2 2. 森林整備による長期的対策 Ⅹ. おわりに Ⅰ. はじめに 集中豪雨の際, 林地崩壊あるいは渓床堆積物の移動が生じて土石流が発生すれば, 無機物の土砂礫とともに有機流下物としての流木が流出してくることはよく見かけられる現象である この場合, 流出流木量の多寡は降雨量, 流出水量の他に, 山地

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1 水原 : 土石流に伴う流木による災害とその防止軽減対策に関する考察 1 土石流に伴う流木による災害とその防止軽減対策に関する考察 水原邦夫 目 次 Ⅰ. はじめに Ⅱ. 流木による災害助長の視点から観た水災害と 森林 林業の変遷 Ⅲ. 流木による災害助長の事例 1. 昭和 50 年以前の主な流木災害 2. 昭和 50 年以降の主な流木災害 Ⅳ. 流木による被害形態 Ⅴ. 山地河川における流出流木の実態 1. 流木の発生源 2. 流木の流下形態 3. 流木の形状および寸法 4. 流木の流出率 Ⅵ. 土石流に伴う流木の挙動特性に関する実験 1. 実験方法および材料 2. 実験結果および考察 Ⅶ. 土石流に伴う流木の捕捉工に関する実験 1. 実験方法および材料 2. 実験結果および考察 Ⅷ. 流木対策施設計画に関する基本的考え方 1. 流木対策施設計画全体フロー 2. 計画生産流木量および計画流出流木量 3. 流木対策施設に関する基本事項の検討 Ⅸ. 総合的な流木対策計画 1. 土木的手法による短期的対策 ( 京都府立大学名誉教授 )

2 2 2. 森林整備による長期的対策 Ⅹ. おわりに Ⅰ. はじめに 集中豪雨の際, 林地崩壊あるいは渓床堆積物の移動が生じて土石流が発生すれば, 無機物の土砂礫とともに有機流下物としての流木が流出してくることはよく見かけられる現象である この場合, 流出流木量の多寡は降雨量, 流出水量の他に, 山地流域の河道近辺の地形, 地質, 地被状態および森林の管理の仕方によって異なるものと思われるが, 谷沿いまで人工林化の進んだ地域においては, 土石流に伴う流木の流出量も多く, 土石流災害の規模を増大する恐れがあることは, 近年の災害において数多く, その例をみることができる 流木が洪水災害や土石流災害の規模を増大することについては, 以前から治水専門家によって多少とも指摘されていた しかしながら, 災害時における出水 流出土砂の量の多さに目を奪われ, 流木による害を看過してきたために, また流木の発生源である森林の経済的価値や公益的機能が高く評価されてきたために, 流木による災害激化に対する認識は一般的に浅く, したがって流木そのものが研究対象として積極的に取り上げられることが少なかった このような研究面での状況を反映してか, 流木問題については未解明な点が数多く残っているのが実状である これは, 現今の災害の実態から見て問題視されるべきであり, 流木問題について研究面および技術での積極的な発展が強く望まれる 本稿では, まず昭和初期から最近までの主な河川災害や土砂災害の関係資料等に基づいて, いわゆる流木による被害の実態を分析 整理する 次に, 筆者による土石流災害発生渓流における流木調査をもとに, 流木の発生源, 流出形態, 形状 寸法および流出率等を解析し, 併せて土石流に伴う流木の挙動および捕捉に関して実験的に検討するとともに流木対策計画に関する基本的考え方等について考察する

3 水原 : 土石流に伴う流木による災害とその防止軽減対策に関する考察 3 Ⅱ. 流木による災害助長の視点から観た水災害と森林 林業の変遷わが国では, 梅雨前線および台風に伴う集中豪雨によって過去幾多の水害が発生しているが, それらの水害は, ときには出水による害または流出土砂による害といわれてきた しかし, これらの災害を見方をかえて調べてみると, 流木によって災害が激化したものも数多く見受けられる 本章では, 流木による災害助長の視点から, 水災害と森林 林業の変遷を昭和初期以降について概観してみよう まず, 昭和初期から昭和 30 年代中頃までは, 大規模な広域洪水氾濫災害が度々発生していた 特に, 第 2 次大戦後 15 年間 ( 昭和 20 年 昭和 34 年 ) は大水害頻発時代または災害特異時代とも言われ, 主として下流域の沖積平野に立地する都市部に甚大な被害をもたらしていた その主因は長期にわたる戦争継続による森林濫伐等の国土荒廃と治山治水事業の停滞であるが, その後の河川改修, 多目的ダムの建設, 情報連絡網の整備等の総合的防災対策が進捗するにつれ, 洪水災害は局所的に発生するものの被害規模は急速に減少していった 一方, 土砂災害は減少することなく, 洪水災害に比べて規模が小さいが連年の如く発生していた 特に, 防災体制の整備が遅れた中山間地域の中小河川の扇状地上に形成された既存集落, そして昭和 30 年代の高度経済成長に伴い開発が進んだ都市周辺の山麓部まで展開した新興住宅地域では, 土石流や崖崩れ等による土砂災害が多発するようになり, 世論的関心事となった このような都市化の進展に伴って急増した土砂災害対策として, 都市対策砂防事業が昭和 50 年に制度化された 土砂災害の中で土石流は古くは山津波や山潮と呼ばれていたが, その発生機構が不明で 幻の災害, 幻の土石流 と言われていた 幻のベールを剝がし土石流の実態を明らかにするため, 昭和 41 年山梨県西湖の足和田土石流災害から精力的に調査が行われたが, 土石流の抜け殻の災害調査の域を出なかった その後も多発する土石流災害に対して科学的根拠に基づく対策を立てるために, 昭和 50 年から大学 国の研究機関が土石流の発生 流動 堆積メカニズムに関する調査研究を本格的に開始した 近年では, 地球規模の気候変動の影響もあってか, 集中豪雨による土砂災害の発生回数, 被害規模の増大が懸念されており, 上記の調査研究成果等に基づくハードおよびソフト面の土砂災害対策が鋭意進められているところである

4 4 次に, 流木の発生源の一つでもある山地森林に目を向けてみる 上記の大規模洪水災害が頻発した時期は戦後の復興期に重なり, 主要復興資材の一つである建築用木材を大量に確保するために大規模な森林伐採が行われ, その伐採跡地にスギ ヒノキ等を植林するいわゆる拡大造林政策が実施された 特に, 昭和 30 年代以降には燃料革命の影響により薪炭林等の里山林までもスギ, ヒノキ等の人工林に転換する拡大造林が進められた しかし, 木材輸入の自由化とそれに伴う外国産木材の需要増大の影響で, 国産材の自給率 ( 用材 ) は昭和 30 年には94. 5% であったが, 昭和 40 年には71. 4% に低下し, 昭和 50 年にはその約半分の35. 9% に急減し, 平成 12 年には18. 2% まで落ち込み, 最近の数年間では少し回復して30% 弱で推移している その結果, 上述のスギ ヒノキ人工林を主体とする林業経営は徐々に衰退し, それに伴い森林整備が行き届かない放置森林が増え, 森林の荒廃が目立つようになっていった このような森林荒廃は, 近年の気候変動に伴う集中豪雨の増加にもろに影響を受け, 樹木の根付きの悪い林地の土砂崩壊をもたらし, それに連動して流木を伴う土石流の発生を引き起こし, 流木災害が多発するようになったものと思われる Ⅲ. 流木による災害助長の事例 前述のような洪水災害や土石流災害の変容, 林業衰退に伴う森林荒廃の顕在化, そして筆者による幾つかの災害現地調査等を勘案して, 以下では流木に関する災害資料を昭和 50 年を分岐点として整理することにした まず, 昭和初期から昭和 50 年までの水害において, それを流木による災害激化という観点から述べた既存資料を整理する 次に, それ以降の代表的な土石流災害を同様な観点から分析し, いわゆる流木災害の実態, とりわけ被害の形態を明らかにする 1. 昭和 50 年以前の主な流木災害昭和初期から昭和 50 年までの災害において, 流木が災害を助長させた事例として, 表 1 に示す災害があげられる

5 水原 : 土石流に伴う流木による災害とその防止軽減対策に関する考察 5 表 1 過去の主な流木災害事例 ( 昭和 9 年 昭和 50 年 ) 発生年昭和 9 年昭和 10 年昭和 13 年昭和 28 年昭和 28 年昭和 28 年昭和 28 年昭和 32 年昭和 33 年昭和 34 年昭和 41 年昭和 50 年 災害名岡山水害京都大水害阪神大水害九州水害九州水害紀州水害紀州水害諫早水害狩野川水害千曲川水害南木曾災害仁淀川災害 河川名旭川賀茂川高野川表六甲諸河川筑後川白川有田川日高川本明川狩野川千曲川与川等仁淀川 災害の概要旭川上流の家屋, 橋梁等が多数流失して流木となり, 橋梁にせき止められ, 堤防の 流, 決壊が生じ岡山市内に泥流が氾濫した 両川の流域上流部で発生した多量の流木が34 橋の橋梁を流失, 破壊し, 京都市内は大水害を被った 特に, 四条大橋の流木閉塞による洪水氾濫被害は甚大であった ( 写真 1 ) 表六甲の諸河川では, 土石流により大量の土砂礫と共に立木, 家屋破損材が神戸市内に流下, 氾濫し, 災害を余計惨憺たるものにした 上流の製材工場の貯木場から流失した大量の材木が主な流木構成材料となり, 下流の夜明ダムを破壊し, 久留米市内の橋梁に引っかかって, 流, 氾濫した 子飼橋に大量の流木が引っかかり, 白川をせき止めたため堤防が決壊し, 火山灰を含んだ洪水が熊本市街に氾濫した 大量の流出土砂と121, 000m 3 の流木が災害規模を激甚なものにし, 流木処理に非常に多くの日数を要した 大量の流出土砂と180, 000m 3 の流木が災害規模を激甚なものにし, 流木処理のため災害復旧が遅延した 本明川上流の橋梁, 家屋等の破損材で構成された約 1, 500m 3 の流木が諫早市街地で氾濫し, 水禍が生じた 37, 000m 3 の流木量が記録され, 伊豆地方に流出土砂より流木による大きな災害をもたらした 千曲川支流鹿曲川の橋梁に大量の流木が集積し, 堤防の破壊によって市街地, 田畑は大きな被害を受けた 伊勢湾台風時の未処理風倒木が土石流により多数流出し, 護岸の破壊や鉄道橋の流失が生じた 仁淀川支流勝賀瀬川の架橋が多量の流木 土砂で閉塞し, 大量の土砂が堆積し, 家屋 発電施設 田畑が破壊, 流失, 埋没した 2. 昭和 50 年以降の主な流木災害 次に, 昭和 50 年以降の水災害では土石流災害の占める割合が多くなり, 流木による災害助長の問題がジャーナリズムにも取り上げられ世論的関心事となることもあった 筆者の災害現地調査資料および関係行政機関の発表資料等に基づくそれらの災害の概要は以下のようである

