平 成 28 年 (2016 年 ) 熊 本 地 震 公 共 土 木 施 設 の 被 災 状 況 と 斜 面 被 害 愛 媛 県 技 術 士 会 増 田 信 ( 愛 媛 建 設 コンサルタント) 1
被 災 調 査 員 : 愛 媛 県 技 術 士 会 会 長 須 賀 幸 一 ( 芙 蓉 コンサルタント) 副 会 長 増 田 信 ( 愛 媛 建 設 コンサルタント) 副 会 長 米 虫 聡 ( アースコンサルタント) 幹 事 木 下 尚 樹 ( 愛 媛 大 学 ) 田 窪 裕 一 ( 愛 媛 建 設 コンサルタント) 行 程 : 平 成 28 年 5 月 6 日 ( 金 )~8 日 ( 日 ) 6 日 : 阿 蘇 市 阿 蘇 神 社 ~ 昼 ~ 赤 水 駅 ~ 南 阿 蘇 村 黒 川 地 区 ( 東 海 大 学, 阿 蘇 大 橋 ) 旧 道 で 阿 蘇 長 陽 大 橋 宿 泊 : 別 府 市 7 日 : 南 阿 蘇 村 立 野 駅 ( 南 阿 蘇 鉄 道 )~ 阿 蘇 長 陽 大 橋 西 原 村 風 当 ~ 県 道 28 号 ~ 俵 山 トンネル~ 風 当 宿 泊 : 天 草 8 日 : 宇 土 市 市 役 所 ~ 嘉 島 町 ~ 益 城 町 ( 地 表 地 震 断 層 ) 益 城 町 総 合 体 育 館 ~ 市 役 所 周 辺 菊 陽 町 鼻 ぐり 井 手 2
調 査 ルート 図 1 日 目 の 行 程 2 日 目 の 行 程 3 日 目 の 行 程 基 図 作 成 者 : 米 虫 聡 (アースコンサルタント),テ ータ: 地 理 院 地 図 3
活 断 層 と 震 央 の 分 布 4
震 央 分 布 と 主 な 地 震 http://www.data.jma.go.jp/svd/eqev/data/201 6_04_14_kumamoto/sekisan.pdf http://www.data.jma.go.jp/svd/eqev/data/2016_04_14_kumamoto/sekisan.pdf 5
報 告 対 象 箇 所 阿 蘇 大 橋 と 斜 面 崩 壊 立 野 駅 ホームの 崩 壊 県 道 28 号 の 橋 梁 と 道 路 の 被 災 赤 水 駅 と 電 車 の 脱 線 黒 川 地 区 の 建 築 物 の 被 災 と 地 表 断 層 旧 道 の 斜 面 崩 壊 と 落 橋 避 難 所 と 建 築 物 の 被 災 阿 蘇 長 陽 大 橋 の 被 災 俵 山 トンネルと 坑 口 の 斜 面 崩 壊 地 表 地 震 断 層 6
活 断 層 と 震 央 分 布 と 主 な 調 査 箇 所 阿 蘇 大 橋 阿 蘇 長 陽 大 橋 県 道 28 号 俵 山 トンネル 大 切 畑 ダム 益 城 町 役 場 産 業 技 術 総 合 研 究 所 地 質 調 査 総 合 センター 7
8
周 辺 の 地 形 分 類 図 定 位 段 丘 谷 低 平 地 台 地 ( 段 丘 ) 溶 岩 台 地 山 地 崖 錐 溶 岩 台 地 火 砕 流 台 地 火 砕 流 丘 陵 地 山 地 谷 低 平 地 山 地 土 地 分 類 基 本 調 査 ( 熊 本 県 ) 地 形 分 類 図 菊 池, 御 船 図 幅 9
広 大 な 溶 岩 台 地 の 形 成 過 程 ( 県 道 28 号 沿 いの 看 板 ) 10
阿 蘇 大 橋 と 斜 面 崩 壊 橋 台 落 下 した 橋 桁 河 陽 側 11
