一般財団法人

北海道河川財団

ＲＩＣ研究助成成果報告会（令和５年度成果） プログラム（案）

日時：（１日目）令和６年８月８日（木）13:30～16:25（予定）（２日目）令和６年８月９日（金） 9:15～12:10（予定）場所：北海道河川財団 第１会議室（開場） ※Zoom によるリモート形式（会場聴講可能）（第１日目） 開会
１．主催者挨拶

13:30
北海道河川財団 研究所長 清水 康行

13:30～ 13:35

２．研究成果報告 （◎：発表者）（１）「北海道胆振東部地震で荒廃した厚真川支流東和川流域での13:35～14:15

土砂流出メカニズムに関する研究」◎石川県公立大学◎森林総合研究所教授

大丸 裕武

特別研究員 古市 剛久

政策研究大学院大学 教授

小山内

石川県立大学

柳井 清治

教授

信智

（質疑応答）（２）「降下火砕物堆積斜面を対象にした地震時崩壊の危険区域設定に資する崩土流下範囲の予測回帰モデルの提案」◎北海道大学准教授

笠井 美青◎北海道大学教授

山田 孝

14:15～14:55（質疑応答）（３）「降下火砕流堆積物からなる自然斜面の合成開口レーダーによる危険度評価システムの開発」
14:55～15:35◎室蘭工業大学教授

川村志麻

室蘭工業大学助教

泉 佑太（質疑応答）（４）「複雑な横断形状を有する河道における高度な音響トモグラフィーシステムを使用した流量観測手法の開発」◎北見工業大学

助教

15:35～16:15

アルサワフ モハマドバセル（質疑応答）〇講評

16:15～16:25（閉会）1（第２日目）開会
１．主催者挨拶

9:15
北海道河川財団 研究所長 清水 康行

9:15～ 9:20

２．研究成果報告 （◎：発表者）（１）「実物車輌実験に基づく洪水氾濫時の車両漂流条件の解明」◎東京理科大学教授

9:20～10:00

二瓶 泰雄

東京理科大学嘱託特別講師小野村 史穂、東京理科大学助教

柏田 仁

北見工業大学准教授

吉川泰弘

九州工業大学准教授

川尻峻三（質疑応答）（２）「流域土砂動態の変化を考慮した急流河川の河床・流路変動特性の検討」◎富山県立大学

助教授

久加 朋子

◎京都大学

助教

山野井

◎広島大学准教授

井上 卓也

寒地土木研究所

10:00～10:40

一輝

主任研究員 川村 里美（質疑応答）（３）「流域を対象とした過去・将来における水資源の利用可能性」◎北海道大学教授

10:40～11:20

山田 朋人（質疑応答）（４）「土石流の流動特性を考慮した被災リスクの評価と避難方法」◎京都大学准教授

竹林

11:20～12:00

洋史（質疑応答）〇講評

12:00～12:10（閉会）2第1日目(1)

降下火砕物堆積斜面を対象にした地震時崩壊の危険区域設定に資する崩土流下範囲の予測回帰モデルの提案
Estimation of runout distance of co-seismic landslides
in a region underlain by pyroclastic deposits
笠井 美青 1・山田 孝 2Mio KASAI and Takashi YAMADA
1北海道大学大学院農学研究院 准教授
2

北海道大学大学院農学研究院 教授

要旨2018 年に発生した北海道胆振東部地震では，多数の斜面崩壊から崩土が長距離流下することで，斜面から離れた場所でも住居の破壊や人命の損失，田畑の損害，河道の閉塞などの甚大な被害が生じた．この崩土の多くは，現在設定されている土砂災害警戒区域外よりもかなり遠くまで到達したことが分かっている．本研究では，現象の解明を目指し，滑動型表層崩壊とその崩土の長距離移動の概念モデルを提案する．このモデルに基づき地震動により走路表面が液状化した状態を再現して土塊引張実験を実施した結果，滑動型表層崩壊については，崩土のすべり面境界付近の高含水テフラ層境界近傍に地震動によって泥水膜が生成され，地震加速度最大値以降，加速度 500gal 未満の中・小震動が継続することで泥水膜状態が維持されて動摩擦係数が減少し，結果，崩土が長距離移動できることが示唆された．また，現象の解明において実際に着目すべき斜面の範囲を求める為に CNN（ResNet -50）を用いた崩土の流下距離推定モデルについて Grad-CAM による可視化を行った結果，斜面上方の地形が末端部よりも崩土流下範囲に影響を及ぼすことが示唆された．