6 6 写真 1 京都市四条大橋東詰めより見た流木のせき止め状況 ( 昭和 10 年 6 月京都大水害 ) 京都府提供 昭和 51 年 9 月小豆島災害昭和 51 年 9 月の台風 17 号に伴う豪雨によって, 香川県小豆島では土石流により全島壊滅的な被害を受けた その中で, 橘川上流で発生した流木を大量に含む土石流は, その石礫の大部分を砂防えん堤で抑止されたものの, 流木はえん堤下流へ流下し流路工を閉塞した そのため, 土石流の後続流が氾濫し, 護岸内側が洗堀され, 大きな災害を惹起することとなった また, この災害において瀬戸内海に大量の流木が浮遊し, 船舶の航行に支障をきたした 昭和 56 年 8 月宇原川災害昭和 56 年 8 月, 中部地方を襲った台風 15 号は長野県北部に多大な被害をもた せんに らした 中でも須坂市の宇原川最上流部で発生した土石流は, 宇原川と仙仁川 の合流点付近まで流下し, 後続流によって土砂とともに押し流された多数の流木が下流の橋梁でせき止められ, 土砂 洪水が氾濫し大きな被害を出した 昭和 57 年 7 月長崎大水害昭和 57 年 7 月 23 日夕刻から翌 24 日未明にかけての猛烈な集中豪雨 ( 時間雨量 187mm) により, 長崎市の市街地では河川の氾濫, 周辺近郊部では至る所で土砂災害が同時多発的に発生し, 未曾有の災害となった 特に, 土砂災害に関

7 水原 : 土石流に伴う流木による災害とその防止軽減対策に関する考察 7 写真 2 三隅大橋とその上流側家屋の被災状況 ( 昭和 58 年 7 月島根豪雨災害 ) しては, 林木を多く含む流動性の強い崩壊土が土石流化したと思われるところが各所でみられ, 多量の流木が扇状地内の狭い流路工や屈曲部, 橋梁, 暗渠等で閉塞 滞留したことにより, 土石流が扇状地上流部で早期に氾濫を始め, 災害を激甚なものとした みすみ 昭和 58 年 7 月島根豪雨災害 ( 三隅川洪水 流木災害 ) 昭和 58 年 7 月 23 日, 奇しくも前年の長崎大水害が発生した同じ日に, 梅雨前線活発化による記録的な集中豪雨により, 島根県西部を中心に激甚災害が発生した 特に, 三隅川流域では山地崩壊が激しかったため, おびただしい量の土砂や流木が流下し, その結果, 三隅大橋が流木により閉塞され堰上げ背水が生じ, 市街地の住家の屋根に流木が乗り上げるほどの水深で激流が堤防を越流し, 家屋内に流木が突入 集積するなど惨憺たる被害様相を呈した ( 写真 2 ) 昭和 61 年 7 月京都府南部地域災害昭和 61 年 7 月 21 日から22 日にかけて, 梅雨前線による局地的な集中豪雨が京都府南山城地方を襲い, 各地で山腹崩壊や土砂流出等による土砂災害や浸水被

8 8 わづかちよう 害が発生した 特に, 和束町木屋地区では全渓流で土石流が発生するなどし たため, 流出流木が暗渠やボックスカルバートを閉塞したことに基づき, 土石流の氾濫により道路や橋梁等が損壊 流失し多大な損害をもたらした かけちよう 昭和 63 年 7 月広島県北西部豪雨災害 ( 広島県加計町土石流災害 ) 昭和 63 年 7 月 20 日から21 日にかけて, 広島県北西部は梅雨前線による局地的な集中豪雨に見舞われ, 山県郡加計町 ( 現安芸太田町加計 ) を中心とした地域に土石流災害が発生した 加計町一帯の30 渓流の内,12 渓流で土石流が発生したが, 流木が災害規模を拡大したと思われる渓流が幾つか見られた 被害拡大の原因はほとんどの場合, 谷の出口付近のボックスカルバートが流木により閉塞されたため, 土石流の氾濫範囲を拡大したことに基づくと推察された ( 後掲の図 2 参照 ) 平成 2 年 7 月熊本県一の宮町泥流 流木災害平成 2 年 7 月 1 日から 2 日にかけて, 梅雨前線による集中豪雨に見舞われた ふるえ 熊本県阿蘇郡一の宮町を貫流する古恵川の最上流域では, 多数の斜面崩壊が発 生し, その崩壊土砂による土石流が渓岸斜面の樹木を巻き込みながら流下してきた 土石流の構成材料の巨礫の大部分は中流部の砂防えん堤によって捕捉されたが, 更に流下した流木を伴う泥流が下流の市街地を襲い, 国道の橋梁を閉塞したことにより, 周辺に多量の流木と土砂が氾濫堆積し壊滅的な被害を与えた ( 後掲の図 3 参照 ) この災害を契機に当時の建設省では, 流木対策の本格的な取り組みを始めた 平成 3 年台風 19 号九州北部風倒木被害後の二次災害 ( 大分県筑後川流域 ) 平成 3 年 9 月 30 日九州地方を襲った台風 19 号は降雨量は少なかったが強風であったため, 九州北部地方の山腹斜面において大量の風倒木が発生した 風倒木の発生は表層地盤の緩み 攪乱を招き, 平成 5 年,7 年の梅雨期の豪雨によ やまぐに り斜面崩壊が多数生じて風倒木を含んだ土石流等が筑後川 山国川上流域等で 発生し, 流木による河道閉塞, ダム貯水池への大量の流木滞留など, いわゆる二次災害が生じた ( 写真 3 ) 平成 11 年 6 月広島豪雨災害平成 11 年 6 月 29 日未明から降り始めた雨は, 午後になって前線の刺激を受けて活発化し, 時間的 場所的に集中性が強い豪雨となり, 近年にない大規模な土砂災害を発生させた 特に, 広島市佐伯区の屋代川, 古野川, 荒谷川では大量の流木を伴った土石流が発生し, 流木が小橋梁等に詰まり, 流下方向を変え

9 水原 : 土石流に伴う流木による災害とその防止軽減対策に関する考察 9 写真 3 流路工の架橋にせき止められた多量の流木 ( 平成 5 年 6 月大分豪雨災害, 山国川水系矢形川支川 ) 氾濫し, 被害を大きくした なお, 被害は都市近郊の新興住宅地に集中し, 都市型の土砂災害と位置づけられ, この災害が契機となって平成 12 年に土砂災害防止法 ( 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 ) が公布された 平成 16 年 7 月福井豪雨災害平成 16 年 7 月 17 日夜から18 日にかけて活発な梅雨前線が北陸地方を南下した あすわ のに伴い,7 月 18 日朝から昼前にかけて福井県嶺北北部の足羽川流域を中心に 猛烈な大雨となり, 多くの土砂災害や洪水が発生し, 甚大な被害をもたらした 特に, 山地河川沿いの山間集落では, 土石流現象により流出してきた大量の土砂および流木等が小橋梁に詰まり, 激流が河道を れ氾濫, 土砂が堆積したことにより大きな被害を受けた たじま 平成 16 年 10 月台風 23 号近畿災害 ( 兵庫県但馬 淡路地域) 平成 16 年 10 月 20 日, 兵庫県では但馬地域や淡路地域を中心に大型台風 23 号による記録的な降水量と大風に見舞われ,8 月末以降の連続した台風の影響も加わって, 各地に水および土砂による災害が発生した このなかで, 円山川では山地からの流出流木が橋梁部でせき止められ洪水被害を増大させ, 淡路市黒谷では溜め池の洪水吐けが流木により閉塞し破壊した また, 洲本川では大量の