阿 蘇 大 橋 両 岸 の 土 質 構 成 390m 377m 383m 382m 右 岸 側 ( 西 側 ) 斜 面 には 厚 さ12mの 緩 い 火 山 灰 質 土 が 堆 積 左 岸 側 ( 東 側 )の 台 地 にも 厚 く 緩 い 火 山 灰 質 土 が 堆 積 すると 想 定 急 斜 面 沿 いで 崩 壊 しやすい 12
阿 蘇 大 橋 周 辺 の 崩 壊 地 硬 い 溶 岩 上 位 に 火 山 灰 質 土 がのる 河 川 沿 いは 急 崖 で 火 山 灰 質 土 がのる 崩 壊 斜 面 には 表 流 水 の 流 下 痕 がある 橋 台 横 の 耕 作 地 の 亀 裂 13
国 際 航 業 株 式 会 社 阿 蘇 大 橋 西 側 斜 面 崩 壊 導 水 路 が 破 壊 され, 多 量 の 水 が 崩 壊 斜 面 内 に 流 入 した 可 能 性 が 考 えられる 水 路 開 渠 端 水 路 開 渠 端 崩 壊 前 (2016.4.15 撮 影 ) 崩 壊 後 (2016.4.16 撮 影 ) 14
北 側 崩 壊 地 地 震 により 導 水 路 が 損 傷 した ことが 直 接 の 要 因 か 撮 影 者 : 須 賀 幸 一 ( 芙 蓉 コンサルタント) 元 写 真 撮 影 者 : 国 土 交 通 省 職 員 国 際 航 業 株 式 会 社 流 下 跡? 上 の 写 真 崩 壊 地 15
阿 蘇 大 橋 の 落 橋 の 要 因 阿 蘇 大 橋 は, 昭 和 46 年 (1971 年 )1 月 に 竣 工 されている 早 稲 田 大 学 秋 山 充 良 教 授 の 被 害 報 告 では 阿 蘇 大 橋 は 耐 震 補 強 が 施 されていた 地 震 により 強 く 震 動 橋 台 を 支 える 地 盤 の 地 盤 変 位 の 大 きさ 両 岸 の 橋 台 は 残 っているように 見 える( 健 全 性?) アメダス: 南 阿 蘇 基 礎 地 盤 の 崩 壊 (アーチの 基 礎 ) 桁 への 崩 落 土 砂 の 作 用 大 規 模 崩 壊 の 要 因 は? 尾 根 先 端 地 形 により 橋 振 動 による 揺 れが 大 きかったため, 斜 面 上 部 で 崩 壊 が 発 生 崩 壊 時 には 湧 水 を 伴 い 崩 壊 を 助 長 ( 斜 面 の 浸 食 溝 の 存 在 ) (9 日 前 の 日 雨 量 100mmの 降 雨 も 影 響 か) 導 水 路 の 破 損 により 多 量 の 水 が 斜 面 へ 流 入 し, 崩 壊 を 助 長 黒 川 沿 いの 急 斜 面 部 の 崩 壊 と 緩 い 火 山 灰 質 土 の 崩 壊 により 抑 え 土 塊 の 流 失 16
阿 蘇 長 陽 大 橋 と 周 辺 の 斜 面 災 害 地 すべり( 路 面 の 流 出 ) 戸 下 大 橋 落 石 2 阿 蘇 長 陽 大 橋 斜 面 崩 壊 ( 路 面 の 亀 裂 ) 落 石 1 17
路 面 への 落 石 1 山 側 斜 面 の 岩 盤 崩 壊 で 径 2mの 落 石 ガードレールを 越 えて 下 方 の 車 両 に 直 撃 18
構 造 物 と 崩 壊 アンカー 頭 部 無 アンカー 付 吹 付 のり 枠 工 吹 付 のり 枠 上 方 の 崩 壊 アンカー 定 着 具 の 破 損 19
橋 梁 への 落 石 2 橋 梁 上 に 覆 いかぶさる 土 石 の 状 況 崩 落 土 石 はポケット 式 ロックネットを 破 損 して 橋 梁 に 達 している 溶 岩 もしくは 火 砕 岩 は 亀 裂 が 多 く, 脆 い ように 見 える 橋 梁 上 に 覆 いかぶさる 土 石 の 状 況 20
