア，ポーランド，トルコ，マレーシア，台湾，米国，今回対象とするのは2020年の 5 月に発行された36編の論文である．なお，国際委員によるIAEG Bulletinの論文紹ナイジェリア，オーストラリア各 1 編である．
（2）論文投稿機関筆 頭 著 者 で 見 る と， 大 学 か ら32編，Institute of

介方法は，応用地質61巻 2 号（2020年 6 月号）より下記のとおり変更されている．

technologyとする技術研究所が 4 編である．

【58巻 2 号～61巻 1 号】

（3）分野
地すべり・土石流 6 編，土質物性・試験 6 編，岩石物性・各国際委員が興味を惹かれた論文を 1 編選定し，その内容を比較的詳しく紹介する．

試験 5 編，トンネル・地下空洞 4 編の順であり，土質物性・【61巻 2 号～】試験および岩石物性・試験に関する地盤工学的な研究が多対象号の全論文（30～40編程度）について，「執筆機関・国」，「論文名（和訳）」，「分類（表-1）」を整理・紹介する（本編末の一覧表）．そのうち，当該号の紹介を担当する国際委員が着目した数編の論文について，「要旨」を紹介し，表-1

い．

3.

論

文

紹介

土砂災害に対するソフト対策の検討では，災害シナリオの想定が重要である．そこで，今回は中国で発生した大規論文分野の分類模な地すべり・土石流に関する 2 つの論文（本編末一覧表

No.

分類

No.

分類

1

地すべり・土石流

11

風化・劣化

象地域が位置する横断山脈は，四川盆地とチベット高原を2

地すべり予測12

地下水結ぶ東西交易路を妨げて南北に連なる複数の山脈と峡谷か

3

斜面安定・落石13

ダム基礎・漏水らなる．横断山脈はヒマラヤ造山運動の時期にユーラシア

4

活断層・地震14

一般構造物基礎

5

液状化

15

トンネル・地下空洞

6

岩盤強度

16

陥没・廃坑跡7

岩石物性・試験17

廃棄物・環境汚染8

土質物性・試験18

歴史的建造物

9

採石・石材

19

地熱・資源

10

骨材・セメント20

地質一般

応用地質04-IAEG紹介19-水野.indd

1のNo. 7，No. 9）を紹介させていただく．これらの研究対プレートとインドプレートが衝突して形成された褶曲山脈で活断層が発達し,土砂災害や地震の多い地域である（図-1）．なお，中国における地質災害の 7 割は地すべりとされている．
3.1

中国南西部の安寧河－則木河断層帯における土石流発生の降雨パターンと雨量指標2）（1）概要
本研究では，土石流発生の予測と警戒のために，安寧河と則木河流域の82事例を対象に，土石流発生時の降雨条件

2020/09/24

13:45:11

2

応用

地質

第61巻第4号（3）降雨パターンによる雨量指標の検討
土石流発生時の総雨量Rt（＝当日の日雨量Rd＋発生前
四川大地震の震源
安寧河－則木河断層帯

7 日間の実効雨量Ra）に対する日雨量の重み（δ＝Rd/Rt）によって降雨パターンを 4 つに分類し，日雨量と総雨量との相関式を用いて，土石流の発生確率が50％以上と金沙江断層なる雨量指標を検討した．その結果，土石流発生の危険度

No.9 (図-3)

成都は，実効雨量が少なくても，日雨量が50㎜を超えると高まり，実行雨量が50㎜以上あれば，日雨量が20㎜程度であっても高まると推定される（表-2）．

図-2
表-2

No.7
M = 6.0 - 6.9
M = 7.0 - 7.9
M = 8.00100200 km

降雨パターンと雨量指標

RainfallPatternAB

CD

Weight (δ)δ ≥ 0.80.6 ≤ δ< 0.80.4 ≤ δ< 0.6δ < 0.4

Rd(mm)

57.38

51.12

32.16

23.39Ra(mm)

8.3

24.1

32.657.4（4）結論
降雨パターンごとに見ると，土石流発生日の日雨量と総図-1 の位置
図-1 中国南西部における主要な活断層の分布1）
注）A seismic gap on the Anninghe fault in western Sichuan,China, Science in China Series, 2008の図-1に加筆．

雨量との間に強い相関が得られた．このような手法で設定された雨量指標は，土石流発生の予測と警告に役立つと考えられる．一方，土石流発生には，地盤の強度と透水性も大きく影響するため，今後は地盤条件も考慮した検討を行を検討し，雨量指標を提案した．

