R12-005

2020年度砂防学会研究発表会概要集

近年の火山噴火対応事例を踏まえた応急的・緊急的な緊急ハード対策の検討（一財）砂防・地すべり技術センター ○前寺 雅紀 小林 拓也
国土交通省 関東地方整備局 利根川水系砂防事務所 永田 雅一 後藤 順一
１．はじめに

1）仮設堤工（コンクリートブロック）
新燃岳、御嶽山、浅間山の 3 火山で実施されている。日施工量は 23～47 個/日であり、平均すると 33個/日であった。
2）除石工
新燃岳と御嶽山の 2 火山で実施されている。新燃岳では砂防堰堤 8 基(11 回)で実施され、日施工量は190～600ｍ3/日、平均すると 450ｍ3/日程度であった。
御嶽山では治山ダム 4 基で実施されており、日施工量は 400ｍ3/日であった。以上より、除石工の日施工量は 400～450ｍ3/日程度である。
3）導流提工（大型土のう）
新燃岳と浅間山の 2 火山で実施されている。日施工量は、新燃岳で 127 個/日、浅間山で 70 個/日であった。しかし、新燃岳のパーティ数が不明であること、浅間山では大型土のうの製作が 90 個/日であったことを考慮すると、導流堤(大型土のう)の日施工量は 70 個/日程度である。

現在、国内では火山噴火に伴う土砂災害による被害をできる限り軽減（減災）するため、2007 年 4 月に公表された火山噴火緊急減災対策砂防計画策定ガイドラインに基づき、全国の火山地域で火山噴火緊急減災対策砂防計画（以下、緊急減災計画）の策定が進められている。しかし、火山噴火は発生頻度が低い現象であり、緊急減災計画に基づき対策が行われた事例は少ない。このため、緊急減災対策の実効性に関する知見は十分とはいえない。
そこで、近年、火山噴火対応が実施された 3 火山（霧島山新燃岳 2011 年噴火、御嶽山 2014 年噴火、浅間山 2015 年）を対象に、緊急ハード対策に係る工事資料（工期、工種、資機材、使用重機等）を収集し、緊急ハード対策（仮設堤工、除石工、導流提工）の実績について整理した。
さらに、整理した実績に基づき、施工日数と日施工可能量の関係について工種毎に整理した。その上で、時間的・空間的制約下において実施可能な施設規模を迅速かつ簡易に算定する方法について検討した。以上の結果について報告する。

表-1

２．緊急ハード対策の実績整理
2.1 対象３火山の噴火対応事例の概要
・霧島山新燃岳（2011 年 1 月噴火）
緊急減災計画(2010 年 3 月策定)に基づき、国内で初めて緊急対策が行われた火山である。降灰後土石流への緊急対策として、仮設堤工(ｺﾝｸﾘｰﾄﾌﾞﾛｯｸ)、除石工、導流堤工(大型土のう)等が実施された。
・御嶽山（2014 年 9 月噴火）
緊急減災計画(2011 年 7 月策定)に基づき、降灰後土石流への緊急対策として約 1 ヵ月程度の施工期間で仮設堤工(ｺﾝｸﾘｰﾄﾌﾞﾛｯｸ)が 1 基施工された。また、治山部局において治山ダムの除石工が実施された。
・浅間山（2015 年 6 月噴火）
緊急減災計画(2012 年 3 月策定)に基づき、噴火に伴う土砂災害の発生（特に積雪期の融雪型火山泥流）に備え、緊急対策として仮設堤工(ｺﾝｸﾘｰﾄﾌﾞﾛｯｸ)等が実施された。
2.2 施工効率（日施工量）の整理
表-1 に収集整理した緊急対策施設を示す。なお、
実績として整理した施工日数は、施工後の資料がなかったため、工事当初の計画値である。

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収集整理した緊急対策施設

火山

仮設堤工
(ｺﾝｸﾘｰﾄﾌﾞﾛｯｸ)

除石工

導流堤工
(大型土のう)新燃岳

1基

8 基(11 回)

1基

御嶽山

1基

4基

－浅間山

5基

－3基

３．実施可能な施設規模の算定方法（案）
緊急ハード対策施設は、噴火シナリオのケースごとに、発生が想定されている現象に対して、時間的・空間的な制約条件の下で、泥流等の捕捉・導流などの効果を最大限発揮できる箇所に計画される。
しかし、噴火に伴い発生する現象は、例えば、外的要因（噴火口、発生現象、規模）が変化すれば、保全対象（人家、道路等）や作業性（施工可能期間、アクセス、安全性等）が変化するなど、その時々の火山活動状況により、事前の想定から相違することもある。また、想定どおりに噴火が推移した場合においても、「用地の確保」、「資材の確保」、「工事用道路の確保」等が支障となって、緊急対策の施工箇所や工種等の計画変更が必要となる状況も想定される。
以上を考慮すると、火山噴火という特殊な条件下において、緊急ハード対策の実施箇所や工種等の変更を迅速に行うためには、計画変更に要する検討時間を極力短縮することが重要となる。