戸 下 大 橋 橋 梁 の 山 側 斜 面 の 崩 壊 により 落 橋 する 山 側 斜 面 にはロックネットが 施 工 されていた ようである. 崩 落 土 砂 で 破 壊 する 落 下 した 橋 脚 21
阿 蘇 長 陽 大 橋 両 岸 の 地 質 構 成 326m 316m 土 砂 層 315m 土 砂 層 305m 阿 蘇 長 陽 大 橋 両 岸 の 平 坦 地 には 厚 さ10m 程 度 の 土 砂 層 が 分 布 276m 22
阿 蘇 長 陽 大 橋 の 被 災 西 側 橋 台 周 辺 の 崩 壊 により 橋 台 が1.7m 程 度 沈 下 橋 台 と 反 対 側 の 段 差 阿 蘇 長 陽 大 橋 右 岸 側 斜 面 橋 脚 の 変 形 は 目 視 では 判 然 としない 橋 台 が1.7m 程 度 沈 下, 谷 側 に1.0m 程 度 移 動 23
長 陽 大 橋 西 側 道 路 の 地 質 構 成 323m 326m 土 砂 層 道 路 沿 いの 崩 壊 は 深 さ5~10m 程 度? 316m 310m 276m 24
阿 蘇 長 陽 大 橋 までの 道 路 面 の 亀 裂 路 面 は 亀 裂 が 入 り 波 打 っている 谷 側 が 転 倒 崩 壊 し, 山 側 小 崖 地 形 をなす 谷 側 が 大 きく 崩 れる 山 側 のり 面 上 部 にも 亀 裂 が 発 生 する 25
地 すべり 斜 面 の 地 質 構 成 緩 い 火 山 灰 質 土 が 滑 動 した 可 能 性 が 考 えられる 地 すべり 深 さは10m 前 後 か? 330m 324m 土 砂 層 320m 313m 土 砂 層 249m 土 砂 層 238m 26
地 すべり 状 況 頭 部 滑 落 崖 の 状 況 ( 高 さ5m 前 後 ), 地 すべりの 幅 :150m 程 度 斜 面 中 腹 の 作 業 小 屋 と 作 業 用 道 路 も 破 損 南 阿 蘇 鉄 道 の 線 路 を 覆 う 土 砂 27
県 道 28 号 ( 風 当 ~ 俵 山 トンネル) 橋 梁 活 断 層 ( 地 質 調 査 総 合 センターのデータを 利 用 ) 活 断 層 位 置 はズレている 可 能 性 がある 28
風 当 ~ 大 切 畑 大 橋 までの 道 路 ( 盛 土 崩 壊 ) 送 水 管 の 破 損 路 面 の 大 陥 没 風 当 地 区 東 側 斜 面 の 地 質 構 成 崩 壊 -m 大 切 畑 大 橋 盛 土 土 砂 層 盛 土 の 決 壊 崩 壊 は 緩 い 盛 土 土 砂 層 と 考 えれば 深 さ5m 程 度 か? 29
大 切 畑 大 橋 と 斜 面 崩 壊 旧 道 俵 山 大 切 畑 大 橋 風 当 旧 道 崩 落 土 砂 は 旧 道 を 覆 う 橋 梁 への 直 接 の 影 響 は 少 ない? 俵 山 側 風 当 側 30
大 切 畑 大 橋 ( 平 成 13 年 3 月 竣 工 ) 盛 土 の 沈 下 と 橋 桁 の 谷 側 への 移 動 橋 台 にも 亀 裂 が 入 っている ゴム 支 承 の 破 壊 とH 形 鋼 の 変 形 橋 桁 が1.1m 谷 側 に 移 動 31
大 切 畑 ダム 堤 体 の 崩 壊 堤 体 の 崩 壊 放 水 路 の 変 状 32
大 切 畑 ダム 橋 旧 道 は 堤 体 の 一 部 を 利 用 か 橋 への 接 続 部 は 変 状 が 大 きい 盛 土 体 は 大 きく 沈 下 し 変 状 が 激 しい 橋 梁 との 段 差 が40cm 前 後 33