10 10 土砂 流木の流入による溜め池の決壊が, 河川の急激な増水に繫がり水害を引き起こす一因となった 平成 23 年 9 月台風 12 号那智川水害平成 23 年台風 12 号に伴う記録的な集中豪雨により, 紀伊半島の和歌山県, 奈良県の各地で大規模斜面崩壊, 土石流, 洪水氾濫が発生し, 近年では最大級の災害となった このなかで, 和歌山県那智勝浦町を貫流する那智川の中流部では, 複数の支川渓流から林木を含む土石流が続発し合流部付近に氾濫堆積したことにより, 本川洪水流の水位上昇および流向変化等をもたらし, 水 土砂による甚大な複合型災害が発生した この災害でも井関地区において, 氾濫激流が土石流とともに流出した流木を伴って家屋を直撃し, 倒壊または破損させ, 流木が洪水被害を少なからず助長させた考えられる 平成 24 年 7 月九州北部豪雨災害平成 24 年 7 月に 2 度にわたって九州北部地方を襲った既往最大規模の集中豪雨は, 福岡県 大分県 熊本県において洪水氾濫や土石流等が発生するなど広域的に大規模な災害をもたらした この災害の特徴の一つとして, 山腹崩壊や河岸侵食により発生した多量の流木が橋梁にせき止められたことにより, 越水 氾濫, 橋梁の破壊 破損など災害を激化させた箇所が筑後川 矢部川 山 たまらい 国川 玉来川 ( 大野川支川 ) ほか多数の河川でみられた また, 熊本県阿蘇地 方では流木を含む土石流により家屋が破壊されるなど, 多大な人的 物的被害が生じた 平成 26 年 8 月丹波市豪雨災害 ほくばん 平成 26 年 8 月 16 日から17 日にかけて兵庫県北播丹波を中心に降った大雨は, 丹波市市島町では時間雨量 91mm,24 時間雨量 414mm の局地性の猛烈な雷雨性集中豪雨となり, 同時多発的に250 個所以上の林地崩壊が谷筋沿いに発生し, 大量の土砂 流木により山裾の人家等に大きな被害を与えた また. 流出した流木 土砂が架橋付近の河道を埋塞したため, 土砂を含む濁流の氾濫により下流の集落や農地等に被害が拡大した Ⅳ. 流木による被害形態 流木による被害形態については既往文献でも述べられているが, 上記の流木災害に関する事例等から, 改めて整理分類すると次のようになる

11 水原 : 土石流に伴う流木による災害とその防止軽減対策に関する考察 11 ( 1 ) 主な被害形態 1 山地河川では, 多量の流木が小橋梁 ボックスカルバートや狭い流路等で詰まり河道閉塞が生じることにより, 土石流 洪水流の氾濫範囲が拡大し, 橋梁の破壊 流失, 道路 人家の破壊 破損, 農耕地の浸水等の被害発生 2 下流河川では, 多量の流木の橋梁集積または閉塞により, 洪水氾濫, 堤防決壊, 橋梁破壊 破損, 農耕地の浸水等の被害発生 ( 2 ) その他の被害形態 1 洪水余水吐け, 取水堰, 頭首工の閉塞による機能障害および施設破壊 2ダム貯水池における流木沈積によるダム機能障害 3 港湾 沿岸への漂着流木による漁業や船舶航行への悪影響 4 流木撤去処理に伴う自治体の財政負担, 木材資源の滅失による経済的損失 Ⅴ. 山地河川における流出流木の実態 流木の主要構成材料は森林地域の谷沿いに生育する樹木である したがって, 山地河川における流木の発生形態, 流木の形状 寸法等を明らかにすることは, 流木防止対策に関する研究 技術面での基礎と考えられる ここでは, 上記の事例のなかで, 流木を伴った代表的な土石流災害である昭和 63 年広島県加計町災害の土石流発生渓流および平成 2 年熊本県一の宮町災害の古恵川において実施した流木調査等をもとにして, 流出流木の実態について整理する 1. 流木の発生源流木問題を解決するに当たって, その発生源の追究は必要不可欠なものである 一般に, 流木は, 上流から下流に至る河道に接近したあらゆる場所において, 発生する機会を有している すなわち, 上流の山間部では, 主として山腹崩壊による立木の滑落 ( 写真 4 ), 土石流の渓岸侵食による立木の流出 ( 写真 5 ), 中流部では洪水流の河岸侵食に基づく河畔林からの立木の流出が主な発生源となる また, 過去の流出流木が渓流狭窄部に土砂と一緒にダム状に堆積したいわゆる流木ダムや河道屈曲部に停止堆積し土砂に埋没していたものが, 次期豪雨時に再移動し流木化する場合もみられる 図 1 に, 上述の流木発生パターンを模式図として示す

12 12 写真 4 流木発生源の事例 1 平成 8 年 6 月末梅雨前線豪雨 奈良県五條土木事務所管内 写真 5 水利科学 No 流木発生源の事例 2 昭和61年 7 月京都府南山地域災害 和束町管内

13 水原 : 土石流に伴う流木による災害とその防止軽減対策に関する考察 13 図 1 主な流木発生パターン ( 風倒木研究委員会資料を一部加筆修正 ) 表 2 流木の発生形態 発生地域上流水源地域 ( 土石流区域 ) 中流地域 ( 掃流区域 ) 下流氾濫区域 ( 扇状地 ) 発生形態 山崩れに伴う立木の滑落 土石流の渓岸侵食による立木の流出 谷間に放置された間伐材の流出 洪水流の水衝部河岸侵食による立木の流出 河岸崩壊による立木の滑落 河道内の残留流木の再流木化 家屋破壊材, 木材置き場からの流出 ( 本来の意味での流木は非発生 ) ( : 第 1 発生源, : 第 2 発生源, : 第 3 発生源, 他は稀である ) なお, 下流部では本来の意味での林木起源の流木は発生しないが, 特殊な場合として洪水氾濫によって破壊された家屋等木造構造物の破損材や木材置き場からの流出が加わることもある このような流木の発生形態を整理したものを表 2 に掲げる

14 14 2. 流木の流下形態流木の流下形態は河道の土石流区間と掃流区間では異なり, 一般的に次のように分類できる ( 1 ) 土石流による流送 ( 土石流区間 ) 谷頭崩壊が流動化して土石流に発達する場合, および土石流が流下途中の渓岸を侵食しながら流下する場合には, 崩壊斜面および渓岸斜面に存在した立木は土石流と一体となって流送される なお, 渓床に既に存在していた残留流木もこの形態に含まれる ( 2 ) 洪水流による流送 ( 掃流区間 ) 高次谷の河道では, 流量が大きくなるので, 流木は一般的に浮流に転じて流送される 根付き流木は, ときには浮子形式に近い形 ( 流木の根系部を水面下に上部を水面上にして, 長軸が立った状態 ) で流送される場合もみられる 3. 流木の形状および寸法流木対策を考えるに当たって, 流出流木の形状 寸法, 発生流木と流出流木の長さの比較などの資料が必要となる これらの資料は災害発生後, 流木発生地点付近の林地斜面の立木, 扇状地に氾濫堆積した流木および河道内に残留した流木を丹念に調査することによって得られるが, 実際上, 極めて困難な仕事であり, またたとえ得られたとしても, それは普遍的なものではなく, 渓流 河川別に区々となろう ここでは, その一端を示すものとして, 実地調査の結果を示す 前記した広島県加計町の土石流発生渓流では 5 渓流 ( 図 2 ), 熊本県一の宮町の古恵川 ( 図 3 ) では黒川本流と黒川第 1 支流を選び, 各渓流において土石流流下経路上および谷出口付近に残留堆積していた流木の本数, 寸法 ( 長さおよび直径 ), 形状を知るために現地調査を行った 広島県加計町の土石流発生渓流は流路長が比較的短かったので, 流木の発生源から谷出口の氾濫堆積地点までを詳細に調査を行うことができた その結果, 各渓流において停止堆積していた流木の形状については, 以下のようなことが総合的にいえる ( 1 ) 残留流木のうち約 39% が根株付きのものであった これらは, 土石流の発生地点, もしくは流下途中の渓岸侵食によって, 根こそぎ土石流中に取り込まれ流下してきたものと推測される

15 水原 土石流に伴う流木による災害とその防止軽減対策に関する考察 15 ᐢፉ ጊ ᄥ ട 䌂 䌅 㡻 ἑ 䌄 䌁 ᳯᴡ 䌃 䌁䌾䌅䈱 ᵹ䈪 ᵹ 䌁䈲 ᄢ䈭 ᵹἴኂ䈏 䈚䈢ᳯᴡ Ꮉ ᄥ Ꮉ ਛ ゞ ᒰ 䌊䌒 図2 図3 流木調査対象渓流位置図 昭和63年7月広島県加計町土石流災害) 古恵川 黒川 流域における崩壊 土石流の分布および流木の氾濫堆積状況図 平成2年7月熊本県一の宮町災害 注 図面右側には 古恵川以外の流域も一部描かれている 水利科学 No

16 16 写真 6 土石流発生渓流内における流木の停止滞留状況 ( 昭和 63 年 7 月広島県加計町の土石流発生渓流調査 ) ( 2 ) 各渓流とも下流に行くほど, 葉 枝 樹皮等の付いていない損傷のひどい流木が数多く存在していた これは, 土石流とともに流下することによって, 渓岸との接触 衝突や土石流中の石礫にせん断摩耗され, 折損しながらその原形を失っていくためと思われる ( 写真 6 ) ( 3 ) 渓流内に停止堆積していた流木の長さは, いずれの渓流においても下流に行くほど, 短くなっていく傾向が認められた 氾濫区域まで流出した流木は, 図 4 に示すように, 立木状態での樹高の 1/ 2 1/ 3 程度になっていた 熊本県一の宮町古恵川 ( 黒川 ) における調査結果を合わせて示しているが, さかなし この場合には, 坂梨地区における流木氾濫区域の詳細な実地調査が不可能であ ったので, 中流部の県施工の砂防えん堤堆砂地付近に残留していた流木を測定対象としている なお, 下流の坂梨地区の流木氾濫状況は航空写真の判読により把握した この判読結果および現地踏査によると, 松原橋を中心とする坂梨地区に氾濫した流木は長材流木類 ( 一部に根付き竹も含む ) が多くみられた ( 図 3 ) このことから, 下流氾濫域の堆積流木の大部分は, 上流域で発生した流木よりも, むしろ中流部の河岸林の横侵食等に起因したものではないかと推察している