う．

（2）地形・地質（5）紹介者のコメント

Anning River-Zemu River（安寧河－則木河）断層帯は，

本研究で提案されている雨量指標は，日本国内の数値に四川盆地西側の大梁山地域（標高の範囲は4,358m～992m，比べてやや小さいと感じるが，これは気候（とくに年間降標高差3,366m）に位置し，南北方向の走向を有し，変位水量）の違いと考えられる．同じ地質現象でも，気候条件センスは左横ずれ，第四紀後期以降の平均変位速度は 6によってトリガーとなる雨量等が異なる理由を改めて考え〜 7 ㎜ /年とされる．また，大梁山地域は横断山脈の一角る機会となった．

をなし，原生代から新生代までの地層からなる褶曲山脈で3.2

崩壊性地すべりの調査と数値解析

3）ある．このため，当該地域は，中国南西部において土石流災害が多発する地域の 1 つとなっている（図-2）．

中国，チベット，Baigeにおいて二次的に発生した（1）概要
本研究では，災害の拡大を早期に予測するために，二次すべりの発生により被害が拡大したBaige地すべりを対象に，EDEMによる数値解析を実施し，二次すべりの影響を動的に分析した．
（2）地形・地質

土石流発生域
安寧河

Baige地すべりは，横断山脈を流れるJinsha River（金沙江）の右岸に位置し，その背後には活断層が分布する（図-3）．Baige地すべりの地質は，Gangtuo Formationと呼ばれる片麻岩と蛇紋岩で構成され，片理面の走向はほぼ

土石流堆積域図-2 研究対象地域の鳥観図（2020年撮影）
注）Google Earth, Image ⓒ 2020 Maxar Technologiesに加筆．

応用地質04-IAEG紹介19-水野.indd

2

南北で，20°程東側に傾斜して流れ盤をなすほか，東北東－西南西，東南東－西北西の 2 系統の高角度節理が発達する．

2020/09/24

13:45:12

令和 2 年10月

国際委員が推薦する注目論文（その 2 ）“IAEG Bulletin Volume 79 Issue 4（ 5 月号）”より
表-3

数値解析に使用した主なパラメータ

パラメータ
密度 (kg/m3)
ポアソン比
せん断弾性率(GPa)
静摩擦係数
回転摩擦係数
反発係数

地すべり発生箇所（崩壊前）

3値
2,6000.2 - 0.35
22 - 6.9
0.5 - 0.90.03 - 0.060.5 - 0.3

（5）結論

金沙江

EDEMを用いたシミュレーションにより，二次すべり図-3 Baige地すべり周辺の鳥観図（2017年撮影）
注）Google Earth, Image ⓒ 2020 Maxar Technologiesに加筆．のエネルギーの一部が，一次すべり発生個所に残存していた不安定土塊に与えられたこと，二次すべり土塊が天然ダ（3）地すべり発生の経緯ムに付加する過程が再現できた．今後はさまざまな解析手
3

2018年10月10日に最初の地すべり（体積：約3,500万m ，標高差834m）が発生した．この一次すべりにより高さ法と比較し，その適用性を検証する．
（6）紹介者のコメント

160mの段波が発生し，土塊は左岸に衝突して高さ約50m

本研究の対象となった地すべりや天然ダムは，国内の事の天然ダムを形成した．その数日後，天然ダムへの流入と例に比べて大規模であるが，事象の進行や地すべり災害に

3

下流への漏水量はバランスし，湛水量は 2 億9,000万m における二次すべりの影響については，国内の災害シナリオ達した．

を考える上でも参考になると感じた．

11月 3 日に，一次すべり背後の斜面頂部から二次すべり（体積：約160万m3）が発生した．二次すべりは，一次す

4.