よって、前述の対象 3 火山の施工実績より整理した日施工量を踏まえて、準備工なども含めた各工種の一連の施工日数及び施工可能な施設規模を迅速かつ簡易に算定する方法について検討した。
算定早見表は、仮設堤工(ｺﾝｸﾘｰﾄﾌﾞﾛｯｸ)、除石工、導流堤工(大型土のう)の 3 工種について作成した。
図-1 に仮設堤工(ｺﾝｸﾘｰﾄﾌﾞﾛｯｸ)の算定早見表を示す。
施工日数の算定は「STEP①：準備工」と「STEP②：対策工」に区分した。また、算定する上での前提条件は図中に示したとおりである。ここでは施工条件として、施工箇所までの工事用道路の整備延長が 50ｍ、施工ヤードの整備面積が 700ｍ2 となる箇所に、堤長 40ｍの仮設堰堤を整備する場合を想定した。
算定の結果、「STEP①：準備工」に要する期間は 7日と算定される。また、準備工を含めた全施工期間

STEP①：準備工（ａ）①工事用道路（※6・伐木 ・ ・ ・ ・ ・※6・除根 ・ ・ ・ ・ ・・整地※6 ・ ・ ・ ・ ・※8・ 工事用道路・・②施工ヤード（※6・伐木 ・ ・ ・ ・ ・※6・除根 ・ ・ ・ ・ ・・整地※6 ・ ・ ・ ・ ・の目標を 1 ヵ月と設定した場合、残りの 23 日間で施工可能な堤高は、施工日数と施工延長の関係図か
ら 4ｍと迅速かつ容易に読み取ることが可能となる。

４．おわりに
本報告では、近年の火山噴火対応で実施された緊急ハード対策の施工実績を整理するとともに、限られた時間内で実施可能な施設規模を迅速かつ簡易に算定する方法について示した。
しかし、本検討で収集した火山噴火対応事例は少ないことから、算定方法の精度においても、まだ課題が残る。今後は、算定方法の精度向上や算定可能な工種の増加等を図っていくためにも、日単位の施工量などの算出の基礎となる資料を蓄積していくことが望ましい。

STEP②：対策工

７日（ｂ）

50 ）m ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・
50 m/
96 m/日・ ・ ・50 m/
146 m/日・ ・ ・
50 m/
110 m/日・ ・ ・4 日
1 日
1 日
1 日

50 m/

1 日

58 m/日・ ・ ・150ｍ③合計 （ ① + ② ）

H＝2ｍ
H＝3ｍ
H＝4ｍ
H＝5ｍH＝6ｍ

100ｍ700 ）m2 ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ 3 日
700 m2 / 768 m2/日・ ・ ・ 1 日
700 m2 / 1,160 m2/日・ ・ ・ 1 日
700 m2 / 880 m2/日・ ・ ・ 1 日

計（ａ+ｂ）２９日

２２日

141ｍ

施工延長（堤長）が 40ｍとなる箇所において、１ヵ月以内に施工を完了させる場合に施工可能な施設規模を算定すると約４ｍとなる。
94ｍ

施工
延
長

60ｍ

42ｍ
38ｍ

40ｍ

（ ） ：入力値30ｍ【短期間(1 ヶ月以内)で施工完了させたい場合】
工事用道路の整備が 400m※2 以内、または施工ヤードの整備が 6,000m2※3 以内となる箇所を選定することが望ましい。

20ｍ

0ｍ

6㎡

1：216ｍ8ｍ

0日

4.0m.024ｍ

14ｍ
10ｍ＜前提条件＞※1：使用する重機はバックホウ、ブルドーザ、ダンプトラック、トラックレーンを 1 パーティとする。
※2：工事用道路整備に要する期間を 20 日間程度※4 と想定して算出した
延長（400m の場合：伐木 5 日、除根 3 日、整地 4 日、工事用道路 7日・・・計 19 日）※3：施工ヤード整備に要する期間を 20 日間程度※4 を想定して算出した
延長（6,000m2 の場合：伐木 8 日、除根 6 日、整地 7 日・・・計 21 日）※4：20 日間を想定したのは御嶽山の実績より。
※5：伐木、除根、整地の日当たり施工量は土木工事積算標準単価 2019版に基づく以下の値とした。
･伐木;768(m2/日)、･除根;1,160(m2/日)、･整地:880(m2/日)※6：工事用道路の単位長さ当たりの施工量は、下図の通りとした。

2
1：30ｍ

28ｍ

19ｍ

1.0m

57ｍ

47ｍ

50ｍ7 日90ｍ.08.0m
工事用道路イメージ

10日

施工日数20日

22 日30日※7：伐木、除根、整地の日当たり施工量は土木工事積算標準単価
2019 版の各日当たり施工量を、単位長さ当たりの施工面積（8m2/m）で除した値とした。
・伐木：768（m2/日）/8（m2/m）=96（m/日）
・除根：1,160（m2/日）/8（m2/m）=146（m/日）
・整地：880（m2/日）/8（m2/m）=110（m/日）※8：工事用道路の日当たり施工延長は土木工事積算標準単価 2019版の日当たり施工量（盛土：350m3/日）と単位長さ当たりの施工量（6m3/m）で除した値とした。
・工事用道路：350（m3/日）/6（m3/m）=58（m/日）※9：コンクリートブロック
堤高個数
堤底幅は 3t、備蓄済を想定
（m）
（個/m）
（m）
※10：コンクリートブロックの2.075.53
高さ別の「単位長さ当りの3.0116.45必要個数」と「堤低幅」は、4.0177.14
任意の 3 種類のブロック毎5.0238.64に断面図を作成し、それらの6.03210.28
平均値を用いた（右表）。
7.03911.08※11：施工ヤードの面積は、施工
8.052
12.55
9.061
14.08
延長、堤底幅、重機移動幅を10.08015.49考慮して設定した。

図-1 施工日数及び施工可能な施設規模の算定早見表【仮設堤工(コンクリートブロック)のケース】

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