Transcript 天竜川流域の花崗岩類の特性とその防災対策

天竜川流域の花崗岩類の特性
とその防災対策
最終講義
北澤秋司
日本の地質構造
東北日本
糸魚川ー静岡構造線
中央構造線
酒田
棚倉構造線
内帯
那珂湊
西南日本
外帯
領家花崗岩類
柏崎－銚子線
フォッサ・マグナ
日本の地質別面積
第三紀
火山岩
6.0％
第四系
10.5％
第三系
21.1％
白亜系6.9％
先第四紀
火山岩6.9％
花崗岩8.2％
第四紀
火山岩
7.7％
二畳系12.7％
完新統
1９.９％
日本の災害危険地帯
大月川
（888）
稗田山崩れ（ 1 9 1 1 ）
御岳崩れ（ 1 9 8 4 ）
●
活火山
立山鳶崩れ（ 1 8 5 8 ）
島原眉山崩れ（ 1 7 9 2 ）
帰雲山崩れ（ 1 5 8 6 ）
破砕帯地すべり
第三紀層地すべり
温泉地すべり
大崩壊
★
●
●
●
★
磐梯山
（1888）
★
★★★
★ ★★
★
★
★★
★
浅間山
千枚岳 （1817）
ボッ チ 薙
赤崩れ
大沢崩れ
（1331）
七面山崩れ（ 1 8 5 4 ）
大谷崩れ（ 1 7 0 7 ）
加奈木崩れ（ 1 7 0 7 ， 1 7 4 6 ）
長野県周辺の火山活断層，地震
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◎
◎
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◎◆
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00
50Km
50Km
横ずれ断層
右ずれ断層
左ずれ断層
マグニチュ−ド
◎
7.0 以上
◆
6.0〜6.9
▲
5.9 以下
●
火
山
台風の経路
伊勢湾台風
1959 ／9 ／26
①
伊勢湾台風
自然災害の態様、気象要因および発生地域
態様別
1 00
90
80
70
60
%
崖崩れ
22％
地すべり
12％
50
40
30
20
10
0
気象要因
降雪
2％
地域別
降雨
14％
北海道
1％
東北
7％
北陸
4％
関東
8％
中部
3％
東海６％
近畿
6％
梅雨
60％
中国 29％
土石流
66％
四国 3％
台風
23％
その他
1％
九州 33％
山地
高地
信 濃 の 国
苗場山
作詞：浅井
洌
2145
台地
作曲：北村季晴
白根山
低地
2106
槍が岳
3180
１．信濃の国は十州に 境連ぬる国にして
浅間山
2542
聳ゆる山はいや高く 流るる川はいや遠し
十国峠
御岳山
3063
松本伊那佐久善光寺 四つ平は肥沃の地
金峰岳
赤岳 2899
2595
海こそなけれ物さわに
万ず足らわぬ事ぞなき
三国山
仙丈岳 3033
1611
赤石岳 3120
恵那山
2190
長野県の地形区
青崩峠
砂防学校
• 1955年10月末長野県下伊那郡上久堅村
立砂防学校
• カリキュラム：砂防工学，測量学，測
量学実習，林道測量，地質学，治山工
学実習，数学等
• 午前中：講義，午後：実習
• 治山・砂防へのみち．
上久堅国営砂防の施工地分布図
信州大学農
学部試験地
荒廃地の治山施工
と森林復元
施工後１年目
天竜峡花崗岩
（上久堅型）
1941年 豆沢入
ユーノ沢崩壊
施工後３年目
施工後33年目
生田花崗岩
鉢伏山
1 92 9
伊那谷３６災害の状況
三峰山
1 88 7
100 高ボッ チ山
2 53 0
1 68 5
霧訪山
1 30 5
100
赤岳
2 89 9
坊主山
1 96 1
経ヶ 岳
2 29 4
1501
6 月2 7 日
日雨量図
数字は死者及び
行方不明者
空木岳
2 86 4
200
南沢山
