別紙―２
平成23年度辺別川における平成23年9月出水での被災について
旭川開発建設部治水課○天野 直哉
米元 光明
石井 克英.

平成23年9月2日から4日にかけて北海道付近に前線が停滞し、断続的に1時間に30mmから40mmの激しい雨が降り、累計雨量が200mmを越える大雨となった。本出水では、石狩川上流の基準地点伊納において、昭和50年、昭和56年、昭和48年降雨に次ぐ水位上昇が確認された他、辺別川においては、長時間にわたって出水が継続し、河岸浸食及び堤防の一部が流出する被害が生じ、応急対策が実施された。本報では、この辺別川における出水の状況について報告するとともに、河岸浸食及び堤防被災の要因について分析するものである。
キーワード：防災、災害情報

1. はじめに

牛朱別川
忠別川

辺別川は、トムラウシ山西方の三川台西斜面を水源として西流し、西聖和地区の辺別原野で美瑛川に合流する
流域面積195.6㎞2、流路延長47.5㎞、管理区間延長9.7㎞、セグメント１に属する一級河川である（図-1）。美瑛川
支川の辺別川は、山間部及び田園地帯をゆるやかに蛇行して流れており、一部では砂州の発達が見られる。
辺別川では、平成20年度から堤防の完成化等の河川改修を下流から実施してきている最中、平成22年8月に出水があり、一部で計画高水位を超える水位上昇がおこり、内水による被害が発生した。また、忠別ダム上流では観測史上最大規模の洪水が発生し、上忠別橋では道路が崩落し、死傷者が出たほか、天人峡温泉客が足止めされた。
このニュースはまだ記憶に新しいが、これは同日の出水であり、すぐ隣の流域で起きた災害である。さらに、平
成23年9月出水では、石狩川上流の基準地点伊納において、昭和50年、昭和56年、昭和45年降雨に次ぐ歴代4位の水位上昇が確認される出水が発生し、この際、辺別川においては河岸侵食及び堤防の一部が流出する被害が生じた。

2. 平成23年9月出水の状況
北海道付近に停滞した前線に南から暖かく湿った空気が流入したため、大気の状態が不安定となり、上川・留萌地方では、9月2日から4日にかけて断続的に1時間に30mmから40mmの激しい雨が降り、200mmを超える大雨となった。
Daihyou Kaihatsu, Ichiro Kaihatsu, Ziro Kaihatsu

旭川市

忠別ダム

辺別川（直轄区間）
石 狩川

美瑛川
辺 別川

図-1 辺別川の位置図

石狩川

写真-1 平成 23 年 9 月石狩川出水状況（旭橋下流）

平成23年9月出水により、石狩川上流域の全水位観測所18箇所の内、氾濫注意水位超過4箇所、水防団待機水位超過7箇所、合計11の水位観測所において基準水位を上回る水位を記録した。また、石狩川上流の基準地点伊納では、93.92mの水位が観測され、昭和50年出水時の95.51m、昭和56年出水時の95.25m、昭和45年出水時の94.35mに次ぐ水位上昇が確認された。

4. 平成23年9月出水における堤防被災要因(1) 辺別川の特徴
辺別川は、原始河川の状態では蛇行しながら流下して3. 辺別川における被災状況
いた河道に対して、堤防整備を実施したことによって川辺別川18号観測所では、平成23年9月出水で水防団待 幅を狭めている。そのため、出水時には河岸洗掘が生じ機水位（150.90m）に迫る150.66mの水位を観測した。9月 やすい（川幅が広がろうとする）。また、堤々間が狭く2日22:30のパトロールでKP0.6右岸付近における河岸侵食 必要な堤防防護ライン（堤防法尻から40m）を確保できが確認されたため、9月2日23:40頃から応急対策として根 ていないため、１回の出水で河岸浸食が堤防にまで到達固めブロックの投入が行われた。しかし、そのあとも浸 する可能性がある。
過去の垂直写真から河道の変遷を見ると（写真-4）、食が進行し、堤防の一部が流失する事態に至ったが、大①昭和38年以前は、堤防整備がされておらず自由な型土のうおよび根固めブロックの投入が継続され、9月5河道であり、150ｍ～300ｍの範囲で蛇行していた。
日にかけて高水敷および堤防の緊急復旧が実施され破堤
昭和39年～昭和48年にかけて堤防整備を行ったが、は回避された（図-2、写真-2、写真-3）。本出水では、低水路幅は45ｍ程度であり、整備前の川幅に比べその他にもKP1.7左岸付近、KP2.6右岸付近、KP7.9右岸付狭くなっている。
近において、それぞれ河岸侵食に対する応急対策として、根固めブロック投入が実施されている。
(m)
155.0
実績水位

