Pb-48
平成 26 年広島豪雨災害における土石流発生源の地形特性 その２
朝日航洋（株）○中野陽子、安海高明、小林浩
砂防エンジニアリング（株） 吉永子規、尾崎順一

1. はじめに2014 年 8 月 20 日未明に広島県広島市で発生した豪雨に伴う土砂災害（以下、「8.20 豪雨災害」と称す）は、死者 74 人という甚大な被害を発生させた。被害の多くは、0 次谷の崩壊を発生源とする土石流による被害であった。
本検討では、土石流のおそれのある渓流の抽出に資する基礎資料とすることを目的に、土石流の発生原因となった0 次谷の崩壊地に着目し、崩壊発生箇所の地形特性を検討した。

2. 検討対象範囲および地質
2.1 検討対象範囲
8.20 豪雨災害の被害は、広島市安佐南区緑井地区から安佐北区大林地区の約 20km 区間に集中している。検討対
象範囲は、このうち「災害発生前（2009 年）」と「発生後（2014 年 8 月）」に 1ｍメッシュの航空レーザ計測データ（以下、「LP データ」と称す。）が存在する、山地とした（図 1）。山地は、治水地形分類図（国土地理院）の分類に基づいた。また、治水地形分類図未整備範囲は、2.5 万地形図の等高線をもとに分類した。
2.2 地質検討対象範囲の地質図を図 1 に示す。地質は①花崗岩類、②堆積岩類、③流紋岩類、④その他（堆積域・水域）に大別される。既往報告 1）、2）では、地質や勾配による崩壊や土石流形態の違いが指摘されていることから、検討対象範囲を上記①~④の地質に区分した。

3. 崩壊地の分布
災害前後の LP データから作成した等高線図、陰影図、陰陽図と垂直写真、オルソ画像および既往報告の崩壊分布図を参考に 8.20 豪雨災害で発生した崩壊地を判読し、崩壊分布図を作成の上、地質区分ごとに箇所数、面積を集計した（表 1）。
崩壊地の箇所数は 692 箇所、その約 56％が花崗岩類で発生している。崩壊地の平均面積は約 280m2 であり、堆積岩類で若干大きいものの、地質区分による大きな違いは見られない。1km2 当たりの崩壊数、崩壊面積は花崗岩類が他の地質区分に比べ大きい。
なお、検討対象範囲外に 24 箇所の崩壊地が確認できたが、それらは主に人工斜面で発生した崩壊地であった。

4. 崩壊発生箇所の地形特性
崩壊発生箇所の地形特性を把握するために、災害発生前の LP データを用いて地形量を算出し、8.20 豪雨災害の崩壊発生箇所と非発生箇所の地形量の分布を比較検討した。
用いた地形量は、従来より崩壊発生との関連性が高いとされる傾斜度と斜面の凹凸度合いを表す固有値比とした。
なお、地形量の算出の適切なウィンドウサイズを検討するため、複数のウィンドウサイズ（1m・2m・5m・10m・15m・20m）を用いて地形量を算出し、比較検討した。
傾斜度の各ウィンドウサイズの中央値を図 2 に、固有値比の各ウィンドウサイズの中央値を図 3 に示す。
傾斜度は、ウィンドウサイズ 1～2m では全ての地質区分で崩壊発生箇所の傾斜度が非発生箇所の傾斜度より大きい傾向にあり、ウィンドウサイズ 5～20m でも流紋岩類以外の地質区分では同様の傾向が見られた。地質別に見ると崩壊発生・非発生箇所の差は特に花崗岩類で顕著であった。また、堆積岩類、花崗岩類ではウィンドウサイズの違いによる崩壊発生・非発生箇所の差は概ね一定であった。固有値比は、ウィンドウサイズ 1～5m では、全ての地質区分で崩壊発生箇所が非発生箇所より小さくなる傾向となった。地質別に見ると崩壊発生・非発生箇所の差は特に流紋岩類で顕著であった。また、全ての地質区分において、崩壊発生箇所と非発生箇所の固有値比の差はウィンドウサイズ 5m のケースで最大となった。

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図 1 検討対象範囲の地質図（GSJ,AIST,20 万シームレス地質図）
表1

地質区分ごとの崩壊地分布
地質区分

全体

堆積岩類

花崗岩類

流紋岩類

その他

地質区域内の全体面積（m2）

9,095,571

14,254,271

12,060,676

1,371,711

36,782,229

崩壊数（箇所）

138

388

146

20692

崩壊地面積
計（m2）

43,281103,088

41,152

4,565

192,085

全崩壊数に対する地質区分内の崩壊数（％）

19.9%

56.1%

21.1%

2.9%

100%

全崩壊面積に対する
地質区分内の崩壊面積（％）

22.5%

53.7%

21.4%

2.4%

100%

崩壊地の平均面積（m2）

314

266

282

228

278

１km2当たりの崩壊数
（箇所）

15.2

27.2

12.1

14.6

18.8

１km2当たりの崩壊面積
（m2）

4,758

7,232

3,412

3,328

5,222

4035
30

傾斜度（°）

2520

堆積岩類（発生箇所）
花崗岩類（発生箇所）
流紋岩類（発生箇所）
その他（発生箇所）

151002

図25. 考察

参考文献：1)千木良雅弘・松四雄騎：2014 年広島豪雨による土砂災害の地質規制,平成 26 年広島大規模土砂災害調査団報告書「土地の成り立ちを知り 土砂災害から身を守る」，p.43-46，2015
2)曽我部淳・宮本新平：地質の違いから見た土石流の個性と被災状
況,平成 26 年広島大規模土砂災害調査団報告書「土地の成り立ちを知り 土砂災害から身を守る」，p.55-60，20153)横山ら：宮崎県鰐塚山山地における深層崩壊と微地形・地質的特徴の関係、砂防学会誌、Vol.63、No.5、2011- 699 -