17 水原 : 土石流に伴う流木による災害とその防止軽減対策に関する考察 m) m) 図 4 立木長と流木長の比較 表 3 昭和 63 年 7 月広島県加計町災害における流木流出率 渓流名 B 渓流 D 渓流 E 渓流計 発生流木量 ( 本 ) 3, , 250 堆積流木量 流出流木量 ( 本 ) ( 本 ) 200 3, , 950 流出率 (%) 流木の流出率 斜面崩壊や土石流により発生した流木が全て谷の出口 ( 扇状地 ) まで流出するのではなく, 一部がその渓流内に残留する したがって, 流木流下阻止 ( 捕捉 ) 対策を立てようとした場合には, 流木の流出率を前もって把握することが必要である 前述した広島県加計町の土石流発生渓流のうち,3 渓流について流木流出率を表 3 に示す なお, 表中の発生流木量は立木密度, 崩壊面積および土石流による渓岸侵食面積の現地調査結果をもとに推定した値である この結果から, 土石流に伴う流木の流出率は, ほぼ90% であると推測されるが, 流域面積, 地質, 森林状態の違いなどを含めた更なる資料の集積が必要である

18 18 Ⅵ. 土石流に伴う流木の挙動特性に関する実験 前述したとおり, 土石流とともに多量の流木が流下してくる場合には, 流木が含まれていない土石流の場合に比べて, 被害の規模を大きくし, かつ災害復旧作業を遅延させる ここでは, このような土石流災害に占める流木問題の重要性に鑑み, その解決策に科学的基準を与える一助とするため, 実験水路において模型化した流木を含む土石流を発生させ, 流下状況を高速ビデオカメラで撮影し, その映像記録を解析することによって, 土石流中に含まれる流木の挙動 ( 存在位置, 移動速度および速度変動など ) について検討を行うことにした なお, この種の既往研究はほとんど見当たらないので, 実験方法については筆者の経験に基づいて行っている 1. 実験方法および材料実験に用いた水路は, 長さ600cm, 幅 20cm, 側壁高 25cm の長方形断面水路で, 水路壁面は透明アクリル板張りになっている 水路床には, 粗度として後述の模擬土石流構成粒子と同じものが貼り付けてある 水路勾配は30,20, 10 の 3 段階に変化させた 模擬土石流 ( 以下, 土石流と略す ) を構成する粒子材料としては, 直径 5 mm, 密度 2. 5g/ cm 3 の透明ガラスビーズを用いた 模型流木 ( 以下, 流木と略す ) は, 長さ 5cm, 直径 5mmの竹材を24 時間以上浸水し, 生材状態に近づけたもの ( 密度約 1. 1g/ cm 3 ) を実験条件に応じてそれぞれ 8,30,60,90, 200 本ずつ使用した なお, 透明ガラスビーズの中に青色に着色したガラスビーズを約 3 % 混ぜ, 土石流中の粒子の運動をも識別 観測できるようにした 実験では, 流木および土石流構成粒子の流下中の運動状態を把握するため, 水路上流端より420cm 450cm の区間に 5cm 四方のメッシュを水路壁面に設け, 高速ビデオカメラ (200 画面 / 秒 ) を用い, 水路側面より撮影した 実験で流下させる土石流は, 水路上流端より92cm 下流に設置した全幅堰 ( 高さ 5cm) より上流に, 前記のガラスビーズをほぼ安息角に敷きつめ, 十分に散水した後に, 高架水槽の水をボールバルブにより極小時間給水し, 発生させた なお, 給水に先立ち, 所定本数の流木を上述の堰上流に堆積させたガラスビーズの表面からほぼ鉛直に深さ約 1cmまで埋め込み, 配列した

19 水原 : 土石流に伴う流木による災害とその防止軽減対策に関する考察 19 Flow 図 5 土石流中における流木の存在位置 ( 水路勾配 20 ) 2. 実験結果および考察映像記録の解析によると, 本実験における土石流は, 粒子濃度が高く流動深が急激に増大する段波前半部, 粒子濃度が高く流動深の変化が比較的少ない段波後半部, そして粒子濃度, 流動深ともに次第に減少していく後続流から構成されており, 実際の土石流と類似した流れとなっていた 1 ) 土石流に伴う流木の存在位置図 5 は, 水路勾配 20 において観測された全ての流木について, 横軸は土石流全体の流れ方向の長さを 1 としたときの流木の土石流先端からの相対位置 ( 距離 ) を, 縦軸は流木が観測されたときの土石流の流動深を 1 としたときの流木の水路床からの相対位置 ( 高さ ) をとり, 図示したものである この図から明らかなように, 流木の流れ方向における相対位置は の間, 特に相対位置約 付近に集中して存在していることがわかる すなわち, 土石流の段波前半 中間部と思われる位置に流木は存在している また, 流木の流動深

20 20 方向における相対位置は, 約 0. 35から約 0. 80の間に多く存在している なお, 水路勾配 30 と10 の場合については, 図 6 に示すとおりであり, 水路勾配 20 に準じて整理すれば表 4 のようである 以上の実験結果からわかるように, 水路勾配 30 において, 土石流先端付近の流動層の下層 中層付近に存在していた流木は, 水路勾配 20,10 と緩やかになるにつれ, 土石流先端付近の上層 ( 表面 ) 付近に存在するようになっている 実際の流木を伴う土石流の目撃記録によると, 土石流の先頭付近でおびただしい数の流木が折り重なって流れていたとか, また, 土石流堆積地における調査によると, 多数の流木が土石流堆積地先端部に近い位置に見い出される これらの事実から考えると, 実際の土石流に伴う流木は本実験と同様な位置に存在し, 流下しているといえるであろう 図 6 水路勾配別の土石流中における流木の存在位置 表 4 各水路勾配における流木の集中存在位置 水路勾配 流れ方向の存在位置 流動深方向の存在位置

21 水原 : 土石流に伴う流木による災害とその防止軽減対策に関する考察 21 2 ) 流木の瞬間速度の時間的変化流木の瞬間速度は時間的に変動しており, この変動傾向は土石流中における流木の流れ方向の存在位置によって差異が生じている この差異は, 主として土石流の移動速度に関係し, 流木と土石流構成粒子および流水の相互作用と水路床との摩擦抵抗によって支配されていると考えられる ここでは, 土石流中における単一流木に着目し, 流れを段波部と後続流部に分け, 流木および土石流構成粒子の瞬間速度と経過時間の関係図をもとに, 撮影記録を参考にしながら考察する ( 1 ) 水路勾配 30 の場合観察によると, 水路勾配 30 における土石流は他の 2 つの水路勾配での場合に比べて, 段波の流動深がかなり厚く, 速度も一段と速い このため, 土石流の先端では粒子が飛散し, 全体的にも粒子運動は相当激しいものであった 一方, 流木の存在位置はほとんどが段波部に属し, 後続流部に属していたものを撮影映像に記録されていることが少なかった 図 7 の (1) (3) は, 代表的な実験における流木とその近傍粒子の瞬間速度の時間的変化を, 流れの段波部と後続流部について描いたものである なお, 図中の実線は流木速度を表し, 破線は粒子速度を示している 土石流の移動速度が高速であるため, 映像解析装置の画面内での流木と粒子の追跡時間が短く, したがって, 図では両者の速度変化が十分に表現されていないが, 目視観察によると段波部では, 流木が激しい粒子の動きにより上下方向への移動がますます容易になっていることが認められた この場合, 流木が流動層の上部に存在するときは, 粒子の移動速度が速いために引きずられるように移動し, その結果として速度変動が少なく安定しているように見える しかし, 流動層の下部に存在するときには, 水路床との接触などに起因して速度変動は大となることが観察された また, この図からわかるように, 段波部における粒子と流木の速度は約 2 倍の速度差が生じているが, 稀に後続流部に存在する場合には両者の速度差は少なくなっている ( 2 ) 水路勾配 20 の場合図 8 の (1) は, 流木が流れの段波部に含まれている場合を示したものである この部分では, 粒子の運動が活発なため, 流木は流れ方向だけでなく流れと直角な上下方向にもかなりの粒子圧力を受け, その結果として図のような速度変動を示したものと考えられる また, ほとんどの流木が粒子により持ち上げら

22 22 図 7 流木と土石流構成粒子の瞬間速度の時間的変化 ( 水路勾配 30 )

23 水原 : 土石流に伴う流木による災害とその防止軽減対策に関する考察 23 図 8 流木と土石流構成粒子の瞬間速度の時間的変化 ( 水路勾配 20 )

24 24 図 9 流木と土石流構成粒子の瞬間速度の時間的変化 ( 水路勾配 10 )

25 水原 : 土石流に伴う流木による災害とその防止軽減対策に関する考察 25 れ, そのほとんどが流動層の上部および表面に浮いているかのように流下している したがって, 流木の速度変動つまり加速と減速は, 粒子密度の低い流動層上部での流木と粒子の接触, 衝突に起因しているものと考えられる 図 8 の (2) は, 後続流前半部に存在する流木の速度変動を描いたものである この流れの部分では, 粒子の運動は段波部のときよりは劣るが, まだまだ激しい動きを有している したがって, 流木は粒子の運動に影響を受けて, 図のような速度変動の傾向を示したものと思われる なお, 段波部と比べて幾分流れに潜って流下している流木を観測対象しており, このことも影響しているかもしれない 図 8 の (3) は, 流木が後続流後半部に属している場合を示したものである このときの土石流は移動速度がかなり小さく, 粒子の運動には活発さがなくなり, それに伴い流木の運動速度の変化がほとんど認められない なお, 流木の流下形態は流れ方向を向いているものが大部分を占め, 流れと直角な上下方向の回転運動は見られなかった ( 3 ) 水路勾配 10 の場合この水路勾配における土石流は, 勾配 20,30 の場合に比べて, 段波の形成は少なく, 移動速度は一段と遅い流れとなっている したがって, 粒子運動の活発さも減衰しているため, 図 9 の (1) (3) に示すように, 段波部および後続流部とも流木の速度変動は小さい 3 ) 群団で流下する流木の平均速度ここでは, 流木が群団を形成して流下する場合について, 流木の混入本数と流木群全体の平均速度との関係を比較検討する なお, 流木群の平均速度は, 群団中に存在する計測可能な流木数本の移動速度を測定し, これらを算術平均することによって求めた 図 10は, 水路勾配 20 における流木群の平均速度と, そのときの土石流の先頭からの経過時間との関係を, 流木の混入本数別に図示したものである なお, 混入本数が 8 本の場合には, 流木群を形成することはほとんどなく, プロットは単一流木の平均速度を意味する この図から明らかなように, 流木が群団化していても全体的にみて, 流れの後半ほど移動速度が減少している このような速度の減少化傾向は水路勾配 30 の場合が最も顕著であり, 勾配 20,10 になるにしたがい少なくなっている