≪キーワード：斜面崩壊；崩土；流下距離；テフラ層；動摩擦係数≫3第1日目(2)北海道胆振東部地震で荒廃した厚真川支流東和川流域での土砂流出メカニズムに関する研究
A study on the mechanism of sediment discharge in a tributary catchment of
the Atsuma River, disturbed by the 2018 Hokkaido Eastern Iburi earthquake
大丸裕武 1・古市剛久 2・小山内信智 3・柳井清治 4
Hiromu Daimaru1, Takahisa Furuichi2, Nobutomo Osanai3, Seiji Yanai41

石川県立大学2

森林研究・整備機構 森林総合研究所 森林防災研究領域

3

政策研究大学院大学4石川県立大学

生物資源環境学部 教授
特別研究員教授

生物資源環境学部 特任教授

要旨2018 年 9 月の北海道胆振東部地震に伴う斜面崩壊で生じた大量の土砂が残る厚真川支流の東和川流域から流出した 2023 年の比土砂流出量（暫定値）は 439 t/km2/y であり，これまで 5 年間の観測で最も高かった 2020 年に次ぐ値である．このことは東和川流域内の地形の安定化，植生の回復が進んでいないことを示している．地形の安定化と植生の回復は相互に関係しあうフィードバック関係にあるが，裸地斜面での植生回復が遅れていることの要因になり得る初冬及び初春の霜柱による土砂移動（霜柱匍行）に注目してその実態を調査したところ，南斜面では所によって初春の35 日間で斜面距離 100 cm を超える表土の移動が起こっている可能性があることが分かった．霜柱匍行により移動するのは地表 3 cm 程度の土層であり，それ以深の土層では霜柱は発生せず土層は動かない．このことは地温データからも裏付けられた．
こうした激烈な表土の移動は植栽したカラマツの苗木さえも抜き去っており，霜柱匍行が裸地での植生回復を遅らせている要因の一つであることが強く示唆された．
一方，地形と植生の相互関係は，斜面上の微地形単位毎の植生回復状況や，微地形単位毎の侵食量の違いなどの面でも見てとれる．昨年報告したとおり，斜面上の植生盤（斜面上部から流れ落ちて斜面上に留まった植生土層ブロック）や倒木の周囲にカラマツの稚樹が多く分布することを改めて確認できた．このことは東和川流域の裸地において植生を如何に回復させるかに対して重要な視点を与えると考えられる．霜柱匍行による表土の動きをより定量的に理解するための技術的検討を進める
こと，夏季の地表流による細粒分の流出，特にガリーでの土砂貯留とその流出などについても実態把握を進めること，地形変化に対する植生盤の機能について定量的評価を進めていくことなどを今後の課題とした．
《キーワード：東和川，土砂流出，流域攪乱，霜柱匍行，植生盤》

4

第1日目(3)降下火砕堆積物からなる自然斜面の合成開口レーダーによる危険度評価システムの開発
Development of risk assessment system using synthetic aperture radar (SAR) for
natural slopes consisting of pyroclastic fall deposits
川村 志麻 1, 泉 佑太 2
Shima KAWAMURA, Yuta IZUMI
1 室蘭工業大学
2 室蘭工業大学

