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堆積軟岩地域で発生したトップリング型地すべり
-新潟県長岡市「2009年新山地すべり」の例-
佐藤壽則*・古谷尊彦(株式会社日さく)
2019.5.17 (公社)日本地すべり学会新潟支部 地すべりシンポジウム
◎新潟市
長岡市○
新 潟 県
2
杜々の森(全国名水百選)
新山地区新山地区
●
長岡市(旧栃尾市)東中野俣地内
1/25000地形図「半蔵金」「穴沢」に加筆
N
3
岩松暉(2000)「地すべり学」(鹿児島大学理学部地球環境科学科講義資料)
eniac.sci.kagoshima-u.ac.jp/~oyo/ppt/lecture/landslide.pdf
4
新山地すべり
新潟市
長岡市
上越市
2004年新潟県中越地震震央
15km
2009.3.26新潟日報より引用
5
2009年3月25日発生
高さ約50m
幅約80m
2004年新潟県中越地震時発生新山集落(緩斜面)
河道閉塞
避難勧告
大倉川
62004年新潟県中越地震直後の状況
2004年新潟県中越地震時発生
2009年地すべり発生範囲は活動兆候なし
新山集落(緩斜面)
河道閉塞
7
8
谷側に傾斜した地塁状土塊
9
湧水の流末
谷側に傾斜した地塁状土塊
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縦井戸(水位-約2m)横井戸・湧水による水田
避難勧告家屋
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南北方向に延びる開口亀裂
T.16-1
T.16-2
231.98
235.98
237.24
242.31
237.53
237.35
232.04
236.25
237.46
236.65
236.65
236.42
231.18
231.18
232.98
241.45
237.79
240.50 24
2.06
244.00
243.58
244.52
237.33
234.66
238.27
242.33
233.04
231.6
205.1
192.6
200
00
210
BV-2
BV-1
194.70
194.20
194.10
194.30
190.40 189.85
196.72
197.49
2235.35
192.50
193.65
225
220
215 210
205
200
230
235
240
240
235
230 225 22
0
2
諏佐昌世
諏佐正幸 ビ ニー ルハウス
作業所Co
Co
CoCo
Co
Co
大倉
川
K.3
K.2
T.1
T.12
T.11
T.13
T.14
T.15
T.16
B V-3
BV-4
BV-5
Bブロック
Aブロック
林正男
236.04
Cブロック
SH-1SH-2
200 m100
1:1000
0
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シュミットネットは全て下半球投影(地質工学社製 MOLE Stereo による)
極大:N13W81E
極大:N19E80E
極大:N13W81E
極大:N50W80NE
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新山地すべり
牛ヶ首層
「日本油田・ガス田図13 新潟県中部地域」 1/100,000地質図より
<素因1>
・堆積軟岩低固結度、強度低下・脆弱化シルト岩・砂岩細互層・・・層理面での強度差
(特に含水すると強度低下する砂岩)・向斜軸部
ほぼ水平な層理面、鉛直方向の節理発達
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新山地すべり
新潟県(1982):「空中写真による地すべり地形判読図 長岡」より
<素因2>
・上方に古期地すべりによる緩斜面・・・集水面積が広い・・・地下水が供給されやすい
・屈指の豪雪地・・・多量の融雪水の浸透
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東西方向の振動が卓越
新山地すべり
2004年新潟県中越地震(本震)の震度分布:気象庁HPより
<素因3>
2004年新潟県中越地震の地震動・・・節理面の開口、弱面の形成
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2009年3月1日~5月10日の降水量と冠頭部の地盤変位
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
3/1 3/11 3/21 3/31 4/10 4/20 4/30 5/10
地盤
伸縮
計累
積変
位量
(mm
)降
水量
(mm
/日)
新山地すべり地盤伸縮計累積変位量
降水量 1号累積 2号累積
3/25地すべり発生
まとまった降雨・融雪
大倉川
向斜軸
尾根に近いが地下水が豊富
節理の発達した岩盤が露出?