26 26 m/s 図 10 流木群の平均速度と経過時間の関係 ( 水路勾配 20 ) m/s ) 図 11 流木混入本数と流木群の平均速度の関係 ( 水路勾配 20 ) 次に, 土石流において構成粒子の飛散度合が減衰し, 流木群の個々の流木が一番影響し合って顕著な変化を示す段波後半部のある一定時間内のデ タだけを取り出し, 流木群の平均速度と混入本数との関係を検討する 図 11は, 水路勾配 20 の場合における流木群の平均速度と混入本数の関係を描いたものである 図から明らかなように, 流木の混入本数の増加に伴い流木群の平均速度は減少している このような傾向は, 群団の構成本数が増加するにしたがい, 水路床からの抵抗および流木相互の干渉度合が大きくなり, その結果として流木群の移動速度は減少するものと考えられる 以上, 土石流中に含まれる流木の挙動 ( 存在位置, 移動速度および速度変動など ) を実験的に検討し明らかにしてきた ここで得られた結果は, 実際の土

27 水原 : 土石流に伴う流木による災害とその防止軽減対策に関する考察 27 石流において, 土砂ともに流出する流木の運動特性などを考える際に, 一つの参考になるものと思われる Ⅶ. 土石流に伴う流木の捕捉工に関する実験 一般に土石流は, その流下経路上にある樹木を巻き込み流木を発生させ, 石礫と流木の混相流となって流下する 土石流中の流木は橋脚間など横断構造物によって狭められた流路断面を塞ぎ, 土砂の堆積を促進し, その結果として, 土石流氾濫範囲を拡大する また, 渓流狭窄部に滞留し流木ダム ( ヤガラ ) を形成し, これが決壊することにより新たな土石流を誘発することもある また, 前述した熊本県一の宮町災害にみられたように, 砂防えん堤によって土石流形態での石礫の移動を阻止できたとしても, 多量の流木の移動を阻止できず災害が発生する このように土石流に伴う流木は災害を助長することは明らかであり, したがって流木の流下阻止対策を講じる必要があることは言うまでもない 流木の流下阻止対策として基本的には, 抵抗物により流木に対する抵抗を大きくし流木の運動エネルギーを減少させて流下を阻止し, 捕捉 堆積させる方法が考えられる このような根本原則に準じた方法として, 現在のところ幾つかの流木捕捉工が開発され実際に施工されている さて, 土石流に伴い流出してくる流木の対策施設を考案する際に問題となる流木の捕捉方法については, 以下のような方法が考えられる (a) 土石流区間において, 土石流ごと流木を捕捉する方法 (b) 掃流区間において, 洪水流で流されてくる土砂礫と分離した浮遊流木を捕捉する方法これらの何れに依るかは, 対象河川の平面的 縦断的な地形条件, 保全対象, 森林状況等を勘案し決定すべきものである ここでは, 科学的に未解明な点が多い (a) の方法に焦点を絞り, 対策施設として各種の柵型式の流木捕捉工を考え, 捕捉工直近における流木 土砂の挙動および柵構造の違いと流木捕捉率の関係等について水路実験により検討する 1. 実験方法および材料実験水路は長さ600cm, 幅 20cm, 側壁高 25cm の長方形断面水路で, 両側壁

28 28 は透明アクリル板張り, 水路床には粗度として土石流構成粒子と同じものを貼り付けた 水路勾配は, 水路上流端より 2mまでの区間を20, それより水路下流端までを15 の 2 段階の変勾配に設定した なお, 勾配 20 は実際の土石流の流下区間に相当し, 勾配 15 は土石流堆積区間の勾配が 2 15 であるといわれているので, その上限値を用いることにした 土石流を構成する粒子材料および流木を伴う土石流の発生方法は, 前記の実験と同じである 流木は, 寸法一様なものと数種類の寸法の混合したものを用いた 一様流木は, 長さ 5cm 直径 5mm, 実験時の密度は約 1. 1g/ cm 3 であり, 実験においては土石流中に100 本混入した 混合流木に関しては, 長さ 2cm 直径 5 mm, 長さ 4cm 直径 5mm, 長さ 5cm 直径 5mm, 長さ 8cm 直径 5 mm, 長さ 5cm 直径 2mm, 長さ 5cm 直径 9mm の 6 種類で, 実験時の密度が約 1. 1g/ cm 3 の流木をそれぞれ20 本ずつ合計 120 本を土石流中に与えた なお, 流木の混入本数は予備実験の結果を参考にして決めている さて, 土石流に伴う流木の捕捉工として柵型構造物を考える際, 構造物の部材間隔と流木捕捉率の関係, および複数基設置する際の有効な配置間隔が重要な検討項目となる そこで本実験では, 水路下流端より1. 60m の位置に表 5 に示す実験条件のもと, 各種の柵型式の流木捕捉工模型を設置し, 柵近傍における流木の挙動を高速ビデオカメラによる映像解析で把握するとともに流木捕捉率を調べることにした なお, 比較対象として通常の治山 砂防ダムを想定 表 5 流木捕捉率に関する実験条件 構造設置方法構造諸元 (cm) 備考 ダム横柵型縦柵型格子型横柵型縦柵型格子型 ダム高 7. 5 水路床に直接設置 横部材間隔 縦部材間隔 縦部材間隔 横部材間隔 ダム天端に接続設置 縦部材間隔 縦部材間隔 柵高 5. 0 cm 柵高 5. 0 cm 柵高 5. 0 cm 横部材間隔 2. 5 cm ダム高 5. 0 cm ダム高 5. 0 cm ダム高 5. 0 cm 横部材間隔 2. 5 cm

29 水原 : 土石流に伴う流木による災害とその防止軽減対策に関する考察 29 した不透過ダム模型に関しても調べた 2. 実験結果および考察 2-1 流木捕捉構造物の近傍における流木の挙動本実験では, 全幅越流タイプの不透過型ダム模型 ( 以下, ダム ( 不透過 ) と呼ぶ ) と 3 種類の柵型構造物模型 ( 以下, 柵型構造物と略す ) をそれぞれ水路床に直接設置した場合, および柵型構造物を流木の長さと同じ高さ ( 5cm) のダム天端に接続設置した場合について実験を行った まず, 映像記録を観察することによって得られた, これら構造物近辺における流木の挙動について, 構造物別に説明する 1 ) ダム ( 不透過 ) の場合図 12は, 高さ7. 5cm のダム ( 不透過 ) において観測された流木の挙動の模式図である この図に示すとおり, 土石流先端の段波部は, ダムに衝突することによって跳ね上がり, それとともに段波部の流木群も跳ね上がる その後, それらの流木は, ダム下流へと流下するものと, ダム上流へと戻されるものとに分かれるが, ダム上流に戻されたものの多くが, 後続流によって再び下流へと移動し始め, ダム下流へと流下していくことが観察された また, 土石流の先端付近の流木群の下層部に存在していた流木は, 土石流構成粒子がダムに堆積する際に捕捉され, 堆積粒子下層に停止堆積した なお, 図 12 ダム ( 不透過 ) 近傍における流木の挙動の模式図

30 30 ダム上流へと戻る流木や堆積粒子下層に捕捉堆積した流木の数は, ダム高が高くなるほど多くなる傾向がみられた ダムに土石流の構成粒子が堆積した後に流下してきた流木は, ダムに堆積した粒子による勾配緩和の影響で一時的に捕捉されるか, もしくはその流下速度は低下するが, 後続流によって徐々に下流へと押し流され, ダム下流へと流下していった これらの観察結果を踏まえると, 新設間もない無堆砂の治山 砂防ダムでは, ダムに堆積する土石流の土砂 石礫に流木が取り込まれることによってのみ, 流木を停止堆積させることができると考えられる また, 治山 砂防ダムの堆砂面上に流木が堆積残留している場合には, その後の規模の大きい洪水流によって流木が流出する危険性があるので, 早急に除去することが肝要である 2 ) 柵型構造物を水路床に直接設置した場合図 13には, 縦部材間隔 2cmの縦柵型構造物を水路床に直接設置した場合に観察された流木の挙動を描画した この図に示すとおり, 土石流先端の段波部が柵型構造物に衝突した際, 土石流構成粒子は部材間を通過するものと構造物を越流するものとに分かれるが, 流木は構造物を越流するものは存在しても部材間を通過し下流へと流下するものは少なく, 縦部材間に一時的に捕捉される 図 13 流木捕捉構造物近傍における流木の挙動の模式図 ( 柵型構造物を水路床に直接設置した場合 )