154.5
154.0
153.5

計画高水位 153.21

153.0
はん濫危険水位 152.40

152.5

避難判断水位 152.00

152.0

はん濫注意水位 151.50
9/2 18：00 ピーク水位150.66
水防団待機水位 150.90

151.5
151.0

洗掘

150.5
150.0

9/3 12:00

9/3 11:00

9/3 10:00

9/3 9:00

9/3 8:00

9/3 7:00

9/3 6:00

9/3 5:00

9/3 4:00

9/3 3:00

9/3 2:00

9/3 1:00

9/3 0:00

9/2 23:00

9/2 22:00

9/2 21:00

9/2 20:00

9/2 19:00

9/2 17:00

9/2 23:40 応急対策実施

9/2 16:00

9/2 15:00

9/2 14:00

9/2 13:00

9/2 12:00

9/2 11:00

9/2 10:00

149.0

9/2 22：30 河岸洗掘発見
水位：150.60(待機水位-30cm)

9/2 18:00

149.5

図-2 辺別川 18 号観測所観測水位状況

辺別川
辺別川

写真-2 辺別川 KP0.6 付近被災状況

Daihyou Kaihatsu, Ichiro Kaihatsu, Ziro Kaihatsu

写真-3 辺別川 KP0.6 付近被災状況

②辺別川既往洪水で昭和50年8月洪水（歴代2位）昭和56年8月洪水（歴代１位）では、各所で河岸浸食が発生し、堤防が被災するなどの被害が発生しているため、護岸整備を実施してきている。
③昭和56年以降約30年に渡り、大規模な出水がなく（図-3）澪筋が固定化し、樹林化が著しく進行したため流下能力が著しく阻害された。
④平成19年～平成22年にかけて低水路護岸工事などに合せて樹木伐採を実施し、流下能力の改善を図った、という状況である。

低水路の蛇行範囲 150ｍ～300ｍ程度

昭和 23 年撮影
0/1

0/2。

。
。

。

0/1

0/2
－：S23 当時の川幅

昭和50 年撮影

低水路幅 25ｍ～45ｍ程度
0/1。
。

0/2。
。

0/1

0/2

平成 18 年撮影

0/1。

0/2。

。

。

0/1

0/2

平成 22 年撮影

0/1
0/2

0/1
0/2

写真-4 辺別川河道変遷垂直写真
Daihyou Kaihatsu, Ichiro Kaihatsu, Ziro Kaihatsu

(2) 平成23年9月出水の特性
平成23年9月出水では、辺別川18号観測所において187m3/sのピーク流量が観測され、KP0.6右岸付近の堤防の一部が流失した。一方、平成22年8月出水では、辺別川18号観測所において431m3/sのピーク流量が観測されているにも関わらず、堤防の流失は発生していない。両出水のハイドログラフを比較すると（図-4）、平成22年8月出水はピーク流量は大きいものの、短期間で出水が終了しており、平成23年9月出水は、ピーク流量は小さいものの、出水が長期間継続していることが分かる。土砂が 移 動 す る 流 量 ≒ 65m3/s （ KP0.7 付 近 の 代 表 粒 径（dr=29.3mm）からτ*Rが0.05を上回る流量）を超過した
辺別川 18号観測所年最大流量