終

わりにべり発生個所に残存した不安定土塊（体積：約660万m3）

近年はGoogle Earth等により，海外の衛星写真や地形をの崩壊を誘発し，これらの土塊は天然ダムの高さを100m真上からだけでなく，さまざまな角度・スケールから鳥観まで嵩上げた．

できる．しかも衛星写真については，過去30年程ではある
3

11月13日に，湛水量は 5 億7,800万m に達し，天然ダム
3からの漏水量は31,000m /sのピークに達した．翌14日に四が，同一箇所について複数の撮影時期の衛星写真を閲覧することが可能である．

川省と雲南省で洪水が発生し，多数の道路や橋，堤防が破私の場合，上記のツールを使って，論文の研究対象地域壊され，多数の住宅が浸水して重大な経済的損失を引き起を探訪することが，楽しみ方の 1 つである．その際には，こした．

想像（妄想？）をより膨らませるべく，論文に記載された（4）EDEMによる数値解析

試験値や数値解析で使用されたパラメータ値も参考にした

EDEMは， 個 別 要 素 法（Discrete Element Method，DEM）を用いて粒子の動きとその相互作用を解析するソい．皆さんもコロナ禍で増えたお家時間を利用して，論文の研究対象地域を探訪してみてはいかがでしょうか．

フトウェアで，岩屑なだれ，土石流，地すべりの動的挙動を推定できる．粒子の接触と分離の力学的モデルは，鉛直力，法線力，抵抗から構成され，垂直力と法線力は反発係数，抵抗は静摩擦係数と回転摩擦係数により制御される（表-3）．
地すべり発生前後のデジタル標高モデルから作成された地形モデルを使用して，EDEMにより二次すべりのシミュレーションを行った．
その結果，二次すべり土塊はすべりの発生から10秒後には，一次すべり発生個所に残存していた不安定土塊に衝突し，30秒後には最大速度62m/sに達して天然ダムに衝突し，40秒後には天然ダム（一次すべりによる堆積土砂）への付加（変形を伴う）を完了し，天然ダムを嵩上げしたと推定

参考文献1） WEN XueZe et all.（2008）, A seismic gap on the Anninghefault in western Sichuan, China, Science in China Series D：
Earth Sciences vol. 51 no. 10, pp. 1375-1387.
2） Huayong Ni, Zhi Song（2020）, Response of debris flow
occurrence to daily rainfall pattern and critical rainfall
condition in the Anning River-Zemu River Fault Zone, SW
China, Bulletin of Engineering Geology and theEnvironment, vol. 79, pp. 1735-1747
3） Wenpei Wang, et all.（2020）, Investigation and numericalmodeling of the overloading-induced catastrophic rockslide
avalanche in Baige, Tibet, China, Bulletin of Engineering
Geology and the Environment, vol. 79, pp. 1765-1779

される．

応用地質04-IAEG紹介19-水野.indd

32020/09/24

13:45:12

4

応

用国際委員会からのお知らせ
IAEG Bulletinは，国際会員（年会費：4,500円）になれば購読することができます．
国際会員の入会案内
https://jseg.or.jp/02-committee/international.html

地質

第61巻

第4号

なお，IAEG BulletinのAbstractは，下記URLよりどなたでも閲覧できます．
IAEG Bulletin Abstract閲覧
https://www.springer.com/journal/10064

2020年 5 月号（No. 1～18）
番号

論文名（原文）論文名（和訳）

著者

Uncertainty of volume fraction in bimrock
スキャンライン法を用いたbim(bock inusing the scan-line method and its
Yu-Chen Lumatrix)rockの体積分率の不確実性と変形性 +3名
application in the estimation of deformability
パラメーターの推定について
parameters

所属機関
国※

分類大学
台湾

20 地質一般

Reasonable gangue section length for
石炭採掘における脈石汚染物質処理のため Yang Tai
2 disposing gangue pollutants in the new green+2名の合理的な埋戻区間の設定について
mixed workface

大学
中国

17 廃棄物・環境汚染

Evaluation of solidification/stabilization in
3 arsenic-contaminated soils using lime dust
and cement kiln dust大学
イラン

17 廃棄物・環境汚染

A DEM-FDM coupled numerical study on the 軟弱地盤における孤立した石柱の変形と破Xin Tan
4 deformation and failure process of the
壊プロセスに関するDEM-FDMによる解析的 +3名
isolated stone column in soft soil
研究

大学
中国

14 一般構造物基礎

The dilemma of determining the superiority of データマイニングモデルの優位性を決定する
Mehdi Teimouri
5 data mining models: optimal sampling balance 際のジレンマ：最適なサンプリングバランスと +1名
and end users’ perspectives matter
エンドユーザーの視点について大学
イラン

