小渋川
この構造線の西側(伊那山地)は風化した花崗岩やマイロナイト(鹿塩マイロナイト、鹿塩片麻岩)を中心とした山地で、特に地質が脆い。このため小渋川中流の左岸は山崩れを起こしやすく、青木川の合流地点ではかつて大規模な崩落で甚大な被害を出したことがある。1961年(昭和36年)の梅雨と台風による集中豪雨で、青木川の左岸に聳える大西山(1741m)の山腹が高さ450m、幅500m、厚さ15mにわたって崩壊した。
これによっておよそ320万m に及ぶ土砂によって2つの集落が飲み込まれ、死者行方不明者42名、重軽傷者642名の被害を出した。失われた家屋は39戸、水田も30町あまりが失われた。これは中央構造線上で起きた土砂災害としては最悪のものである。
大崩落が起きたのは6月29日の朝9時10分と記録されている。このとき鉄筋コンクリート製の小中学校の体育館にも土砂が押し寄せて破壊された。普段であれば体育の授業中のはずだったが、臨時休校としていたために児童への被害は免れた。破壊された家屋は土砂に飲み込まれたものだけでなく、山の崩壊に伴う突風によって倒壊したものもあった。このほか支流の滝沢川や田島沢沿いでも、集落が三六災害によって無人になった。
この豪雨では小渋川の流域ではほかにも近隣で山崩れが起きたほか、伊那谷のあちこちで甚大な被害を出した。これが昭和36年に起きたことから長野県ではこれを「三六災害」と称し、今でも毎年土砂災害対策を振り返る日となっている。大鹿村では、災害以前にあった集落は全戸移転してしまい、これが村の過疎化に拍車をかけることになった。崩壊地は「賽の河原」と化したが、のちに3000本の桜が植樹されて大西公園となり、今では桜の名所として親しまれている。
小渋温泉のある1kmほど下流の右岸には、谷底から100mほどの高さがある断崖上に地すべり地形の平地があり、「上蔵(わぞ)」地区がある。ここには宗良親王の重臣・香坂高宗の居城だった大河原城があった。城のまわりの空堀などの遺構が残されているものの、多くの部分は谷底に崩落して現存しない。付近には香坂高宗の墓地も残されている。
このほか上蔵にはさまざまな史跡がある。このうち福徳寺(曹洞宗)は本堂が国指定の重要文化財となっている。福徳寺の仏像には平安末期に建立されたという墨書きがあるが、1953年(昭和28年)の解体修理に伴う調査では、鎌倉時代以降のものと結論付けられている。重文となっている本堂は室町時代の建築で、天台宗の座主だった宗良親王が建立したものとみなされている。
一般車の通行はできないものの、七釜橋の先まで道が通じているのは七釜砂防堰堤という砂防堰堤が築造されているからである。荒川大崩壊地からの膨大な土砂の流入を食い止めるため、仏像構造線という断層直上につくられたもので、1984年(昭和59年)に完成した。小渋川の堰堤としてはもっとも上流にあるものである。
川床は大量の岩石が積み重なっていて、これらを貫く深い基礎を建造するのは困難だった。そのため、箱状のコンクリート構造物を地中に埋設する「ケーソン工法」によって建設されたもので、堰堤に採用されるのは全国的にも珍しいものである。
堰堤は高さ28m、堤長122.5mあり、121万mの土砂を貯められるように設計されている。