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平成２７年９月関東・東北豪雨による栃木県内の土砂災害調査報告
Sediment disasters in indued by the Kanto-Tohoku heavy rainfall in September,２０１５

落合博貴 Hirotaka OCHIAI／（一社）日本森林技術協会 Japan Forest Technology Association
櫻井正明 Masaaki SAKURAI／（株）山地防災研究所 Forest Conservation Research Institute若井明彦 Akihiko WAKAI／群馬大学 Gunma University蔡飛 Fei CAI／群馬大学 Gunma University
林 一成 Kazunori HAYASHI／奥山ボーリング（株）Okuyama Boring Co., LTD.

１．はじめに

２０１５）。この結果，鬼怒川の堤防決壊に豪雨で最も多い降水量（図−１）を記録

平成２７年９月７日から１１日にかけて，よる洪水をはじめとして，関東・東北地した栃木県日光市において，特に多くの台風１８号や前線の影響で西日本から北日方の各地で甚大な人的・物的被害が生じ土石流が発生した芹沢地区および大規模本の広い範囲で大雨となり，特に関東地た。国 土 交 通 省 水 管 理・国 土 保 全 局

な土砂崩壊が発生した白石川地区を対象

方 や 東 北 地 方 で は，栃 木 県 日 光 市 で（２０１５）によると，この豪雨に伴って１４３件として，関東支部の会員を中心に調査団

６４７．
５mm，宮城県丸森町 で５３６．
０mmの土砂災害が発生し，特に降水量の多かを結成し，現地調査を実施した（図−２）。の降水量（いずれも９月７日から１１日まった栃木県内においては土石流をはじめ本稿では，両地区において観察された土での５日間の総降水量）を記録するなど， とする土砂災害が２０箇所以上確認された。 石流源頭部の土砂崩壊の発生状況の概要
記録的な大雨に見舞われた（気象庁，（公社）
日本地すべり学会では，今回のを報告するとともに，現時点で考えられる発生要因について考察する。
２．日光市芹沢地区
芹沢は，鬼怒川支川の男鹿川の起点に位置する五十里湖の湖尻からさらに５km上流の地点で西から男鹿川に注ぐ沢であり，沢の左岸にある狭隘な平坦地に２６世帯ほどの集落が点在する。男鹿川の図−１ アメダス今市観測点における９月７日０時〜９月１１日２４時の期間降水量（気象庁，２０１５）

合流点付近に置かれた中三依雨量観測所（国土交通省）によれば，９月８日６時から９月１０日２２時 ま で の 累 積 雨 量 は５８９mm，時間最大雨量 は５７mm（９月１０日２時〜３時）であった。
図−３は９月１２日の航空レーザー測量に基づく地形図（立体地形図；国土交通省日光砂防事務所提供）である。芹沢に左岸側から注ぐ８つの支沢（各名称を記載）には，それぞれ土石流によって削られた痕跡が暗色の溝状に見える。集落付近に土石流が達したのは９月１０日午前１時頃から４時頃の間とされ，住民等の証言によれば，このうち「ウドン沢」では一回目が午前１時少し前でそれから計三回ほど，「中坪下沢」では午前３時頃に流出，一方，谷地形があまり発達してい図−２ 調査対象とした地すべりの位置と９月７日０時〜９月１１日２４時の期間降
水量（気象庁，２０１５）背景には地理院地図（国土地理院，２０１６）の画像を用いた。

