土石流
他の自然災害と同じくハザードマップの整備や避難訓練の実施による住民の防災意識の向上などがあげられることが多い。津波における防潮堤と同じく、砂防ダムが整備されたからと言って必ずしも安全なわけではなく、砂防ダムによって力を減衰しきれなかった土石による被害や、砂防ダム自体が決壊してしまう場合もあり、土石流の恐れがあるときは渓流沿いから適宜避難することが求められる。
日本における土石流関連のハザードマップにはいくつか種類があり、法的な規制がつくものとつかないものがある。法律で最も有名なのは土砂災害警戒区域等における土砂災害防止対策の推進に関する法律(土砂災害防止法。平成12年5月8日法律第57号)である。この法律では砂防ダムのさらに下流にある住宅地等に着目しており、住宅地等が法律における土砂災害警戒区域(もしくは特別警戒区域)に指定された場合には、定期的な避難訓練の実施義務化、高齢者や子供などが関わる一部施設の建設制限、増改築時の建築確認義務化、安全な区域への移転勧告や移転費用の一部補助などの規制がある。土砂災害防止法による2つの警戒区域への指定地は年々増加しているが、保有する不動産価値の低下への懸念などを理由に住民が警戒区域への指定を拒む場合もあり、まだ完璧なハザードマップにはなっていない。
土砂災害防止法とは別に国土交通省及び林野庁が主管となっている都道府県の土木系部署、林業系部署が土石流発生の危険性が高い渓流をそれぞれ地図上で公開している。土石流危険渓流(国土交通省系での用語。
これらの扇状地上に作られた新興住宅地に移り住んだ人の中にはかつて起こった地域の災害の歴史を知らない人や、扇状地には一般に土石流のリスクがあるということを知らない人もいるなど防災意識の低さが指摘される事例もある。土石流の堆積は前述のように綺麗な扇形を描かないとされているが、住宅や道路が整備されている扇状地ではさらに形が変化する。
谷沿いの斜面で発生した斜面崩壊(スイス)
堆積した火山灰等が雨で流され土石流になる。火山泥流ともいう(長崎県雲仙岳)
火山が原因の土石流で壊滅したコロンビアのアルメロ市
火山が原因の土石流で埋没した家屋(長崎県)
土石流の直撃により大破した家屋(広島市)
破壊され土砂に埋まった車(広島市)
複数の渓流で土石流が発生した様子(2014年広島市)
広い範囲での斜面崩壊と一部渓流で土石流が発生した様子(1983年アメリカ・ロサンゼルス)
土石流が発生した渓流(2014年広島市)
土石流が通過した渓流(長野県南木曾町)
土石流で荒廃した渓流(新潟県南魚沼市の姥沢川)
古くは中央部を金属製で鎧戸状のバットレスダムタイプにしたもので、土石の直撃には弱いが流木をせき止めることを期待して建設される。また、既存のコンクリートダムに鋼材などを付けることで土石だけでなく流木対策を施したものもしられる。土石と流木対策に加えて普段の土砂の流下や水生生物の移動を妨げないスリットダム(透過型堰堤などとも呼ばれる)もある。鋼材や木材を用いた比較的低コストでできるものから、コンクリートで巨大な柱を作り上げる大規模なものもある。ダムに魚道を付けることや農業用水、飲料水採取用にパイプ等を付けることが行われることがある。
コンクリート製の不透過ダムは貯水性が高い
北海道美瑛町の観光名所「青い池」は砂防ダムへの貯水で生まれた名所である
ダムへの貯水が一因となり大規模な地すべりが発生したバイオントダム(イタリア)
参考:石を詰めた蛇篭(英:gabion)。これで小さなダムを作ることもあるが、ダム直下に洗堀防止のため置くことのほうが多い。
福山藩の砂留と呼ばれる石積みの砂防ダム(広島県)
石積みの砂防ダム(ドイツ)
丸太2本を並べて作った簡易な砂防ダム(エチオピア)
流木対策に重点を置いたとみられる鋼材スリットダム
流木対策のスリットダム(スイス)
コンクリート柱のスリットダム(ポルトガル)
コンクリート柱を持つスリットダム(新潟県)
砂防ダムで致命的な破損は下部の洗堀、もしくはダムの袖を埋め込んでいる両岸斜面の洗堀や崩壊により貯砂を無制御状態で下流に流してしまうことで、いわゆる「底抜け」や「袖抜け」と呼ばれる。
たとえば、堤高は渓流内に堆積する土砂の量を受け止めきれるかどうか、また土石で満杯になったときに上流側の渓流勾配を十分緩和できるかどうかで決められる。提体の厚みは渓流内に堆積する転石の大きさや土質を根拠に決定され、転石の大きさが大きいほど提体を丈夫にするために厚くする。提体の断面は一般に台形であるが、安定計算の許す限り急傾斜に作ることで土石の流下による提体の損傷を低減するような形状になっており、一般にみるような貯水用のダムとは見た目も異なっている。水通しの断面積は想定される最大の洪水量を通過させることができるように設定され、想定以上の洪水が起こった場合にも極力流水を両岸に当てないように袖部に傾斜を設けることもある。
コンクリート製の砂防ダム(フランス)
貯砂量に余裕があり堤体下部の水抜き穴から排水する砂防ダム
満砂になり水通しから排水する砂防ダム
一般に天端部分に傾斜がついており提体中央部に水を集めるようになっている
水通しから流下する土石で提体が摩耗・損傷しにくいよう急傾斜で作られる
砂防ダムは一般に重力式ダムであり、自重により自立しているが一部にアーチ式のものもある。材質は一般にコスト面、施工性、耐久性などからコンクリート製が多い。ただし、コンクリートダムは重量の重さ、変形に対する弱さ、貯水性の高さ等が軟弱地盤や地すべりを起こしやすい斜面を持つ場所において不利になる場合がある。このような場所では鋼材で作った枠の中に石を詰め込んだ鋼製枠の砂防ダムも作られる。土石だけでなく流木に対策の重点を置いたダムもある。