31 水原 : 土石流に伴う流木による災害とその防止軽減対策に関する考察 31 ことが観察された しかし, 土石流の後続部の勢力が弱い流れとなると, 捕捉されていた流木のうち数本が部材間から抜け出し下流へと流下するものもみられた この流出形態をよく観察すると, 捕捉流木の数本が流出することをきっかけに多数の流木が流出している その流出開始時間は, 部材間隔が大きくなるほど早くなり, また, 部材間隔が同じでも, 部材が格子状に設置されたものより縦部材のみの方が, そして, 縦部材のみ設置されたものより横部材のみの方が早期に流出した その上, これらの流出流木数についても同様な傾向で多くなることが確認された このように, 柵型構造物によって捕捉された流木が, 土石流の後続流によってその部材間より流出することから推測すると, 実河川において, 土石流とともに流出してきた流木が柵型構造物によって捕捉されたとしても, 構造物の型式によっては捕捉流木の一部が流出することも考慮に入れておく必要がある 3 ) 柵型構造物をダム天端に接続設置した場合図 14は, 縦部材間隔 2cmの柵型構造物を, 流木の長さと同じ高さ ( 5cm) のダム天端に接続設置した場合において, 観測された流木の挙動を模式的に描いたものである この図に示すとおり, 土石流の段波部はダム ( 不透過 ) 部に衝突することにより跳ね上がり, それとともに段波部に存在していた流木も跳 図 14 流木捕捉構造物近傍における流木の挙動の模式図 ( 柵型構造物をダム天端に接続設置した場合 )

32 32 ね上がる その後, 土石流段波部は構造物を越流しダム下流へと流下するもの, 柵型構造部の部材間を通過しダム下流へと流下するもの, ダム上流へと戻るものと 3 つに分かれる この際, 流木に関しては, 構造物を越流し下流に流下するものは存在しても, 柵型構造部の部材間を通過しダム下流へと流下するものは少なく, ほとんどの流木が柵型構造部で捕捉されるか, もしくはダム上流へと戻ることが観測された このダム上流へと戻された流木の多くは, 後続流によって再び下流へと移動するが, 柵型構造部で捕捉され, ダム下流へと流下するものは極少数であった これは, ダム ( 不透過 ) 部に堆積した土石流構成粒子による堆砂勾配の影響で, 流木の移動速度が減少し, 柵型構造部でより捕捉され易くなるためであると思われる しかし, 部材間隔が大きくなると, また, 柵型構造部の部材が格子状に設置されているものよりも縦部材のみの方が, そして, 縦部材のみ設置されたものより横部材のみの方が流出流木の数は多くなった その上, これらが流出する開始時間についても同様な傾向で早くなっていた 2-2 流木捕捉構造物による流木の捕捉率 1 ) 流木捕捉構造物 1 基における構造および設置方法別の一様流木の捕捉率実河川において, 土石流とともに流出してくる流木を捕捉構造物によって捕捉する際, 構造物の連続配置が許されるならば良いが, 構造物 1 基のみによって対処しなければならないことがある ここでは, 構造物 1 基の場合における, 柵型構造部の設置方法別, およびその際の各種部材間隔における流木捕捉率について整理した結果を記述する なお, 参考のため不透過ダムについても書き表す ( 1 ) ダム ( 不透過 ) の場合実験結果より, 初期条件としてダムの堆砂空間が空の場合には, ダム高が高くなるほど, 流木捕捉率は大きくなる傾向が認められた 両者の関係は次式で表せる Y=57X ( 決定係数 R 2 =0. 81) (1 ) ここに,Y: 流木捕捉率 (%),X: 流木長に対するダム高の比 ダムポケットに堆積土砂が皆無の場合には, 一部の流木は土砂ともども捕捉

33 水原 : 土石流に伴う流木による災害とその防止軽減対策に関する考察 33 され堆砂空間のダム直近下層部に堆積するが, 捕捉率の水準は低く, また満砂状態になれば捕捉率はほとんど 0 に近い ( 2 ) 横柵型構造物を水路床およびダム天端に設置した場合横柵型構造物を水路床に直接設置した場合およびダム天端に接続設置した場合の, 横部材間隔と流木捕捉率の関係を, 図 15に示した この図から, 横部材間隔が大きくなると流木捕捉率は減少する傾向があり, また, ダム天端に設置した方が水路床に設置するより流木捕捉率が高いことがわかる 両者の関係はそれぞれ次式で表せる 水路床に設置 :Y= X (R 2 =0. 86) (2 ) ダム天端に設置 :Y= X (R 2 =0. 90) (3 ) ここに,Y: 流木捕捉率 (%),X: 流木長に対する横部材間隔の比 図から明らかなように, 部材間隔比が0. 3 程度で捕捉率が約 50% となるが, 部材間隔が狭すぎると部材間が閉塞されやすく, 有効に柵としての効果が期待できないと思われる 実験によると, 横柵型構造物による流木捕捉率は他型式に比べ低く, 実河川において, 横部材のみの構造を有する流木捕捉構造物を設置するのは, 効果的ではないように思われる ( ) ( ) / 図 15 ( 横部材間隔 / 流木長 ) と流木捕捉率の関係

34 34 ( 3 ) 縦柵型構造物を水路床およびダム天端に設置した場合この実験ケースにおける結果は, 図 16に示した 図からわかるように, 縦部材間隔が狭くなると, 流木捕捉率は増大する傾向がみられ, また, ダム天端に設置した方が水路床に設置するより流木捕捉率が高いことがわかる 両者の関係はそれぞれ次式で表せる 水路床に設置 :Y= X (R 2 =0. 90) (4 ) ダム天端に設置 :Y= X (R 2 =0. 79) (5 ) ここに,Y: 流木捕捉率 (%),X: 流木長に対する縦部材間隔の比 ところで, 水路床直接設置の場合は X=0. 36, ダム天端接続設置の場合は X=0. 56で, 捕捉率が約 50% となるが, 土石流に対する構造上の強度を高めるには格子柵型にした方がより安全性を高めることができると考えられる ( 4 ) 格子柵型構造物を水路床およびダム天端に設置した場合横部材間隔を一定 (2. 5cm, 流木長に対する比 :0. 5) にして各種の間隔で縦部材を組合せた格子柵型構造物を, 水路床に直接設置した場合, およびダム天端に接続設置した場合の, 縦部材間隔と流木捕捉率の関係は図 17に示されている この図から, 縦部材間隔が広くなると流木捕捉率は減少する傾向が認めれ, また, ダム天端に設置した方が水路床に設置するより流木捕捉率が高いこ ( ) ( ) / 図 16 ( 縦部材間隔 / 流木長 ) と流木捕捉率の関係

35 水原 : 土石流に伴う流木による災害とその防止軽減対策に関する考察 ( ) ( ) / 図 17 ( 格子柵型縦部材間隔 / 流木長 ) と流木捕捉率の関係 とがわかる 両者の関係はそれぞれ次式で表せる 水路床に設置 :Y= X (R 2 =0. 31) (6 ) ダム天端に設置 :Y= X (R 2 =0. 58) (7 ) ここに,Y: 流木捕捉率 (%),X: 流木長に対する縦部材間隔の比 上式から, 流木捕捉率 50% 程度を得るためには, 水路床直接設置の場合は X= , ダム天端接続設置の場合は X= となることがわかる さて, これら柵型構造物の部材組み合わせの差異による流木捕捉率を比較すると, 図 18に示すように,(a) 横柵型構造物,(b) 縦柵型構造物,(c) 格子柵型構造物, の順に流木捕捉率は増大している これは, 次のように説明できる 流木の初期捕捉量は,(a),(b),(c) の順に増大し, それによって後続の流木の捕捉量も増加するためであると思われる しかも, 後続流によって柵から抜け出る流木の量は, この順で減少するため, 最終的な流木捕捉率は, 上記の順で高くなるのである したがって, 実河川において, 流木捕捉構造物を設置する場合, 格子柵型構造物を用いるのが有効であると思われる 次に, これら柵型構造物の同じ部材間隔についての流木捕捉率を設置方法別に比較すると, 図 18から明らかなように, 柵型構造物をダム天端に接続設置したものの方が, 水路床に直接設置したものに比べ, 流木捕捉率が高い これは, 次のように説明できるであろう まず, 明らかにダム天端に接続設置した

36 図 18 柵型構造物の種類別および設置方法別の流木捕捉率の比較 ( 部材間隔 / 流木長 =0. 5の場合 ) ものの方が, 未満砂のダムの堆砂空間に土石流構成粒子が堆積する際に, 流木も合わせて捕捉 堆積することができる そして, ダム上流側に堆積した土石流構成粒子による堆砂勾配の影響で, 柵型構造物に接近してくる流木の接近速度が減衰するため, 柵型構造部において流木は捕捉され易くなる また, 土石流の後続流についても同様に, ダム構造部における堆砂の影響で流動エネルギーが減衰するため, 柵型構造部で捕捉されていた流木の部材間を抜け出す割合は, 減少すると考えられる 以上の実験結果からすれば, 実河川において, 流木捕捉構造物を設置する場合, その設置方法は治山 砂防ダムや床固工の天端上に設置するのが有効であると思われる 2 ) 柵型構造物の連続配置による流木捕捉率ここでは, 柵型構造物の連続配置が可能な場合を想定し, 先ず, 捕捉構造物 2 基の設置間隔による流木捕捉率の差異について考察する 次に, 構造物の基数の違いによる流木捕捉率の変化を検討し, また, 混合流木を与えた場合の結果についても述べる なお, この実験では, 格子柵型構造物の横部材間隔を同一 (2. 5cm, 流木長に対する比 :0. 5) とし, 高さ ( 5cm) のダム天端に接続設置している