大 切 畑 ダム 橋 ~ 桑 鶴 大 橋 までの 道 路 変 状 (1) 通 行 止 め 看 板 山 側 ブロック 積 擁 壁 の 倒 壊 道 路 面 のうねり 谷 側 の 崩 壊 ( 盛 土 ) 道 路 中 央 の 施 工 区 分 で 崩 壊 ( 盛 土 ) 34
大 切 畑 ダム 橋 ~ 桑 鶴 大 橋 までの 道 路 変 状 (2) 亀 裂 深 さ2m 以 上 平 坦 地 の 電 柱 の 傾 き 途 中 の 自 販 機 は 正 常 に 作 動 地 すべり 的 変 状 35
桑 鶴 大 橋 緊 張 弛 緩 橋 桁 風 当 側 のジョイントの 段 差 は 小 さい 俵 山 側 のジョイントの 段 差 は40cm 前 後 橋 台 の 破 損 ( 橋 台 に 桁 が 衝 突 ) 支 承 と 横 ブレ 止 めの 破 損 36
桑 鶴 大 橋 ~ 扇 の 坂 橋 までの 道 路 変 状 ( 盛 土 崩 壊 ) 切 土 のり 面 がある 範 囲 は 地 山 と 考 えられ, 地 山 と 盛 土 を 選 択 的 に 盛 土 が 崩 壊 盛 土 の 範 囲 が 広 く 崩 壊 すすきの 原 橋 俵 山 大 橋 地 質 構 成 398m 扇 の 坂 橋 俵 山 トンネル 坑 口 土 砂 層 382m 379m 盛 土 もしくは 地 山 の 崩 壊 ( 地 すべり) は 最 大 15m 前 後 の 可 能 性 が 考 えられる 37
扇 の 坂 橋 ~すすきの 原 橋 扇 の 坂 橋 扇 の 坂 橋 風 当 側 のジョイント( 桁 が 左 に 移 動 ) 風 当 側 のジョイント( 桁 が 左 に 移 動 ) すすきの 原 橋 の 風 当 側 道 路 すすきの 原 橋 切 土 のり 面 の 崩 壊 俵 山 側 のジョイント( 盛 土 の 沈 下 ) 38
俵 山 大 橋 風 当 側 風 当 側 風 当 側 橋 桁 支 承 橋 台 盛 土 の 崩 壊 深 礎 杭 の 露 出 と 基 礎 の 亀 裂 橋 台 に 桁 が 衝 突 俵 山 側 橋 桁 俵 山 側 支 承 橋 桁 が 橋 台 に 衝 突 し 大 きく 段 差 が 発 生 橋 桁 が 橋 台 に 衝 突 し, 鏡 台 が 移 動 39
俵 山 トンネル 坑 口 の 崩 壊 旧 道 道 路 谷 側 斜 面 ( 盛 土?)の 崩 壊 坑 口 直 近 の 崩 壊 ( 旧 道 の 流 失 ) 坑 口 直 前 の 道 路 の 変 形 40
俵 山 トンネル(2002 年 7 月 ) 坑 口 から50m 付 近 ( 覆 工 コンクリートの 亀 裂 と 剥 落 ) 坑 口 から100m 付 近 ( 南 側 壁 ) ( 奥 側 が 見 かけ 左 へのズレ) 坑 口 から100m 付 近 ( 損 傷 個 所 の 復 旧 工 事 ) 坑 口 から100m 付 近 ( 北 側 壁 ) ( 坑 口 側 が 見 かけ 左 へのズレ) 41
俵 山 トンネル(2002 年 7 月 ) 坑 口 から1600m 付 近 覆 工 コンクリートの 剥 落 ( 防 水 シートの 露 出 ) 坑 口 から1600m 付 近 覆 工 コンクリートの 落 下 状 況 反 対 側 ( 南 阿 蘇 村 ) 坑 口 42
風 当 地 区 の 被 災 状 況 ブロック 積 擁 壁 の 倒 壊 と 地 盤 の 流 亡 擁 壁 の 倒 壊 により 宅 地 が 崩 壊 の 危 険 耕 作 地 の 亀 裂 ( 地 表 地 震 断 層?) 大 きく 変 形 した 建 築 物 43
