質問: 圧力のかかった水が行き場をなくして土に穴をあけて噴出する、堤防の決壊や土砂崩れなどの原因となる現象を何という?
回答: パイピング現象

タイトル: 蛇行
蛇行(だこう、英: meandering)とは、蛇が這う姿のように曲がりくねって進むことを指す。また、川や気流が曲がりながら流れることを指す。川の流れがカーブの内側となる場所は、流れが遅く、土砂が堆積されるが、外側となる場所では、流れが急で、水深も深い。川は地形の低い場所に水を流すため、自然状態では通常蛇行する。なお、ドイツの流体力学者テオドール・シュベンク(英語版)は「蛇行の原因は河川の断面方向にある二つの螺旋流である」と著書 "Das sensible Chaos. Strömendes Formenschaffen in Wasser und Luft "(原著1962年刊。日本語題:カオスの自然学)の中で述べている。 また、蛇行は洪水の原因となるため、第二次世界大戦後の日本では河川改修が進んで直線化し、「元-川」「旧-川」といった場所に、蛇行を残すだけのことが多い。

タイトル: 鉱害
露出した丘陵地の侵食や鉱山ダンプ、鉱滓ダム、排水路、小川、河川の沈下は、周辺地域に大きな影響を与えることがある。パプアニューギニアの巨大なオク・テディ鉱山(英語版)がその一例であり、原生林で生態系や生息地の破壊を引き起こし、農地では、放牧地や農地での生産活動に影響している。鉱山やその周辺のシンクホールは、通常、資源の採掘による鉱山の崩落、オーバーバーデン(英語版)の脆弱化、または地質学的な不連続性によって引き起こされる。 鉱山のオーバーバーデンは、下層土や岩盤に空洞を形成し、その上にある地層からの土砂や土砂で埋め尽くされる可能性がある。このようなオーバーバーデンの空洞は、最終的には陥没して地表にシンクホールを形成する可能性がある。突然の土石の崩壊は、何の前触れもなく地表に大きな窪みを形成し、生命や財産に重大な危険が及ぶことがある。

タイトル: 不飽和帯
この説明は、ある程度までは正しいが、より一般的な事実は、不飽和帯中の水移動速度と化学反応が、汚染物質が地下水に到達するのかどうか、到達するのはいつ、どこなのか、といったことを支配している、ということである。したがって、不飽和帯の水の挙動を理解することは、人間が利用可能な地下水の質と量を知るためにとても重要である。

タイトル: 調整池
集中豪雨のピークはほとんどが短時間であるため、一時的に降水を池で受け止めた後、徐々に放流させ局地的な氾濫を抑える機能を有する。主に、氾濫常襲地や住宅開発により森林が失われ、地下への雨水浸透能力が損なわれた場合に一時的または恒久的に設置される。降水で異常に増水した河川の水量によって下流地域の水害を未然に防止するため、調整池に沿った部分だけ一段低い高さの堤防を設け、危険な水量によって川面がその堤防の高さを越えた場合、隣接する調節池に自然に漏洩させ一時的に貯水する。一般に危険水量の川面より十分低い低地を調節池とし自然に漏洩をさせ大量の水を貯めるので掘り込み式の窪地が調節池となる。コンクリートブロックに囲まれたものが多いが自然回帰として沼や池の様式のものもある。貯水された水は、降水の後日、下流地域に水害をもたらさないよう徐々にポンプなどで排水してゆく。

タイトル: 川
流れのうち、緩やかでよどみがあり深い地点は淵と、浅く急流となっている地点は瀬と呼ばれる。また、堆積物が川の中央部にたまって陸地となることがあり、これを中州という。河川が運んできた堆積物によって河川の下流部には広い平野が形成されることが多く、これを沖積平野と呼ぶ。後述の氾濫原や三角州も、沖積平野の一部である。また、山岳部においても勾配の緩やかな地点においては上流からの土砂が堆積し、しばしば谷底平野が形成される。河川の増水時に河道から水が氾濫する一帯を氾濫原と呼び、水が得やすく土地が肥沃なため古くから農業に利用されてきたものの、河川が増水した場合には当然本来なら水没してしまうため、それを抑えるために様々な治水が行われてきた地域でもある。氾濫原の河道のそばには河川が運んできた土砂が堆積して微高地をなすことが多く、これを自然堤防と呼ぶ。これに対し、その背後に広がる低地は後背湿地と呼ばれる。

タイトル: 採石場
放置すると湧水や雨水が溜まり採石跡湖となる。

タイトル: 干拓堤防
干拓堤防(かんたくていぼう)とは、干拓において陸にしたい範囲を囲むように作る堤防のこと。これによって水域を仕切り、内部に残る水を排水して干拓する。このため、干拓堤防は非常に強固に作られる。またこの堤防の随所には水門が設けられる。

タイトル: 津波
海底地形や海水の体積の短時間での変化、海水への衝撃波によって引き起こされる非常に長周期の波である。海における津波の発生原因として、海底で接触し合っているプレート同士の弾性反発に起因する急激なずれ、つまり浅海底での地震が最も大きな割合を占める。このほか、海岸地域で起こる地滑り、海底火山の活動、海底地すべりなどの地質学的な要因があげられる。また、過去においては後述するように海洋への隕石の落下により引き起こされた事例も確認されている。津波の原因として最も一般的なものは、海底地震すなわち震源地が海底である大地震であり、記録に残る津波の大部分はこれによるものである。断層が活動して地震が発生した時に、海底にまで断層のずれが達して海底面が上下に変化すると非圧縮性流体である海水が上下に移動させられてその地形変化が海面に現われ水位の変動がうねりとなって周囲に広がっていき、津波となる。