8
10 12 14ウィンドウサイズ（m）

161820

堆積岩類（発生箇所）
堆積岩類（非発生箇所）
花崗岩類（発生箇所）
花崗岩類（非発生箇所）
流紋岩類（発生箇所）
流紋岩類（非発生箇所）
その他（発生箇所）
その他（非発生箇所）

54302468
10 12 14ウィンドウサイズ（m）

161820

図3

ウィンドウサイズごとの崩壊発生・非発生箇所の固有値比の中央値

表2

花崗岩類におけるカバー率・的中率比
固有値比
傾斜度
的中率比 値の範囲 的中率比 値の範囲
1.25
≦3.281.12≧39.031.30≦3.981.25≧35.32
1.21≦4.841.30≧31.09カバー率0.250.50.75

6. おわりに

180

100
崩壊地頭部

160

標高（2009）80140

傾斜度（2009）

6012040

10020800201612840

崩壊地頭部

020406080

固有値比（2009）

100 120 140 160 180 200
距離（m）

図4

地形量の縦断分布の一例

165

断面（2009：50m地点）

160

標高（m）

標高（m）

標高（2014）固有値比

本検討では、傾斜度と固有値比を用いて 8.20 豪雨災害時の崩壊発生箇所の地形特性を整理した。その結果、以下のことが確認された。
・ 崩壊発生箇所は非発生箇所より傾斜度が大きい傾向にあり、ウィンドウサイズ 5m の時の中央値は 35°程度であった。
・ 崩壊発生箇所は非発生箇所より固有値比が小さい傾向にあり、ウィンドウサイズ 5m の時の中央値は 4 程度であった。
・ 花崗岩類において、各地形量の的中率比・カバー率を算出し、各地形量の閾値を満たすメッシュで的中率比が2.1 となった。
・ 代表的な崩壊発生箇所の崩壊地頭部は、遷急点と遷緩点に挟まれる区間の最急勾配付近で、谷地形が明瞭となる谷頭斜面であると考えられた。
今後は、①花崗岩類以外での検討、②他の地形量を用いた的中率比、カバー率の算出などの崩壊発生箇所と非発生箇所の閾値の検討、③崩壊発生箇所のより詳細な調査・検討を進めて行きたい。
災害発生前の航空レーザデータは、国土交通省中国地方整備局太田川河川事務所に貸与を受けた。また、広島大学大学院海堀教授には、ご助言・ご助力頂いた。ここに記して謝意を申し上げます。

6

ウィンドウサイズごとの崩壊発生・非発生箇所の傾斜度の中央値

6固有値比

崩壊発生箇所の地形特性を詳細に把握するために、崩壊地の 1km2 当たりの崩壊数、崩壊面積が最も大きい花崗岩類を対象に、実際に崩壊が発生した代表斜面で災害前の LP データを用いて縦・横断形状を確認した（図 4、図 5）。
縦断図（図 4）における崩壊地頭部（図中の↓で示す地点）は、概ね固有値比が 4 程度であり、崩壊発生箇所は非発生箇所よりも固有値比が低い傾向にある。また、縦断形状および傾斜度の縦断変化より、崩壊地頭部は、遷急点と遷緩点に挟まれる区間の最急勾配付近であった。
次に、横断図（図 5）より崩壊地頭部から下部斜面（65～70m 地点）は、上部斜面（50～55m 地点）と比較し谷地形が明瞭であった。
以上より、地形量から得られる 8.20 豪雨災害の崩壊地頭部は、遷急点と遷緩点に挟まれる区間の最急勾配付近に位置しており、その地点は、谷地形が明瞭となる谷頭斜面であると考えられる。

4

堆積岩類（非発生箇所）
花崗岩類（非発生箇所）
流紋岩類（非発生箇所）
その他（非発生箇所）

傾斜度（°）

各 5ｍメッシュの崩壊発生メッシュ及び非発生メッシュ、ウィンドウサイズ 5m のカバー率が 0.25、0.5、0.75 になる傾斜度、固有値比の閾値から、的中率比 3）を算出した（表 2）。
ここで、カバー率は、閾値を満たす崩壊メッシュ数の全崩壊メッシュ数に対する割合とし、的中率比は、閾値を満たす崩壊メッシュと閾値を満たす全メッシュ数の比を平均崩壊発生率で除したものとした。花崗岩類は、固有値比のカバー率0.5、傾斜度のカバー率 0.75 で最も高い的中率比を示した。
各地形量の閾値を満たすメッシュでカバー率、的中率比を算出した結果、カバー率は 0.33 程度となるものの、的中率比は 2.1 となった。

断面（2009：55m地点）

155

断面（2009：60m地点）

150

断面（2009：65m地点）

145

断面（2009：70m地点）

140-30 -20 -10 0 10 20 30
横断距離（m）

図5※60m地点付近が崩壊
地頭部

崩壊地頭部付近の災害発生前（2009 年）の横断形状の一例