益 城 町 庁 舎 周 辺 の 地 質 構 成 益 城 町 庁 舎 台 地 の 表 層 は 緩 軟 弱 な 土 層 が 厚 く 堆 積 する 31m 総 合 体 育 館 谷 底 平 野 は 表 層 に 緩 軟 弱 な 土 層 が 堆 積 し,その 下 位 に 礫 層 が 分 布 さらに 深 部 には 緩 軟 弱 な 土 層 が 分 布 13m 11m 12m 14m 1m 44
益 城 町 総 合 体 育 館 の 敷 地 状 況 敷 地 の 沈 下 ( 液 状 化 による)の 補 修 マンホールの 浮 上 がりの 補 修 大 きく 傾 いた 施 設 ( 液 状 化 による) 体 育 館 の 補 修 作 業 45
益 城 町 庁 舎 周 辺 川 沿 いは 特 に 変 状 が 激 しい 川 両 岸 の 建 物 が 川 側 に 傾 く 道 路 沿 いのブロック 積 擁 壁 と 法 面 工 の 倒 壊 護 岸 擁 壁 は 川 側 に 側 方 変 位 する 46
まとめ 1. 橋 梁 の 被 災 被 災 は 落 橋 ( 阿 蘇 大 橋, 戸 下 大 橋 )や 支 承 の 破 壊, 橋 桁 の 移 動,ジョイント 部 の 段 差 等 被 災 の 要 因 は, 地 震 による 強 震 動 以 外 に 活 断 層 直 近 では 地 盤 の 変 位 も 影 響 また, 橋 梁 周 囲 の 斜 面 崩 壊 により 基 礎 の 崩 落 や 沈 下, 崩 落 土 砂 の 橋 梁 への 衝 突 ( 橋 桁, 橋 脚 ) 等 橋 台 背 面 の 盛 土 の 崩 壊 や 沈 下 2. 斜 面 の 被 害 自 然 斜 面 は 緩 い 火 山 灰 質 土 の 崩 壊 や 地 すべり( 傾 斜 遷 急 線 の 直 上 方 で 頻 発 ), 溶 結 凝 灰 岩 による 急 崖 斜 面 の 岩 盤 崩 壊 や 落 石 等 盛 土 斜 面 は 谷 埋 め 盛 土 や 腹 付 盛 土 の 崩 壊 被 災 の 要 因 は, 地 震 による 強 震 動 で 活 断 層 近 傍 では 大 規 模 となる 一 部 では 施 設 の 破 壊 による 水 の 供 給 が 助 長 47
3.その 他 の 被 害 俵 山 トンネルでは, 施 工 目 地 のズレや 覆 工 コンクリートの 亀 裂 や 剥 落 活 断 層 近 傍 であり, 断 層 変 位 の 影 響 と 地 盤 の 強 振 動 が 要 因 河 川 沿 いの 平 地 では 地 盤 の 液 状 化 や 側 方 流 動 による 擁 壁 ( 護 岸 を 含 む)の 破 壊 による 宅 地 の 流 動 と 建 築 物 の 破 壊 台 地 や 平 地 には 表 層 に 緩 い 火 山 灰 質 土 や 強 風 化 した 火 砕 流 堆 積 物 が 存 在 し, 活 断 層 の 近 傍 の 河 川 沿 いで 被 害 が 拡 大 4. 今 後 の 対 応 落 橋 していない 橋 梁 でも 橋 桁 が 桁 受 けにのっているだけの 状 態 や 橋 台 や 橋 脚 がダメージを 受 けている 箇 所 もある 崩 壊 箇 所 は, 周 辺 の 地 表 に 亀 裂 が 発 生 し, 拡 大 要 因 が 認 められる 箇 所 が ある これらの 箇 所 では, 今 後 の 余 震 や 豪 雨 による 被 害 拡 大 に 注 意 が 必 要 また, 火 山 地 帯 特 有 の 地 形 地 質 や 活 断 層 の 位 置 ( 地 表 の 亀 裂 発 生 箇 所 ) を 考 慮 した 復 興 計 画 が 必 要 48
最 後 になりますが, 平 成 28 年 熊 本 地 震 によりお 亡 くなりに なられた 方 々のご 冥 福 をお 祈 りするとともに, 被 災 された 方 々にお 見 舞 いを 申 し 上 げます 49