2 地すべり予測

西インドのグジャラート州、ユネスコ世界遺産 Vinay Kumar
アーメダバード市の地震災害評価のための多 Dwivedi+7名
基準分析技術研究所
インド

4 活断層・地震

中国南西部の安寧河－則木河断層帯におけ Huayong Ni+1名る土石流発生の降雨パターンと雨量指標

技術研究所
中国

1 地すべり・土石流

大学
イラン

1 地すべり・土石流

技術研究所
中国

1 地すべり・土石流

1Multi criteria study for seismic hazard
6 assessment of UNESCO world heritage
Ahmedabad City, Gujarat, Western India
Response of debris flow occurrence to daily
rainfall pattern and critical rainfall condition
7in the Anning River–Zemu River Fault Zone,
SW China
Evaluation of ground dynamic characteristics
8 using ambient noise measurements in alandslide area

Hajir Mohammad

石灰ダストとセメントキルンダストを使用したヒEisa
素汚染土壌における固化/安定化の評価+2名地すべり地域における環境騒音測定を用いた地盤動特性の評価

Sadegh Rezaei+2名

Investigation and numerical modeling of the
9 overloading-induced catastrophic rockslide
avalanche in Baige, Tibet, China

中国、チベット、Baigeにおいて二次的に発生 Wenpei Wang
+5名
した崩壊性地すべりの調査と数値解析

Integrated shallow seismic imaging of a
10 settlement located in a historical landslidearea

歴史的な地すべり地域の集落における統合
地震波探査

Gulseda Vanlı
Senkaya
+3名

大学
トルコ

1 地すべり・土石流

A comparative approach of monitoring
11 techniques to assess erosion processes onsoft cliffs

崖の侵食プロセス評価における複数のモニタ Laura Del Río+3名
リング技術の比較大学
スペイン3 斜面安定・落石

A novel procedure for 3D slope stability
12 analysis: lower bound limit analysis coupledwith block element method

3D斜面安定性解析の新しい手順：ブロック要 Jian-feng Zhou
+1名
素法と組み合わせた下限解析

大学
中国

3 斜面安定・落石

The “Salcher” landslide observatory—
13 experimental long-term monitoring in the
Flysch Zone of Lower Austria

オーストリアのフリッシュゾーンにおけるSalcher地すべりの長期モニタリング

大学
オーストリア

1 地すべり・土石流

The morphology evolution of the shear band
14 in slope: insights from physical modellingusing transparent soil

斜面におけるせん断帯の形態進化：透明土を Wei Lanting+4名
用いた物理モデリングによる推察

大学
中国

1 地すべり・土石流

Multi-temporal UAV data for assessing rapid 中国、黄土高原の最大の台地の典型的なガ
Pinglang Kou
15 rill erosion in typical gully heads on theリーヘッドにおける急速なリル侵食を評価する +6名
largest tableland of the Loess Plateau, China ための複数時期のUAVデータ

大学
中国

3 斜面安定・落石大学
中国

8 土質物性・試験

Microanisotropy and preferred orientation of 中国の延安におけるマランレスの微視異方性
Xi’an Li
17 grains and aggregates (POGA) of the Malan と粒子および凝集体の優先配向（POGA）の +4名
loess in Yan’an, China: a profile study
形態

大学
中国

8 土質物性・試験

Analysis of stress-strain relationship of
18 brittle rock containing microcracks underwater pressure

大学
中国

7 岩石物性・試験

16

Improvement of loess characteristics using
sodium alginate

M. J. Stumvoll+7名

アルギン酸ナトリウムを使用したレス特性の改 Yong Zhao
+5名
善

水圧下の微小亀裂を含む脆性岩石の応力- Zhihao Li+6名
ひずみ関係の分析※第一著者の所属機関および国

応用地質04-IAEG紹介19-水野.indd

42020/09/24

13:45:12

令和 2 年10月

国際委員が推薦する注目論文（その 2 ）“IAEG Bulletin Volume 79 Issue 4（ 5 月号）”より

5

2020年 5 月号（No. 19～36）

著者

所属機関
国※

19

An analysis on the slaking and disintegration
extent of weak rock mass of the water
水力発電プロジェクトにおける水路トンネルの Lena Selentunnels for hydropower project using modified 脆弱岩盤のスレーキングと崩壊に関する分析 +2名
slake durability test

大学
ノルウェー

20

Impact of intact rock properties on proneness
山跳ねに対するインタクトロックの特性の影響 Sainsbury
to rockbursting+1名