３６ない「滝向沢」ではやや遅れて午前４時から４時半頃にかけて，それぞれ土石流が発生した。「滝向沢」や「下坪上沢」な

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真−１），こうした既存施設が芹沢集落内で最も人口の密集した地区を土石流の被害から守ったことは特筆したい。
ここで，「中坪上沢」を例に，大量の土砂流出の最初のきっかけとなった斜面崩壊の力学機構を考察する。同沢は芹沢左岸に注ぐ一支沢であるが，道路から水平距離で約３００m離れた上流で発生した土石流により，渓床および渓岸が侵食されている（写真−２）。写真−３は土石流源頭部の斜面であり，左図はその全体，右図は表層直下部分の拡大写真である。
渓流の横断中央部には，角礫を多く含んだ過去の土石流等の堆積物と見られるV
図−３ 芹沢地区周辺の地形と土石流が生じた渓流群（被災後９月１２日のレーザー測量に基づく）字状の崩積土層が谷を埋めている。現表
土の下位には明るい色調の連続した層が見られるが，これは６世紀の榛名山二ッ岳の火山灰（早田，
１９８９）と見られる。
拡大写真を見ると分かるように，火山灰層の厚さは横断中央部に向かって徐々に薄くなる傾向があり，かつ中央には火山灰層の基底部に大量の地下水が供給されていたことを示すパイピング状の洗掘痕が見られた。これは常時の水みちに相当すると思われるが，豪雨時にはこうした経路を通じて供給された大量の地下水が透水性の高い火山灰層に沿って拡がると

写真−１ 発生した土石流を捕捉した透過型堰堤の例（芹沢地区の上流，田茂沢第２砂防堰堤）

ともに，表層から鉛直浸透した雨水と合流して，火山灰層内に集中して帯水層を形成した可能性がある。当初の崩壊は限定的な規模であった可能性があるが，表層を失った斜面に浸透する雨水の量は急増するため，地下水位は急上昇する。表流水の掃流力によって次第に周辺が侵食されるとともに，強度の粘着成分をほとんど有しない火山灰層は大量の地下水と混合して流動性状を示し，結果的に大規模な土石流に至ったものと考えられる。
３．日光市白石川地区

写真−２ 中坪上沢の渓流出口付近から上流方向を望む

白石川は，渡良瀬川水系武子川の左岸支流にあたり，日光市（旧今市）と宇都ど一部渓流の直下で土砂や流木が家屋を流の様相であったことが推定される。各破壊して堆積，また土石流の流入による渓流が集落道路に出合うあたりの渓床勾宮市の境界をなしている。流域は，古賀志山を中心とする標高４００〜５００mの小起堰上げで生じた氾濫流が渓岸を侵食した。 配は１４°程度である。

伏山地である。地質は，チャート・粘板

背後山地の地質は花崗岩であるが，土石前図で最上流部（図の左方）に記した岩からなる中生代の付加体堆積物の分布

流の発生した各渓流の渓床は上部を除い「田茂沢」には計３基（上流左右俣それ地であり，稜線部には露岩地が点在してて基岩を大きく削るほど深くは侵食されぞれに透過型，合流した下流に不透過型）いるが，比較的緩傾斜な山麓部では，関ておらず，堆積した物質には巨石が少なの砂防堰堤が設置されていた。それらは東ロームが表面を覆っている。

いことから，雨水と表土が混合した土砂土砂や流木を効果的に捕捉しており（写J. of the Jpn. Landslide Soc., Vol.53, No.3111 (2016)

白石川から４．
５kmの距離にある鹿沼地

３７ニ ュ ース
方気象観測所（気象庁）によると，９月９日から１０日の累 積 雨 量 は，４６９．
５mmであり，１時間最 大 雨 量 は５５mm（９月１０日３：１５）であった。
白石川では，右岸斜面に崩壊地が発生し，崩壊土砂が土石流となって，約１．
８km下流の武子川本流まで流下し，谷出口の県道や下流の家屋，農地に土砂が流入した（図−４，写真−４）。地元への聞き取りによると，
９月９日午後１１時ごろから出水が始まり，９月１０日午前２時頃から土砂が流出し始めたとされる。災害当時，武子川本流は，白石川合流点の上流で決壊しており洪水流が武子川左岸
写真−３ 中坪上沢の土石流源頭部の崩壊斜面（左：全体，右：横断中央部の火山灰層付近の拡大写真）に氾濫していたことから，土石流の到達地点付近の詳細は不明瞭であるが，白石川合流点より下流の氾濫域には，土砂の堆積が著しいことから，氾濫域に広がって堆積したものと見られる。
白石川に発生した崩壊地は，長さ３５０m，幅８０m，深さ８mであり，崩壊土砂量は，約２０万m３に達する。崩壊地周縁の破断面に厚い関東ロームがみられること，崩壊地の底面には，基岩または角礫混じりの粘性土を主体とする古期堆積物が広範囲に露出していることから，凹状地（傾斜３０〜１５度）に堆積していた厚い関東ロームが崩落したと見られる。崩落した関東ロームの主体は，鹿沼軽石層（赤城 鹿 沼；Ag-KP）で あ る。崩 壊 地 下 端に，降下堆積した状態に近いと見られる
均質な鹿沼軽石層が露出しているが，厚さは１．
３mである。これに対して崩壊地

