Elucidation of failure mechanisms of natural slopes formed from crushable volcanic soils and development of risk assessment system

阐明可压碎火山土形成的天然边坡的破坏机制并开发风险评估系统

基本信息

批准号：
20H02404
负责人：
川村志麻
金额：
$ 9.24万
依托单位：
Muroran Institute of Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
财政年份：
2020
资助国家：
日本
起止时间：
2020-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20H02404/
关键词：
斜面崩壊火山灰質土風化粒子破砕気候変動

项目摘要

我が国は，国土の約40%が火山性の砕屑岩や火山灰質土で覆われている。これらを構成する斜面・地盤では，近年，地震や地球温暖化に起因する豪雨などの自然外力の増大によって，また風化に起因した構成土粒子の粒子破砕などの力学的劣化によって，土砂災害が頻発している。本研究では，はじめに①斜面崩壊に影響をもたらす火山灰質土の粒子破砕量（細粒分量，変質量）の程度を把握し，それが斜面の安定性にどのように影響を及ぼしているのか（現在の危険度評価）を，また②自然外力としての地震，降雨，凍結・融解，融雪などの自然外力履歴がどのような形で複合的に斜面崩壊に影響を及ぼしているか（現在までの自然外力の評価）を調査し，これらの結果に基づいて，③今後予想される自然外力のシナリオに対する斜面の安定性の評価法ならびに土砂災害のリスク評価法（将来の危険度予測）を提案することを目的とする。令和4年度は，（1）昨年度に引き続き，斜面崩壊が発生した北海道厚真町周辺の自然斜面において，現地調査を行った。落ち残り移動土塊の地質構造を観察するとともに，ベーン貫入試験を実施した。また，土壌水分計，間隙水圧計，気温，地温計を設置した日高幌内川流域にある自然斜面の気象の変化に伴う斜面内挙動の変動ならびにその特徴を把握した。北海道胆振東部地震で発生した斜面崩壊に対する先行降雨の影響ならびに地震動の強さが斜面崩壊に及ぼす影響を明らかにした。（2）破砕性を示す火山灰質土（樽前降下火砕堆積物）の粒子破砕特性を明らかにし，土粒子モデルを構築した。（3）気候変動予測データをもとに，将来気候における，当該地域ならびに北海道内にある斜面や河川の災害発生リスクの高い地域の危険度評価手法を検討した。さらに，地震などによるインパクトに伴う地被状態の変化が土砂流出量に与える影響を定量化した。

日本约40%的土地被火山碎屑岩和火山灰土覆盖。近年来，由于全球变暖导致的地震、暴雨等自然外力的增加，以及风化导致的土壤颗粒破碎等机械劣化，这些地区的斜坡和地面经常发生滑坡。我正在做。在本研究中，我们将首先 (1) 了解火山灰土中影响边坡失稳的颗粒破碎程度（细颗粒含量、质量变化），以及这如何影响边坡稳定性（(2) 自然外部作用的历史是怎样的）诸如地震、降雨、冰冻/解冻和融雪等力量？（迄今为止的自然外力评估），并根据这些结果，针对未来预期的自然外力情景评估边坡的稳定性。本研究的目的是提出滑坡和风险的评估方法。滑坡评估方法（未来风险预测）。 2020年度，（1）继去年之后，我们对北海道厚真町周边发生斜坡失稳的天然斜坡进行了实地调查。观察剩余移动土体的地质结构，并进行叶片贯入试验。此外，在日高幌内川流域的天然斜坡上安装了土壤湿度计、孔隙水压力计、气温和地温计，以了解斜坡内因天气变化而发生的变化及其特征。我们阐明了北海道胆振东部地震期间前期降雨对边坡破坏的影响，以及地震运动强度对边坡破坏的影响。（2）明确了具有破碎性的火山灰土（塔鲁前火山碎屑沉积物）的颗粒破碎特性，构建了土壤颗粒模型。 (3)基于气候变化预测数据，研究了未来气候条件下北海道山坡、河流灾害发生高风险地区及地区的风险评估方法。此外，我们还量化了地震等影响引起的地面覆盖条件变化对沉积物径流量的影响。