タイトル: 死圧
死圧(しあつ、dead pressure)とは、爆薬の種類によっては圧縮されると爆轟しなくなるという性質を持っているが、このような性質を死圧という。特に水中で爆薬を使用する場合などは水圧を考慮しないと水圧によって死圧現象が発生して爆轟しなくなる場合がある。 また深い孔に爆薬を挿入して実施する場合などにも爆薬自身によって発生した圧力が死圧現象を発生させて爆轟が中断してしまう場合もある。また、近距離に複数の孔をあけて爆薬を使用する場合にも先に起爆した隣の爆薬の圧力によって死圧現象が発生する場合もある。このような現象を爆轟中断と呼ぶ。

タイトル: 防潮堤
防潮堤(ぼうちょうてい)とは、台風などによる大波や高潮、津波の被害を軽減する堤防のこと。より正確には、高潮による災害を防止・減少させるため設置された堤体、壁体、水門等の構造物、及び護岸、取付道路等の附属物をいう。高潮堤(こうちょうてい)とも呼ばれる。英語では「seawall」または「sea wall」と呼ばれるが、イギリスでは干拓や堤防の土塁も意味する。干潮面からmの高さで整備されていることが多い。日本では、三陸地方など過去に大きな津波被害を受けたことがあるか、将来その恐れがある場合、高さ10m級の防潮堤が建設されている地域もある。後述のように東日本大震災(東北地方太平洋沖地震)時の防潮堤による防災・減災効果については地域差や様々な見方があるが、震災後は日本国政府や地方自治体が各地で防潮堤の新設や嵩上げを検討・実施しています。

タイトル: 土壌
フィールド(土地利用を問わず農地、森林、原野などのある一定の領域)に入った水は、表面流出、排水、蒸発、蒸散によって除去される。表面流出は土壌の表面をフィールドの端まで流れる水である。排水は土壌中を下方に流れるか地下を通ってフィールドの端まで流れる水である。フィールドからの蒸発損失はフィールドの表面から大気へ蒸発する水であり、蒸散は植物から蒸発してフィールドから失われる水である。水は土壌生成、土壌構造、土壌の安定性、侵食に影響を与えるが、最大の関心は植物への影響である。水が植物にとって必須である4つの理由を示す。それに加えて、水は鉱物を溶解して運んで再度沈殿させる事で、土壌断面の下の方までを変化させる。ローム土では、固相の体積は全体の半分であり、ガスが4分の1、水が残りの4分の1であり、マトリックポテンシャルに強く依存するものの、その水の中で半分程度が多くの植物にとって利用できる水である。

タイトル: ポンプ場
低地では、雨水の自然排水ができないため、雨水を河川や海へ放流し、浸水防除の役割を果たすポンプ場がしばしば作られる。オランダの干拓地では干潮時のみ重力流で排水が可能になるので、大雨の際などで干拓地が水没しないようにポンプ場が作られた。大雨の際には河川の水門などが閉鎖されることが多い。この時、河川の水位が上昇し、水圧によって居住区域の雨水が河川へと流れ込みにくくなるが、この場合に排水ポンプ場(排水機場)のポンプの力によって内水域の水位を下げる役割がある。下水道は汚水が、自然流下するように下流へ適当な勾配で埋設されている。しかし、次第に埋設深が深くなりすぎると管渠の維持管理が困難になる。このため、マンホールの中にポンプを設置して、地表付近に下水をくみ上げて浅い位置で自然流下させる。

タイトル: 運搬作用
運搬作用と堆積作用は切っても切れない関係にある。両方の作用によって発生する現象としては、上述の扇状地や三角州の生成のほか、河口から海の沖合にかけて川の流れが弱くなったり無くなったさい、右図のような形で土砂が堆積することがある。この場合、肌色の部分から白い部分へと順に、小石、砂、泥の順番で堆積するが、これは軽い物の方が遠くまで飛ぶからである。

タイトル: 地すべり
ある程度の勾配を持つ傾斜地における地すべりは移動速度が速く、狭義の土砂崩れ(山崩れ、斜面崩壊とも)との区別は曖昧である。これを崩壊性の地すべりもしくは地すべり性の土砂崩壊などと呼んで狭義の土砂崩れと区別する研究者もおり、従来土砂崩れとされてきた現場でも急傾斜地の地すべり性のものがあると考えられている。

タイトル: 境界層
境界層剥離とは、境界層が物体表面から離れた位置に形成されることを指す。下流に行くほど流域が広くなるような流れ場では、下流に行くほど圧力が高くなる圧力勾配が形成される。このような圧力の勾配を逆圧力勾配と呼ぶ。勾配はまた、ベルヌーイの定理から、下流側に行くほど流速が減少することも意味している。このため、強い逆圧力勾配をもつ流れでは、境界層内の比較的流速の小さい領域で流速が負の値となって逆流が発生する。このとき、境界層が逆流領域の上に形成されるため、境界層が物体から剥がれたように見えることから、この現象を境界層剥離と呼ぶ。境界層剥離は失速の原因となるため、航空機の翼設計において非常に重要な現象である。

タイトル: 0次谷
表層崩壊は、斜面崩壊のうち斜面表土が飽和側方流や地震によって滑落する現象であるが、0次谷との関係においていくつかの特徴が指摘されている。内容は以下の通りである。表層崩壊とそれにともなう土石流は過去に大土砂災害を引き起こしている。0次谷と、0次谷と崩壊の関係を調査・研究することは、斜面災害対策を行う上で極めて有意義であるといえる。

タイトル: 中州
上流から十分な量の土砂・砂礫が供給され、また一時的にでもそれが堆積できる環境において形成される。河川の上流部などにおいては、それらの条件が整わないため、形成されづらく、下流部において形成されやすい。特に、砂礫の堆積しやすい下流部の中州は、長期に渡って安定して存在する場合が多い。