辺別川 18号 H23.9 Qp=187.12
辺別川 18号 H22.8 Qp=431.00

550

流量(m3/s)
平均年最大流量(m3/s)

496.3

500

土砂が移動する流量を超過した時間 H23.9出水 61時
間
H22.8出水
12時
間450431

400

300(3)平成23年9月出水における河岸浸食の特徴
平成23年9月出水では砂州の対岸側で河岸浸食が発生しているが、場所によっては浸食の経過が異なっている。
Kp0.6付近は大きく湾曲しているため砂州が形成させる流量(m3/s)
600

600

500

時間を比較すると、平成22年8月出水が12時間、平成23年9月出水が61時間である。一般に、セグメント１区間の河岸物質は、河床材料と同様なものからなり、流水に対する耐侵食力は河床と同程度あるので1)、土砂が移動する流量を超える出水が長期間継続したことが、平成23年9月出水時の堤防一部流出要因の一つと考えられる。

400350300

266.1

平均年最大流量=100m3/s
土砂が移動する流量≒65m3/s

250
187.12

200

200
150
100

10050
昭和47年
昭和48年昭和49年
昭和50年
昭和51年
昭和52年
昭和53年
昭和54年
昭和55年
昭和56年
昭和57年
昭和58年
昭和59年
昭和60年
昭和61年
昭和62年
昭和63年
平成1年
平成2年
平成3年
平成4年
平成5年
平成6年
平成7年
平成8年
平成9年
平成10年
平成11年
平成12年
平成13年
平成14年
平成15年
平成16年
平成17年
平成18年
平成19年
平成20年
平成21年
平成22年
平成23年

00
9/2 9/2 9/2 9/2 9/3 9/3 9/3 9/3 9/4 9/4 9/4 9/4
0:10 6:10 12:10 18:10 0:10 6:10 12:10 18:10 0:10 6:10 12:10 18:10
日時

図-3 辺別川 18 号水位観測所年最大流量

図-4 辺別川 18 号観測所観測水位状況

H23 出水前

H23 出水前－：被災箇所－：既設護岸□：H23出水前の砂州□：H23出水後の砂州

H23 出水後

H23 出水後a)KP0.6 右岸付近河岸侵食箇所b)KP1.7 左岸付近河岸侵食箇所

図-5 平成 23 年 9 月出水における河岸侵食箇所の砂州状況(1)Daihyou Kaihatsu, Ichiro Kaihatsu, Ziro Kaihatsu