図−４ 白石川の災害状況

地理院地図（国土地理院，２０１６）を利用

内の軽石層の厚さは５m以上である（写真−５）。崩壊地内の軽石層は著しく風化している部分や層状構造を持つ部分があること，崩壊地両側の稜線部は露岩が点在しており関東ロームの堆積は見られないことから，崩壊地内の軽石層の多くの部分が，周辺から凹状地に移動してきた二次堆積物である可能性が高い。白石
川流域で大規模な崩壊地が発生した箇所は１箇所のみであり，崩壊地の西側に存在する同規模の凹状地では沢が発達しており厚い軽石層はみられないことから，斜面に厚い軽石層が保持されていたことが崩壊発生の要因として挙げられる。また，崩壊地周縁の破断面には，崩落土塊が除去されたことにより，滞水した層の写真−４ 白石川の斜め写真（写真提供：栃木県環境森林部森林整備課）

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土粒子が流出したとみられるパイプ状のJ. of the Jpn. Landslide Soc., Vol.53, No.3112 (2016)

災害時に大量の崩壊土砂が一度に崩落し，水を多く含んだ崩落土砂は，そのまま流動化して白石川を土石流となって流下したと考えられる。なお，崩壊地周辺にクラックが発達していること，再崩壊して後退したと見られる箇所があることから，その後も小崩壊が発生した可能性が高い。
土石流は，スギ人工林が成立している平底谷を流下しており，崩壊地から長さ８５０mにわたって幅８０mのスギ林を破壊した（写真−６）。また，谷出口の県道横断点からは，広がりながら流下して，武子川本流まで到達しているが，途中の耕地（崩壊地から１．
６km）に，軽石・火
写真‐５ 崩壊地頭部にみられる厚い軽石層（白石川，崩壊地内）山灰からなる径０．
３〜１mの土塊を堆積させている（写真−７）。
４．おわりに調査した崩壊地の源頭部においては，いずれも火山噴出物による成層構造が観察され，地層の断面方向における透水性のコントラストがみられた。今回の豪雨に伴って，比較的透水性の高い層に地下水が集中し，水圧の上昇に伴って上位の層が崩壊したものと考えられる。
謝 辞
調査にあたり，被災箇所に関する貴重な資料をご提供いただいた，国土交通省
関東地方整備局ならびに同日光砂防事務

写真‐６ 土石流により破壊されたスギ林（白石川，平底谷内）所，林野庁関東森林管理局，および栃木県の関係者の皆様方に，謹んで御礼を申し上げます。
参考文献

写真‐７ 土石流により運搬された土塊の堆積（白石川，県道下流の耕地）
侵食痕跡が多数みられ，崩落した軽石層程度のところまでのりあげており，崩壊に浸透水が供給されていたとみられる。

地から２００m下流にある狭窄部では高さ

崩壊土砂は，白石川の対岸の高さ８m１０mのところに痕跡がみられることから，

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113 (2016)気象庁（２０１５）：平成２７年９月９日から１１日に関東地方及び東北地方で発生した豪雨の命名について，http : //www.jma.go.jp/jma/press/1509/18f/20150918̲gouumeimei.html（参照日２０１６年４月２２日）．
国土地理院（２０１６）：地理院地図，http : //maps.gsi.go.jp（参 照 日２０１６年４月２２日）．
国土交通省水管理・国土保全局（２０１５）：
平成２７年度関東・東北豪雨に係る被害及び復旧状況等について，http : //www.mlit.
go.jp/common/001105761.pdf（参照日２０１６年４月２２日）．
早田 勉（１９８９）：６世紀における榛名火山の２回の噴火とその災害，第四紀研究，
Vol．
２７，No．
４，pp．
２９７−３
１２．
（原稿受付２０１
６年５月９日，
原稿受理２
０１
６年５月１３日）

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