大学院工学研究科 教授
大学院工学研究科 助教

要旨

平 成 30 年 北 海 道 胆 振 東 部 地 震 で は ，厚 真 町 を 中 心 に 多 く の 斜 面 崩 壊 が 発 生 し 甚
大な被害が生じた．この斜面崩壊の一因として堆積している降下火山灰質土の存
在 と そ の 特 異 性 が 指 摘 さ れ て い る ．本 研 究 で は ，道 央 圏 に 広 く 分 布 し て い る 降 下 火
砕堆積物からなる斜面の自然外力よる危険度評価手法並びに斜面崩壊で発生する土 砂 流 出 量 推 定 の た め の 手 法 を 開 発 す る ．は じ め に ，自 然 斜 面 を 構 成 す る 降 下 火 砕
堆積物の特異性を把握し，それらが斜面崩壊の安定性および流動性に与える影響と ，合 成 開 口 レ ー ダ ー の 情 報 か ら 得 ら れ た 斜 面 内 の 水 分 量 ，地 表 面 変 位 量 に 基 い て ，広 域 斜 面 崩 壊 危 険 度 評 価 法 の 確 立 を 目 指 す ．本 報 告 で は ，厚 真 町 日 高 幌 内 川 流 域 にあ る 自 然 斜 面 の 現 地 調 査 な ら び に 計 測 機 器 を 設 置 し ，土 質 力 学 特 性 ，間 隙 水 圧 挙 動 ，
土壌水分特性を把握した．また合成開口レーダーを用いた土壌水分特性把握のための基本情報を整理した．

≪キーワード：降下火砕堆積物；間隙水圧；土壌水分；合成開口レーダー；危険度評価≫

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6

第2日目(1)

実物大車両実験に基づく洪水氾濫時の車両漂流条件の解明
Study on vehicle-drift conditions under flood inundation
based on full-scale vehicle experiments

二瓶泰雄 1・小野村史穂 2・柏田仁 3・川尻峻三 4・吉川泰弘 5
Yasuo NIHEI, Shiho ONOMURA, Jin KASHIWADA, Shunzo KAWAJIRI
and Yasuhiro YOSHIKAWA

1博（工）東京理科大学創域理工学部社会基盤工学科

教授

2

博（理）

東京理科大学創域理工学部社会基盤工学科

嘱託特別講師3

博（工）東京理科大学創域理工学部社会基盤工学科

助教

4

博（工）

九州工業大学大学院工学研究院建設社会工学研究系

5

博（工）

北見工業大学工学部地域未来デザイン工学科

准教授

准教授

要旨
近年，豪雨災害が全国各地で頻発化し，水害時の車両利用による「車中死」は昨今の人的被害の特徴の一つと言える．本研究では，車中死の中でも車移動中に洪水氾濫流によって流される車両漂流に着目し，実物の車両を用いた漂流実験を実施することで，車両漂流時の水理条件を明らかにすることを目的とする．2022年度の模型実験，数値解析，過去の実車両実験データの解析結果に続き，2023年
度は，実車両を実験で漂流させられるよう実験方法を見直し，車両は小型のものを選定し，車体への流体力を増加させるため，水路幅を狭め，上流水槽を追加設置した．その結果，一定の条件下で車両漂流を再現することに成功した．具体的には，ハンドブレーキをかけていない条件では車両が漂流したが，ハンドブレーキをかけているときは車が漂流せず，ハンドブレーキの有無が車漂流発生の有無に大きな影響を与えていることが示された．漂流発生時の流速は0.858m/s，水深は0.296mであり，既往の模型実験結果よりもやや小さめの値となった．この要因を検討するために，車両タイヤと路面間の摩擦係数を求めたところ0.024～0.042と一般的な値よりも１オーダー小さい結果となった．これにはハンドブレーキ無しの状況が大きく関与していることが示唆された．

《キーワード：豪雨；洪水氾濫；車両漂流条件；実物大車両実験》

7第2日目(2)流域土砂動態の変化を考慮した
急流河川の河床・流路変動特性の検討（1 年目）

久加朋子 1・山野井一輝 2・井上卓也 3・山口里実 4
TomokoKYUKA, Kazuki YAMANOI，Takuya Inoue，Satomi Yamaguchi
1. 富山県立大学大学院工学研究科
2. 京都大学大学院工学研究科