1 56 4
富士見台
1 73 9
恵那山
2 18 2
300
8
300
11
1
2
250
350
18 0
摺古木山
2 16 8
15
2
北荒川岳
2 69 8
塩見岳
3 04 7
小河内岳
2 80 2
55
0
2
1
甲斐駒ヶ 岳
2 9 6 6 250
仙丈ヶ 岳
3 03 3
3
5
1
南駒ヶ 岳
2 84 2
250
災害救助法適用地域
3
木曽駒ヶ 岳
2 95 6
200
5
150
2
赤石岳
3 12 0
1
400
350
250
光岳
2 59 1
200
新野峠
茶臼山 1 0 4 0
1 41 5
200
青崩峠
1 08 5
0
5
10
15
20
鳳凰花崗岩
花崗閃緑岩（ 石英閃緑岩）
高遠・ 木曽駒花崗岩
武節・ 門島・ 摺古木・ 太田切花崗岩
10 0
市田・ 清内路花崗岩
伊 奈 川 花 崗 岩
経ヶ 岳 ▲
濃飛火砕岩類
信州大学
2296.3
落合 花 崗 岩
15 0
農学部
日曽利花崗岩
木曽駒ヶ 岳 ▲
生 田 花 崗 岩
2956.3
勝 間 ・ 熊伏 花 崗 岩
木曽駒演習林
20 0
天竜峡・ 南向花崗岩
摺古木山
非 持 ・ 神原 花 崗 岩
2135
▲
塩 基 性岩
緑ヶ丘中学校
11
鹿塩マイ ロ ナイ ト
25 0
▲
恵那山2 148020
35 0
30 0
25 0
1
2
15
2
鉢伏山 ▲
1928.5
蓼科山2 5 3 0 . 3
▲
10 0
諏訪湖
▲
赤岳2 8 9 9 . 2
15 0
天
竜
川
手良沢山演習林
3
3
5
1
35 0
18
8
生田中学校
▲ 塩見岳
30 0 55
3046.9
2
1
2
▲ 赤石岳
3120.1
1
▲ 光岳2 5 9 1 . 1
25 0
上久堅砂防学校
20 0
根羽中学校
20 0
甲斐駒ヶ 岳
▲ 2965.6
▲2 5 0
仙丈岳
3032.7
25 0
青崩峠1 0 8 5
▲
茶臼山1 4 1 5 . 4
0
5
上久堅演習林
上久堅中学校
10 15 20 ㎞
36災害時の生田中学校周辺
720
７００
至橋場
７００
至大鹿
至中山
至飯田
寺沢川
660
至長峰
680
７００
０
５０
１００ ｍ
７００
Ａ
表土
根茎ネットワーク層10〜30㎝
粘土層0.5〜3.0㎜
基
岩
節理
1.増水する
2.徐々に濁ってくる
天然ダム
3.激しく流れる
4.水が止まる
5.土石流が走る
Ｂ
Ｃ
岩石表面の亀裂
約10倍
花崗岩の
偏光顕微鏡写真
領家花崗岩類の比重と色指数
（％）
30
色
③
①
22
⑩ ⑨
④ 23
⑤
⑯
⑰ 21 ⑭ ⑳
25
⑲ ⑮ ⑬
⑧ ⑱
⑪
⑫
指 20
数
10
24
（Cx）
⑥
②
n=25
r=0.772
Cx=93.11ρ-236.16
⑦
0
2.6
2.7
比 重
2.8
（ρ）
花崗岩の風化分帯
Ａ
Ｂ
風化分帯
Ｃ
Ｄ
領家花崗岩類の相互関係（領家研究グループ1972）
三河ー東濃
新
期
花
崗
岩
類
恵那山ー天竜峡
小渋川ー高遠
木曽山地
上松花崗岩
苗木花崗岩
落合花崗岩=高遠花崗岩=木曽駒花崗岩
武節花崗岩＝門島花崗岩
伊奈川花崗岩
小原花崗岩
清内路花崗岩＝市田花崗岩
伊奈川花崗岩
摺古木花崗岩
濃飛流紋岩
濃飛流紋岩
三橋花崗岩
古
期
花
崗
岩
類
生田花崗岩
清崎花崗岩
新城石英閃緑岩
勝間石英閃緑岩
天竜峡花崗岩=南向花崗岩
神原石英閃緑岩
非持石英閃緑岩
古期岩類
01 神 原
1
粗粒
02 非 持
1
中粒
03 天竜峡Ⅰ 2
粗粒
04 天竜峡Ⅱ 2
粗粒
05 南 向
2
粗粒
06 勝 間
3
粗粒
07 滝 沢
3
粗粒
08 生 田
4
粗粒
09 日曽利
4
中粒
10 落 合
4
粗粒