37 水原 : 土石流に伴う流木による災害とその防止軽減対策に関する考察 37 表 6 格子柵型構造物 2 基の設置間隔に関する実験条件 RUN No. 設置間隔 (m) 上流側設置位置 (m) 下流側設置位置 (m) 格子柵型構造物の部材間隔 上流側 : 横 2. 5 cm, 縦 4. 0 cm 上流側 : 横 2. 5 cm, 縦 4. 0 cm 下流側 : 横 2. 5 cm, 縦 4. 0 cm 下流側 : 横 2. 5 cm, 縦 3. 0 cm cm, 4cm 4cm, 3cm ( 4cm, 4cm) ( 4cm, 3cm) 図 19 ( 格子柵型ダム 2 基の設置間隔 / 堆砂長 ) と流木捕捉率の関係 ( 1 ) 格子柵型構造物 2 基の設置間隔による流木捕捉率の比較格子柵型構造物 2 基の設置間隔と流木捕捉率の関係を, 表 6 に示す実験条件のもとで調べた なお, 設置間隔は捕捉構造物の土石流による堆砂長の平均値が0. 75m であるので, これを基準として 3 通りとしている 図 19は, 格子柵型構造部の横部材間隔を同一 (2. 5cm, 流木長に対する比 : 0. 5) とし, 縦部材間隔が異なる 2 種類について, 横軸を設置間隔の堆砂長に対する比, 縦軸を流木捕捉率にとり, 両者の関係を図示している この図から明らかなように,2 基の構造物の設置間隔を拡げると, 流木捕捉率は増大する傾向がそれぞれにおいてみられる この理由は, 上流側の構造物を通過し流下した流木の移動速度が, 下流側の構造物に至る距離が長くなるほど水路床との摩擦抵抗等に基づき減速し, それにより下流側の構造物で捕捉されやすくなるためであると考えられる したがって, 流木捕捉のみの目的の場合には, その設置間隔は大きくとる方がよいと

38 38 表 7 格子柵型構造物 2 基の縦部材間隔を変えた場合の実験条件 RUN No 上流側構造物縦部材間隔 (cm) 下流側構造物縦部材間隔 (cm) ( 注 ) 縦部材間隔 4cmは,1cm,4cm,4cm,4cm,4cm,1cmの構造 縦部材間隔 5-1cm は,4cm,5cm,5cm,4cmの構造 縦部材間隔 5-2cm は,5cm,4cm,4cm,5cmの構造 横部材間隔は同一 (2. 5cm) ( ) 図 基連続設置における上 下流部材間隔比相乗値と流木捕捉率の関係 思われるが, 捕捉工前庭部の洗掘問題が生じてくると推測される 一般に, 実河川においては, 通常の治山 砂防ダムを土石流対策ダムとして連続配置する際, 下流側ダムの堆砂上流端地点, つまり, 図 19における横軸値が1. 0の地点に設置することが多い そこで, この既存知識に準拠して, 上 下流構造物の設置間隔を決めるのが適切な考えであると思われる さて, 上流側の格子柵型構造物の縦部材間隔と下流側の縦部材間隔とを同じにした場合と, 上流側の縦部材間隔より下流側の縦部材間隔を狭くした場合を比較すると, 後者の方が, その設置間隔に関わらず, 流木捕捉率は大きい この実験結果から考えて, 流木捕捉構造物を複数基設置する場合は, 上流側の柵状構造物の縦部材間隔より下流側の縦部材間隔を狭くする方が, 流木捕捉率を大きくすることができる これは当然のことであるが, 複数基設置する場合の

39 水原 : 土石流に伴う流木による災害とその防止軽減対策に関する考察 39 捕捉率をどのように考えるかによって, 下流側の縦部材間隔が決まってくるのではないかと考えられる そこで, 次の検討を行うことにした ( 2 ) 格子柵型構造物 2 基の縦支材間隔の関連による流木捕捉率の検討格子柵型構造物の上流側縦支材間隔と下流側縦支材間隔の関連による流木捕捉率の変化を検討するため, 表 7 に示す条件のもとで実験を行った 図 20に, 上流側構造物の縦部材間隔の流木長に対する比と, 下流側構造物の縦部材間隔の流木長に対する比とを乗じたもの ( 以下, 上 下流構造物の部材間隔比相乗値と呼ぶ ) と, 上 下流構造物による流木捕捉率の関係を示した この図から明らかなように, 上 下流構造物の部材間隔比相乗値が大きくなると, 流木捕捉率は減少する傾向がみられる なお, 上 下流構造物の部材間隔比相乗値は, 下流側構造物の縦部材間隔が上流側構造物の縦部材間隔に比べ, 同じかもしくは小さいものであるとする Y= X (R 2 =0. 79) (8 ) ここに,Y: 流木捕捉率 (%),X: 上 下流構造物の部材間隔比相乗値 この関係式により, 計画上の流木捕捉率に対して, 上流側構造物の縦部材間隔の値が与えられたとき, 下流側構造物の縦部材間隔の値を求めることができる ( 3 ) 流木捕捉工の効果的な構造と配置における混合流木の捕捉率実河川において, 土石流とともに流出してくる流木は, その長さや太さにおいて様々なものである そこで表 8 に示す実験条件のもと混合流木を流した実験を行い, その捕捉率を確認することとした ここでは, 上記の検討で得られた, 最も効果的な構造 ( 格子柵型 ) および設置方法 ( ダム天端に接続設置 ) をもつ捕捉構造物 3 基を, 最も効果的と思われる設置間隔 ( ダム満砂時の堆砂長 ) に連続配置し, 上流より混合流木を流下させ, その捕捉率を調べる実験を計 3 回行った 表 8 格子柵型構造物 3 基による混合流木の捕捉率を調べる実験の条件と結果 流木捕捉工 No. 1( 上流 ) No. 2( 中流 ) No. 3( 下流 ) 部材間隔 (cm) 設置位置 (m) 捕捉率 (%) 累加捕捉率 (%) 縦 :4. 0, 横 : 縦 :3. 0, 横 : 縦 :2. 0, 横 :

40 40 実験結果を表 8 に示したとおり, 流木捕捉率は, 上 中 下流 3 基の捕捉構造物で, それぞれ平均値として55. 3%,26. 7%( 累加値 :82. 0%),17. 2% ( 累加値 :99. 2%) の流木が捕捉され, 残り0. 8% が水路下流端へ流出した 上述の実験結果の内容は次のように説明できる 土石流が上流側の格子柵型構造物に衝突する際, 土石流先端に存在し偏走角 ( 流木の長軸が主流方向となす角度 ) の小さな流木は, 構造物に捕捉されないで通り抜ける しかし, 流木が構造物を通過し流下する際に, 水路床等との接触の影響でより大きな偏走角をもつようになり, 下流側の構造物において捕捉されるようになる また, 構造物のダム ( 不透過 ) 部において, 土石流構成粒子が堆積するので, 下流側の構造物においては, その全流量および流速は減少する したがって, 下流側の構造物に向かうほど, 構造物を越流し流下する流木の数は減少し, しかも, 構造物による土石流構成粒子の堆砂勾配の影響を受けて流速が小さくなるので, 後続流によって構造物下流へと流出する流木の多くが, 下流側構造物で捕捉され堆積するようになる このような理由から, 格子柵型構造物の基数が増えるほど, 累加捕捉率は次第に増加すると考えられる Ⅷ. 流木対策施設計画に関する基本的考え方 1. 流木対策施設計画全体フロー従来の治山砂防事業においては, 流出土砂を抑制するための対策施設の施工が主であった しかし, 近年の頻発する集中豪雨の際に, 土砂とともに流出してくる流木による災害激化の様相が全国的に観られるようになり, 流木に対する災害対策の必要性が痛感され, ようやく本格的な取り組みが行われるようになった 現在, 治山砂防分野で対策事業が鋭意進行中であるが未解決な課題も多いと推測するところである ここでは, 原点に立ち返り, 対策施設計画の基本について説明する さて, 流木対策施設計画を科学的根拠をもって押し進めるにあたり, まず流木対策に関する諸元を把握するための様々な調査を行う必要がある 現時点で必要と考えられる山地流域を対象とした流木対策計画の全体フローを図 21に示す このフローから明らかなように, 流木対策計画は流木生産量の算出ならびに流木対策施設計画に大別できる

41 水原 : 土石流に伴う流木による災害とその防止軽減対策に関する考察 41 図 21 流木対策施設計画に関する全体フロー 2. 計画生産流木量および計画流出流木量流木対策計画をたてるに際し, まず流木の発生形態が如何なるものかを考える必要がある ここでは, 山腹崩壊に伴う発生流木と土石流流下による渓岸侵食に伴う発生流木の 2 形態とし, 計画対象流木量の算出方法を概述する 計画降雨に対して予測した山腹崩壊面積および土石流流下による侵食面積に, サンプリング調査で得られた立木密度 幹材積を乗じることにより, 計画生産流木量を算出する これらの崩壊ならびに土石流の侵食による発生流木量の総量は, 一般に多大なものになる しかし, この作業に不可欠な崩壊発生地点の確定法や土石流による渓岸侵食の機構については, 未だ十分に分かっていないのが実状である そこで, 簡便法として, 計画基準点上流を谷次数別に分け, 崩壊発生は 0 次谷, 土石流流下は 1 2 次谷とし, それぞれの流路長と推定侵食幅から求めた面積をもとに計画生産流木量を求める方法も考えられる