准教授

助教

3. 広島大学大学院先進理工系科学研究科
4. 国立開発研究法人准教授

寒地土木研究所

要旨

河道内に流入する細粒土砂は，その濃度によって氾濫原の高さ，河岸侵食量，土砂輸送特性を変化させ，沖積河川の中長期的な河床・流路形態に影響を与えることが知られている。しかしながら，近年，将来気候における降雨特性や流量ハイドログラフの検討事例は全国的に存在するものの，これらに応答した流域土
砂動態の変化とそれに伴う急流河川の河床・流路変動特性の検討は限られた状況にある。そこで，本研究ではこれら課題解決のための基礎的な現象把握を目的とし，水路実験と数値解析を組み合わせた検討を行う。具体的には，① 細粒砂の存在に伴う流路変動・河床材料構成の変化（久加・川村）， ② 出水時の河岸侵食特性の変化（井上），③ 流域スケールでの長期的な土砂流出量の変化（山野井・井上・久加）の評価を行う（対象河川は美生川・ペケレベツ川をメインとするが，現地状況や取得可能なデータ種類等に応じて常願寺川，神通川も想定）。
以下は研究初年度に実施した内容であり，下記テーマについて報告する。
(1) 一様砂礫場と混合砂礫場における高濃度細粒土砂の堆積特性と河床材料構成の変化に関する水路実験（久加朋子・山口里実）(2) 美生川を対象とした降雨流出・土砂移動シミュレーション（山野井一課）(3) ペケレベツ川流域における凍結融解による細砂の生産，供給予測（井上卓也）

8

第2日目(3)河川の流況特流域を対象とした過去・将来における水資源の利用可能性
山田 朋人 1
Tomohito YAMADA
1 北海道大学大学院工学研究院

要

土木工学部門 教授

旨

気候変動に伴う洪水災害の激甚化が指摘される一方で，2021 年 7 月には北海道全域において極端な高温かつ少雨が記録された．本研究は，流域における水循環の特徴を水量・水質の双方の観点から解明することを目的とした現地でのモニタリ
ングを主体とする研究項目により構成される．確率的な評価を行うことで，過去・将来における北海道，特に石狩川流域の水資源の利用可能性について明らかにする．主な現地観測の対象は豊平川を含む石狩川下流域である．他流域への展開は既存観測データ等を用いて検討する．研究項目は，上流部における積雪・融雪のメカニズム解明，渇水の発生確率の将来変化，下流域での塩水遡上の発生確率の将来変化の定量化に向けた研究を推進した．
■キーワード《石狩川；積雪；融雪；塩水；生物学的パラメタ；薬剤耐性遺伝子》

9

第2日目(4)

土石流の流動特性を考慮した
被災リスクの評価と避難方法
Evacuation method and assessment of disaster risk
considering flow characteristics of debris flows
竹林洋史 1Hiroshi TAKEBAYASHI
2

京都大学 防災研究所 准教授

要旨

土砂災害警戒区域はイエローとレッドの 2 段階のリスク評価となっている．しかし，実際の土石流の流れは土砂災害警戒区域内の建物などの影響を受け，被災リスクは空間的に細かく分布している．そのため，土砂災害警戒区域内においても垂直避難で十分な場所などがあり，個々の家屋ごとに最適な避難方法が異なる．本研究では，土石流を対象とした土砂災害警戒区域内の被災リスクの空間分布を評価する方法を示すとともに，土石流からの最適な避難方法を検討した．その結果，最大浸食深を変化させることによって異なる流出土砂量による複数の条件で土石流の数値シミュレーションの結果をもとに，土石流の被災リスクの空間分布を示すことができ，土石流に対する危険領域を視覚的に捉えることが可能となった．また，土砂災害警戒区域の設定には，家屋の存在は考慮されていないが，土石流の被災リスクがある領域は家屋の有無や配置によって大きな影響を受けることが示された．さらに，家屋の存在を考慮した土砂災害の被災リスクの空間分布を用いることによって，個々の家屋ごとに最適な避難方法を選択できる可能性を示した．

《キーワード：iRIC；土石流；土砂災害警戒区域；避難；数値シミュレーション；家屋》

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