牛ヶ首層(新第三系西山層に相当)
地層の層理面 → 向斜軸付近
(水平に近い緩い傾斜)
向斜構造の形成 → 地層の層理に直交するように
節理系が発達
崩積土風化岩
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① 2004年新潟県中越地震発生前
EW
(攻撃斜面)
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② 2004年新潟県中越地震発生
大倉川
鉛直方向の節理が開口・緩みが発生
平成16年新潟県中越地震の地震動
(東西方向の加速度が卓越)
倒立振子運動
EW
2004年新潟県中越地震の地震動
③ 中越地震から数年経過
大倉川
地下水の流入
層理面・節理面の強度低下
開口亀裂や層理・節理面に沿って
地下深部まで地下水が浸透
水圧により応力解放方向
(川側)へ応力が発生
移動土塊
引張亀裂表流水
水圧
揚圧
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含水すると急速に強度低下する砂岩
旧河道
滑動(Slide)よりも
転倒(Topple)に近い
地表に比べて移動量が少ない
弱面の連続≒すべり面 20
④ 2009年3月地すべり発生
コアボーリング
地すべり現象の分類 A CLASSIFICATION OF LANDSLIDES
(支配的な) 運動形式 TYPE OF MOVEMENT
(運動前の) 物質のタイプ TYPE OF MATERIAL (before movement)
岩 BEDROCK
工学的な土 ENGINEERING SOILS
←主として粗粒なもの 主として細粒なもの→
Predominantly coarse Predominantly fine
崩 落 FALLS Rock fall Debris fall Earth fall
転 倒 TOPPLES Rock topple Debris topple Earth topple
滑 動 SLIDES
円 弧 ROTATIONAL Rock slump Debris slump Earth slump
直 線 TRANSLATIONAL
少単元 FEW UNITS Rock block slide Debris block slide Earth block slide
多単元 MANY UNITS Rock slide Debris slide Earth slide
伸 展 LATERAL SPREADS Rock spread Debris spread Earth spread
流 動 FLOWS Rock flow Debris flow Earth flow
(deep creep) (soil creep)
複 合 COMPLEX Combination of two or more principal types of movement 「D.J.Varnes, 1978: Slope Movement Types and Processes, Landslides: Analysis and Control (CLARK, M.,ed.), TRB Special Report, 176, 11-33.」を要訳。
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ま と め
堆積軟岩地域でも,Varnes(1978)の分類による ”rocktopple” に属する地すべりが発生し得る.
新山地すべりの場合,2004年新潟県中越地震に伴う地震動の影響が大きいと考えられる.
2004年新潟県中越地震時に地すべりに至らなかった斜面でも,年月を経てから活動する場合があり,今後はこのような事例にも着目する必要がある.
とくに,水平に近い岩層構造と河川の側方侵食による切り立った斜面は要注意箇所である.
堆積軟岩地域で発生したトップリング型地すべり-新潟県長岡市「2009年新山地すべり」の例-
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2009年12月1日
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移転補償排土工(一部法面保護工)
押え盛土工
流路変更、護岸工、床固工
2009年12月 対策工検討・設計
・トップリング型地すべりに対する解析手法がない・・・通常の手法に準拠・初期安全率Fs=0.98、最大層厚から粘着力cを推定、内部摩擦角φを逆算・目標安全率Fsp=1.15、Bブロックも合わせて対策・排土工、押え盛土工、河川部の3工区同時施工
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移転補償
排土工(一部法面保護工)
押え盛土工
流路変更、護岸工、床固工
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2010年5月6日
計画通りに施工できない!
旧河道
表層が軟弱化
応急掘削
旧河道
軟弱化した表層が緩慢に流動
滑落崖が後退
末端部が前進
風化が進行?
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←2009年12月
2010年4月→
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2010年5月、計画再検討(H21年度第3次補正予算で対策工を施工)
法枠工
・頭部排土範囲を滑落崖後方へ拡大、Bブロック対策は縮小・・・土量収支を調整・掘削法面の保護工として法枠工・押え盛土工背後の湧水・排水対策強化、盛土時の施工管理強化
T.16-1
T.16-2
231.98
235.98237.24
242.31237.53
237.35
232.04
236.25
237.46
236.65
236.65
236.42
231.18
231.18
232.98
241.45
237.79
240.50
242.06244.00
243.58
244.52
237.33
234.66
242.40
238.27
242.33
233.04
231.6
205.1
192.6
188.
195.2
228.7
188.196.8
BV-2BV-1
194.70
194.20
194.10
194.30
190.40
189.85
196.72
197.49
231.75
234.50
235.50
235.35
192.50
193.65
225
220
215
210
205
200
230
235
240
240
235
230
225
220
215
210
205
200
195
190
諏佐昌世(跡地)
諏佐正幸
ビ ニー ルハウス
作業所Co
Co
Co
Co
Co
Co
Co
大倉
川
K.3
K.2 T.1
T.2
T.3
T.8T.10
T.11
T.13
T.15
T.16
BV-3BV-4
BV-5
Bブロック
Aブロック
林正男
236.04
BV-1
BV-2
1:1000
CブロックSH-1
SH-2 SH-3
SH-4
BV-7
BV-6
H22春の崩壊・押し出し
波形伊勢松
諏佐勝
諏佐健雄
諏佐清与諏佐ヒデ
諏佐欣一諏佐文治
諏佐繁造諏佐昭司
諏佐留二
武藤健一
田辺保夫
0 200 m100
BV-8
K-1K-2
工事着色
他事業(県単)
H21年度施工
H22年度計画
既設
H23年度以降計画
H21春の被災範囲
29
30
2010年8月から本格的に掘削
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2010年9月12日・・・108mm/日、最大44mm/hの降雨
旧栃尾市北荷頃(西谷川の荷頃新大橋付近)
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2010年12月13日
改良土による被覆
33
2015年5月10日
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2015年 対策工再々検討
・頭部に残った新鮮岩は掘削せず、押え盛土も追加しない・滑落崖の保護工として法枠工・表流水・湧水の流末処理として水路工(斜面整形を含む)
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出来型(2019年3月末現在)
36
2018年5月2日
ご清聴ありがとうございました
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