42 42 この算出値の妥当性の検討については, 近傍流域における既往災害データがあればそれを参考にすることが望ましいが, それが不可能な場合は, 国交省砂防部が既往流木災害の27 渓流における調査データをもとに作成した流域面積 A (km 2 ) と発生流木幹材積 Vg(m 3 ) の上限値との関係式 (Vg=500A) から得られる参考値と対比を行い, 発生流木量を求める しかし, いずれにしても算出された数値が, ある程度幅を持ったものであることを明確にしておかなければならない さて, 上記の方法で算出した計画生産流木量そのものが, 懸案の流木対策基準点まで流下するわけでなく, 一部の流木は流下途中の渓床 渓岸斜面上に停止堆積して残留する したがって, 流木対策計画を立てる上で, 懸案地点における流木の流出率を把握しておく必要がある 発生流木の流出率は, 発生源からの距離, 土石流や洪水の流量 継続時間, 河道の幅 勾配, 狭窄部や河川横断構造物の有無等により変化すると考えられるが, これらの影響を定量的に評価することは困難である 一般的には, 流木発生源からの距離が長くなるにつれて, 流木の流出率は低下する傾向にあると思われるが, それを裏付ける調査事例が少ない そこで. 土石流発生渓流を対象とする場合には, 既述した広島県加計町の土石流発生渓流における調査結果を参考にして, 流木流出率を0. 9 とし, 計画流出流木量を算出する この値は安全側の計画流出流木量となるであろう 以上の方法により, 山腹崩壊および土石流の流下に伴い生産 流出する流木量の予測値つまり計画対象流木量 ( 計画生産流木量および計画流出流木量 ) が求められる 3. 流木対策施設に関する基本事項の検討 ( 1 ) 計画対象流木立木が流木となって土石流とともに流下することにより, 流路途中の狭窄部で引っかかったり, 土石流中の石礫にせん断もしくは切断され, 流木は短くなる この流木長の変化は, 上流区間での土石流の流量, 土石流や渓床構成石礫の粒径, 流木発生源からの流下距離等によって左右されるものと考えられる これについては, 前記した広島県加計町および熊本県一の宮町災害における調査事例に基づくと, 立木の長さと流出流木の長さの関係は, 立木状態での樹高の 1/ 2 1/ 3になっている

43 水原 : 土石流に伴う流木による災害とその防止軽減対策に関する考察 43 以上のことを勘案して, 流木対策施設の計画地点における計画対象流木の長さは立木状態の長さの 1/ 2 1/ 3とし, 直径は流下による摩耗等で, 立木状態のものより小さくなるが, その減少の程度は無視できるものであるので, 立木状態の胸高直径を流木の直径とする ( 2 ) 流木対策施設の基本構造前記した柵型の捕捉構造物による流木捕捉率に関する水路実験の結果では, 横柵型構造物, 縦柵型構造物, 格子柵型構造物の順で, 流木捕捉率は高くなっている この実験結果と構造物の強度を勘案して, 土石流の流下域における流木対策施設の構造を格子状の柵状構造物またはそれに類するもが適当だと考えられる ( 3 ) 流木対策施設の規模 ( 高さ ) 流木対策施設の高さは, 次の 3 条件を考慮して決定する 1 計画対象流木量を完全に捕捉できる容量をもつこと, 捕捉できない場合は連続配置なども考える 2 計画対象流木の長さ以上であること 3 土石流の流動深以上であること ( 4 ) 部材間隔柵型の流木捕捉構造物に関する水路実験の結果によると, 部材間隔を流木長の 倍程度にするのが望ましいが, 部材間隔が狭すぎると, 部材間が閉塞され易く, 有効に柵としての効果が得られないことが分かっている また, 複数基設置の場合には, 下流側の部材間隔は単独設置の場合に比べて少し狭くすることが推奨される 一方, 鋼製砂防構造物設計便覧によると, 土石流を確実に捕捉しようとする場合は, 透過型ダムの開口部の大きさは土石流の最大礫径程度以下とし, 巨礫のみの捕捉やピーク土砂量の減少のみを目的とする場合は, 最大礫径の 2 倍程度以上とするということが述べられている 以上より, 縦部材間隔は次の 2 条件を勘案して決定する 1 計画対象流木長の 倍以下,2 土石流の最大礫径の2. 0 倍以上 なお, 基本的には, 縦部材により流木を阻止するものと考え, 横部材については補強的なものであるする Ⅸ. 総合的な流木対策計画 平成 2 年 7 月発生の熊本県一の宮町泥流 流木災害が切っ掛けとなって, そ

44 44 れ以前は看過されてきた流木による被害激化にようやく気付き, 防災対策が見直された 砂防事業においては, 平成 2 年 10 月に 流木対策指針 ( 案 ) が策定され, その後の改訂を経て, 平成 19 年 3 月には従来からの 土石流対策技術指針 ( 案 ) と統合して, 砂防基本計画策定指針( 土石流 流木対策編 ) および 土石流 流木対策設計技術指針解説 として再編され, 土石流やそれに伴う流木による土砂災害へのハード対策が実施されてきている しかしながら, 近年の気候変動に伴う局地的な集中豪雨の頻発に加え, 土石流危険渓流等の山地危険個所の多さ, 林業の衰退や森林整備の遅れ等を鑑みると, 土石流の発生頻度 規模の増大が予測され, 流木災害に対する待受け的なハードな流木捕捉対策のみでは財政的な限界があり, 流木の発生そのものを根絶 抑止する発生源対策の必要性が痛感される 最近, 山地防災行政を司る砂防事業と治山事業の連携が動き出しており, その成果が期待されるが, ここでは総合的な流木対策について概述する 1. 土木的手法による短期的対策一般に, 土木的対策は流木捕捉工と流木発生抑止工に分類される 流木捕捉工には, 土石流区間においては土石流ごと流木を捕捉する透過型砂防えん堤, 掃流化区間では土砂礫と分離し浮流化した流木を捕捉する流木止工が開発 施工されている なお, スイスやオーストリアではリングネット式流木捕捉工が施工されている 発生抑止工には林地斜面の崩壊防止のための治山ダム 砂防えん堤, 斜面安定工, 護岸工, 床固工が状況に応じて施工される 土石流区間および掃流区間に施工される流木捕捉工は, 計画が適正であれば災害抑止に効果的に働くが, 対策施設の設置地点より下流部が流木発生源となることもあるので, 計画段階で慎重な調査が肝要である ところで, 土石流危険渓流等における防災施設整備率が 2 割台という状況や厳しい財政事情が今後とも続くこと等を考慮すると, 土木的対策の飛躍的な推進はあまり期待できないかも知れない このような状況下で流木災害対策を進展させる一つの方策として, 流木の生産源における森林整備による対策の展開が必要であると考えられる 2. 森林整備による長期的対策森林 林業分野では近年頻発している集中豪雨による林地崩壊や台風による

45 水原 : 土石流に伴う流木による災害とその防止軽減対策に関する考察 45 風倒木発生など山地災害対策として, いわゆる 災害に強い森林づくり の施策を進めている この施策の一つの柱は, 林地崩壊の発生を低減させるための森林施業を重点的に実施することである 具体的には, 林地崩壊に連動する流木災害の発生が懸念される流域において, 特に放置森林に対しては間伐を積極的に行い, また林木伐採に当たっては伐採個所の面積や分散に配慮し, 渓流沿いの樹林に対しては予想される流木災害の抑制に配慮した強度な間伐を実施する また植林に際し, 場合によっては渓流沿いに一定幅の造林を制限することも考える このような森林施業を継続的に行い, 根張りの強い樹木を育てることにより, 林地崩壊による立木の流木化を抑制し, また土石流の渓岸侵食等による発生流木の減少化につながるものと期待される しかしながら, このような森林施業による対策の効果発現にはかなりの年月が必要であり, この種の調査研究の一層の進展が望まれる Ⅹ. おわりに 本稿では, 土石流とともに流出する流木による災害について, 近年の災害事例をもとにその発生と氾濫堆積の実態を整理分析し, また未解決研究課題であった土石流に伴う流木の挙動メカニズムを実験的に明らかにし, そして, 柵型流木捕捉工の最も効果的な構造と配置等について実験的に検討した さらに流木対策計画の基本的考え方等についても述べた しかしながら, 流木に関する研究は筆者が初めて取り組んだ約 40 年前に比較してより多くの研究者が参加し, 幾つかの成果が出ているが, 現段階では未解決な問題点が多々残っていると言わざるをえない 近年の地球温暖化に伴い, 今までよりさらに大きな降雨強度の集中豪雨の発生が増えることが予想されており, 山地森林流域の現況を鑑みると, 何処であっても斜面崩壊等が起こり土砂だけでなく多量の流木も生産される可能性が大きいものと推察される 今後とも流木に関する調査研究を積極的に進めていくことにより, 科学的根拠をもった流木対策が確立され, 流木 土砂による災害が抑止されることを期待する次第である 謝辞本稿のなかの実験および一部の現地調査は, 京都府立大学砂防学研究室の大学院修士課程平成元年 3 月修了生築山重信氏 ( 現京都府農林水産部技師 ) の多

46 46 大な協力を得ている ここに記して感謝します 引用 参考文献 1) 国際協力事業団 : 防災と開発,2003,pp ) 今井久 : わが国の森林 林業の現状に関する調査研究, ハザマ研究年報,2006, pp ) 林野庁 : 平成 26 年木材需給表, 長期累年統計表一覧, kei/kouhyou/mokuzai_zyukyu/index.html,2015 4) 佐藤高広ほか : 平成 23 年台風 12 号災害における和歌山県那智勝浦町の被害及び消防活動と住民行動, 自然災害科学 31-4,2013,pp ) 兵庫県 : 平成 16 年災害復興誌, 台風 23 号の被災原因,2008,pp ) 兵庫県災害復興室 : 平成 26 年豪雨災害の復旧 復興計画,2015,pp ) 水原邦夫 : 流木災害の実態と山地河川における流木, 京都大学農学部演習林報告 51 号,1979,pp ) 水原邦夫 : 土石流に含まれる流木の運動, 文部省科学研究費重点領域研究 土石流の発生および規模の予測に関する研究,1990,pp ) 水原邦夫 : 流木の発生 氾濫とその対策, 火山地域における土砂災害原因に関する研究報告書, 九州地方建設局 砂防地すべり技術センター, ) 水原邦夫 : 山地河川における流木の発生 流下 堆積の実態, 第 31 回治山シンポジウム, 治山懇話会,1993,pp ) 建設省砂防部砂防課 : 流木対策指針( 案 ) 計画編, 設計編, ) 国土技術政策総合研究所砂防研究室 : 土石流 流木対策設計技術指針解説, 土石流 流木対策施設の設計, 国総研資料第 365 号,2016,pp ( 原稿受付 2016 年 7 月 11 日, 原稿受理 2016 年 8 月 4 日 )