H23 出水前

H23 出水前

15

湾曲内岸の NO.16 が固定化され、その影響で NO.15 も固定化されている
NO.15 の対岸に流水が集中

NO.12 は NO.10 へ NO.11 は NO.9へそれぞれ移動砂州

H23 出水後16

H23 出水後

151617

砂州 NO.13 が下流に大きく成長c)KP2.6 右岸付近河岸侵食箇所d)KP7.9 右岸付近河岸侵食箇所

図-6 平成 23 年 9 月出水における河岸侵食箇所の砂州状況(2)位置が概ね固定されているが、S字蛇行のため砂州の変5.まとめ形が複雑である。本洪水では砂州No.3の上流端が変形し主流線が変わり。砂州対岸の右岸既設護岸の下流が被災
本報では、辺別川における平成23年9月出水での被災した。Kp1.7付近も同様に砂州No.7が分離し主流線が変わ について報告するとともに、河岸浸食及び堤防一部流出ったため、中州対岸の左岸既設護岸上流が被災した。 要因の分析を行った。分析結果を以下に列記する。
Kp7.9付近は湾曲の内岸である砂州No.16が固定され、そ ① 平成 23 年 9 月出水では、平成 22 年 8 月出水よりもの影響で砂州No.15も固定されており、その対岸に流水ピーク流量は小さかったが、出水期間が長期化したが集中し続けたため右岸河岸が被災した。Kp2.6付近はことによって、堤防が一部流出する被害が発生した
他箇所と異なり概ね直線区間であり砂州が移動し主流線ものと考えられる。
が変化している。砂州No.12の対岸の右岸既設護岸下流② 河岸浸食発生箇所（堤防一部流出箇所含む）は、が被災した後、砂州No.13が大きく下流に伸びて被災箇
いずれも砂州が形性されている箇所の対岸側で所全面に砂州を形成し、主流線の位置は洪水前と逆の位あり砂州によって対岸へ流水が集中したものと考相となっている。
えられる。
一般に、セグメント1河道の河岸浸食は、砂州が発生、 ③ 辺別川においては、平成 23 年 9 月出水と同規模発達しやすいことによって生じる河岸への水捷と河岸洗の出水が発生した場合、湾曲外岸部のみでなく、堀の増大が主要因とされていることからも2）、砂州によ砂州の移動によって、直線河道部においても河岸浸食が発生する可能性がある。って生じる対岸への流水の集中が、平成23年9月出水時
これまでの河川整備では、ピーク流量に対する流下能の河岸浸食及び堤防一部流出要因の一つと考えられる。
力の確保を重点的に実施してきた。しかし、本出水ではなお、Kp7.9付近のように砂州が固定化されている箇
ピーク流量が小さくても、出水が長期化すると河岸浸食所は、砂州の対岸の安全性に留意するべきであり、Kp0.6、Kp1.7付近のようにS字蛇行箇所は、砂州は大きく が進行し、堤防決壊に至ることが示された。
移動しないが、砂州の変形や中州が形性されることによ
6.今後の課題
る流れの変化に留意すべきである。また、Kp2.6付近のような直線区間では、砂州が大きく移動し主流線の位相
石狩川上流域は、美瑛川及び忠別川が石狩川に合流すが逆転する可能性があるため、砂州の移動に留意が必要 る付近に旭川市街地が形成されており、本支川の上流部と考えられる。
で破堤した場合でも、旭川市街地まで氾濫流が流下する特徴を有している。辺別川も例外でなく、右岸の堤防が破堤した際には、氾濫流が旭川市街まで流下する可能性
Daihyou Kaihatsu, Ichiro Kaihatsu, Ziro KaihatsuB/Hがある。また、辺別川は直轄区間全川で堤防防護に必要 砂州による流水の集中を示した。辺別川における中規模な高水敷幅（40ｍ）が確保されておらず、出水によって 河床形態領域区分（H23.9 出水 2 次元流況再現計算結果
河岸浸食が発生した場合、平成 23 年 9 月出水と同様に のピーク水位を用いて B/H、H/ｄを算出）を確認すると堤防が流失し、破堤に至る可能性がある。そのため、河 （図-6）、辺別川の大部分が交互砂州領域に含まれるこ岸浸食が発生する可能性のある箇所を抽出し、効率的に とから、湾曲部及び一部の小規模河床波～準交互砂州領護岸整備を実施し、河岸浸食を防止するする必要がある。 域に含まれる区間以外では、交互砂州が形性され、出水本報では、河岸浸食の要因として出水の長期化および 時には砂州が移動するものと考えられる。
1000
今後の低水護岸整備の実施にあたっては、出水時に移H23.9洪水ピーク_H23河道_KP0.2～8.4
動する砂州と移動しない砂州を区別するとともに、出水時の砂州の移動距離等、砂州の特性を考慮したうえで、100砂州によって流水が集中する箇所を把握し対策を行う必複列砂州領域要がある。
交互砂州領域

参考文献

101）山本 晃一 著：沖積河川学 山海堂

小規模河床波～準交互砂州

2）財団法人 国土技術研究センター 編：河道計画検討の手引き 山海堂

11

10100
H/d1000

図-7 辺別川中規模河床形態領域区分図

Daihyou Kaihatsu, Ichiro Kaihatsu, Ziro Kaihatsu

1000