11 赤 木
4
細粒
新期花崗岩類
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
伊奈川 5
清内路 6
市 田 6
武 節 7
門 島 7
太田切Ⅰ 7
太田切Ⅱ 7
摺古木 7
高 遠Ⅰ 8
高 遠Ⅱ 8
木曽駒Ⅰ 8
木曽駒Ⅱ 8
上 松 9
北 葛 9
粗粒
中粒
中粒
中粒
細粒
細粒
細粒
細粒
中粒
中粒
中粒
中粒
粗粒
粗粒
2） 屋外放置試験 （自然の条件）
平型試験片
平型試験片の研磨
水中に放置
空中に放置 （木曽駒ヶ岳標
高 2,750m)
3）岩石の力学試験
一軸圧縮試験及び
ひずみ試験
圧裂引張試験
一軸圧縮強度測定後
水中重量の測定
圧裂引張強度測定後
木曽駒ヶ岳2750ｍ地点の気温
℃
25.0
（1994年6月8日〜1995年10月17日）
20.0
15.0
10.0
気 5.0
温 0.0
-5.0
-10.0
-15.0
-20.0
-25.0
6／8 7／7 8／6 9／510／511／512／41／3 2／2 3／4 4／3 5／5 6／2 7／2 8／18／319／30
1994
1995
木曽駒ヶ岳2750ｍ地点 50.0℃
に設置してある岩石試 40.0
30.0
験片の表面温度
温 20.0
（1994年7月8日〜1995
年10月21日）
度 10.0
0.0
-10.0
-20.0
7／7 8／6 9／5 10／5 11／5 12／4 1／3 2／2 3／4 4／3 5／5 6／2 7／2 8／1 8／31 9／30 10／28
1994
1995
×102 ㎏f／㎠
13
12
㎏f／㎠
2.5
11
2.0
一 10
軸
9
圧
縮 8
強
度 7
6
1.5
1.0
0.5
-5 -10
-15
氷の温度と圧力曲線
-20
▲：Ａ帯
⑭
▲
●：Ｂ帯
①▲ ⑤
▲⑥
④
▲ ▲
●⑭
◆：Ｃ帯
③
▲
⑥④
●●
⑪ ⑦▲ ⑤
▲ ⑦●
⑪●
● ⑭
◆
⑦ ◆ ①
③●
●
④
5
⑤
⑪
◆
③◆
4
0
0
1
2
◆
◆
⑥
◆
①
◆
3
有効間隙率
4
ー2
×10
●12
10
9
8
7
風
化
係
数
6
5
●22，23
●19
●15，16
●1，2
●13，14
4
3
●20
●6
●3，5
●10
●7
2
1
●9
●17，18
0
細
中
粗
（造岩鉱物の粒度）
グラフ内数字は岩石番号
風化速度
A
p
B
有
効
間
隙
率
C
時間
t
風化分帯と崩壊型
風化分帯
崩壊型
浸透水型
渓岸浸食型
破砕帯型
地表浸食型
Ａ帯 Ｂ帯 Ｃ帯 Ｄ帯
崩壊型と基礎工法
工種
崩壊型
浸透水型
渓岸侵食型
山腹工
渓間工
水路工・階段工
階段工
破砕帯型
階段工
地表侵食型
階段工
床固工・護岸工
床固工・護岸工
安定性の確保と工法
（1）地形，地質，気象等の条件
（2）降水および法面上方からの流下水による土砂
の移動，浸透水による法面の安定性の低下
（3）画一的な技術より経験的技術を重視
（4）法面保護工は一時的に安定を確保し，随時，維
持補修によって機能を高める
維持補修の費用の経済性にも配慮
（5）必要に応じた修正を行
環境との調和を重視した工法
ア．法面周辺の環境に著しい影響を与えない法
面保護工を設定する．植生工で法面安定が確保
できない場合，植生工と構造物工との併用
イ．地域環境との調和
ウ．法面の地質や気象の条件に応じて，維持管
理を続ける必要が生じるものがある．
設計上の留意点
1）造成目標
2）法面の安定性
3）工法の選定
4）施工時期
5）維持管理，補修
法面の形
擁壁等土木
工作物
緑化工可能な勾配では
裸地が大きくなる
平坦な対象地
直線的な法面
ラウンデングの
ある法面