21

Laboratory investigation of the mechanicalproperties of coal-rock combined body

石炭岩石複合体（CRCB）の力学的性質に関 Zhan-bo Cheng+2名する実験的調査

22

Changes in color and roughness of red
sandstone at high temperatures

高温による赤色砂岩の色と粗さの変化

番号

論文名（原文）論文名（和訳）

Bre-Anne

分類

15

トンネル・地下空洞

大学
トンネル・地下空
オーストラリ 15洞
ア大学
中国

7 岩石物性・試験大学
中国

7 岩石物性・試験

さまざまな載荷および除荷を受けた砂岩の劣 Jian Zhang+3名化に対する凍結融解サイクルの影響

大学
中国

11 風化・劣化

Mechanical behavior of transversely isotropic
微細構造と微細パラメータにより支配される一 Guowen Xu
24 rocks under uniaxial compression governed+2名
軸圧縮下の横等方性岩の力学的挙動
by micro-structure and micro-parameters大学
中国

7 岩石物性・試験

Parametric study of integrity on the25 mechanical properties of transversely
isotropic rock mass using DEM

DEMを用いた横等方性岩盤の力学的性質に Jiu-yang Huan
+3名
関するパラメトリックスタディ

大学
中国

6 岩盤強度Effect of water saturation on uniaxial
26 compressive strength and damage degree ofclay-bearing sandstone under freeze-thaw

凍結融解下の粘土含有砂岩の一軸圧縮強度 Yanzhang Liu+4名と損傷度に及ぼす飽和の影響

大学
中国

7 岩石物性・試験

An enhanced index for evaluating natural
joint roughness considering multiple
27
morphological factors affecting the shearbehavior

剪断挙動に影響を与える複数の形態学的要
Leibo Song因を考慮した節理面の粗さを評価するための +5名
新しい指標

技術研究所
中国

6 岩盤強度大学
ボーランド

16 陥没・廃坑跡

大学
マレーシア

15

トンネル・地下空洞

複数の都市地下トンネルが埋設された地層へ
Song Chenのランダムジョイントネットワークシミュレーショ +3名
ンの適用

大学
中国

15

トンネル・地下空洞

Determination of soil-water retention curve
非定常空気-水二相流出実験からの土壌-水 Chang Liu
31 from a transient air-water two-phase outflow+3名
分特性曲線の決定
experiment大学
中国

12 地下水S. J. Abbey
+2名

大学
英国

8 土質物性・試験

A novel experimental system for studying the
巨視的および微視的観点から砂の液状化特 Mincai Jia
33 sand liquefaction characteristics from
+4名
性を研究するための新しい実験システム
macroscopic and microscopic points of view

大学
中国

5 液状化

Liquid limit determination of low to medium
plasticity Indiana soils by hard base34
Casagrande percussion cup vs. BS fall-cone
methods

大学
米国

8 土質物性・試験

Effect of human hair fiber reinforcement on
膨張性粘土の収縮亀裂発生ポテンシャルにBassonshrinkage cracking potential of expansive clay 対する人毛繊維による補強効果
+1名

大学
インド

8 土質物性・試験

Engineering behaviour of lime- and waste
連続浸出試験における石灰および廃棄物セ Chukwueloka
36 ceramic dust-stabilized expansive soil under
ラミックダストによる安定化土壌の工学的挙動 A.U. Okeke
continuous leaching大学
ナイジェリア8 土質物性・試験

Influence of freeze-thaw cycles on the23 degradation of sandstone after loading andunloading

28

Zhihao Dong
+3名

Linear discontinuous deformations created on
the surface as an effect of underground
地下採鉱と局所地質条件の影響により発生し Roman Ścigała+1名
mining and local geological conditions-case た地盤変状の研究事例
studyForecasting of TBM advance rate in hard
人工ニューラルネットワークと遺伝的プログラ
Jian Zhou
29 rock condition based on artificial neural
ミング技術に基づく硬岩地山におけるTBM前 +3名
network and genetic programming techniques 進率の予測
Application of stochastic joint network
30 simulation to composite strata of shallowburied long-span metro tunnels

32

Swell and microstructural characteristics ofhigh-plasticity clay blended with cement

セメントと混合した高塑性粘土の膨潤と微細構造特性

カサグランデパーカッションカップ法とBS
Fawad S. Niazi
フォールコーン法による低－中程度の可塑性 +3名
インディアナ土壌の液性限界測定
Mandeep Singh35※第一著者の所属機関および国

応用地質04-IAEG紹介19-水野.indd

52020/09/2413:45:12