P1. 2005 年 9 月 6 日広島県宮島白糸川で発生した土石流の堆積域での 洪水位の推定 Estimation of the flood peak from the trace of debris flow on September 6, 2005 in the river Shiraito of Miyajima, Hiroshima Prefecture 光本恵美(広島大院 教育) 鈴木盛久(広島大院 教育) 横山俊治(高知大 理) 1.はじめに 2005 年 9 月 6 日 台風 14 号の中国地方接近に伴い 広島県西部は 400 を超える大雨と なった これによって 県西部に位置する廿日市市宮島町の白糸川では土石流が発生し 渓 流下流域の家屋などに被害がもたらされた(図-1) 一般に森林に覆われる山地で発生した土石流では 土石流が流下した谷沿いの樹木の流出 流出を免れた樹木に残る様々な流下痕跡が見られる それらの流下痕跡から土石流の洪水位 や流下方向が推定されている１ ２ 土石流の流下した白糸川沿いでは災害復旧工事のために現在 流出した樹木を見ることは できない しかし 流出を免れた樹木には流下痕跡が残されている さらに 白糸川で発生 した土石流の堆積域では 家屋などの建築物に残る様々な流下痕跡が見られた 今回 白糸川で発生した土石流の堆積域で見られる樹木 建築物に残る流下痕跡を報告す るとともに それら流下痕跡の高さ 住民の証言に基づき 土石流の堆積域における洪水位 の推定を試みた 図-1 調査地域 位置図 a 廿日市市宮島町 b 白糸川で発生した土石流の流路 (c) 白糸川で発生した土石流の堆積域までの流下経路と調査地域
2. 土 石 流 発 生 状 況 2.1. 地 形 地 質 概 要 宮 島 は 西 中 国 地 方 に 顕 著 な NE-SW 方 向 の 断 層 線 谷 にはさまれた 地 塊 群 のひとつで, 周 囲 30km, 東 北 端 から 西 南 端 まで 延 長 約 10km, 幅 約 3.5km ほどの 島 である 3). 弥 山 (535m)の 位 置 する 北 東 部 は NNE-SSW 方 向 のリニアメントが 顕 著 であり, 土 石 流 の 発 生 した 白 糸 川 もこの 方 向 とほぼ 一 致 して 下 る 渓 流 である( 図 -1 の(b)). 全 島 が 広 島 花 崗 岩 類 と 総 称 される 中 生 代 白 亜 紀 後 期 の 黒 雲 母 花 崗 岩 から 成 る 4). 土 石 流 の 源 頭 部 崩 壊 に 近 い 駒 ケ 林 ( 標 高 509m) 周 辺 には 数 メートルオーダーのコアストーンが 散 在 し ている. 2.2 土 石 流 概 要 2005 年 9 月 6 日, 台 風 14 号 に 伴 う 大 雨 によって 最 大 時 間 雨 量 が 33 mmに 達 した 22 時 頃, 駒 ヶ 林 ( 標 高 509m)の 標 高 400m 付 近 で 崩 壊 が 起 こり, 土 石 流 が 発 生 した 5) ( 図 -1 の(c)). 崩 壊 の 規 模 は 幅 が 約 30m, 長 さが 90m, 深 さは 最 大 8m 程 度 で, 崩 壊 土 砂 量 は 約 1 万 8 千 m 3 であり, 土 石 流 が 下 流 河 道 を 侵 食 し 流 出 させた 土 砂 量 と 合 計 した 流 出 土 砂 量 は 約 3 万 1 千 m 3 と 推 定 されている 5). 土 石 流 は 白 糸 川 に 沿 って 約 2600m 流 下 し, 設 置 されていた 砂 防 堰 堤 2 基 を 越 流 破 損 させた.さらに 下 流 に 位 置 図 -2 宮 島 町 雨 量 観 測 所 降 雨 状 況 図 する 住 宅 地 に 流 入 し, 人 的 被 害 として 負 傷 者 1 名, 家 屋 の 被 害 として 一 部 損 壊 9 戸, 床 上 浸 水 11 戸, 床 下 浸 水 34 戸 を 出 した 5). 3. 土 石 流 の 堆 積 域 での 洪 水 位 の 推 定 3.1 土 石 流 の 堆 積 域 に 残 る 流 下 痕 跡 土 石 流 の 堆 積 域 には,(a)ほぼ 水 平 を 示 す 土 砂 付 着,(b)マサの 充 填,(c) 一 定 の 方 向 を 示 す 線 状 の 傷,(d) 樹 皮 の 剥 離,(e) 土 砂 の 飛 び 散 りの 5 種 類 の 流 下 痕 跡 が 観 察 された( 図 -3). (a) ほぼ 水 平 を 示 す 土 砂 付 着 土 石 流 の 流 入 した 住 居 内, 外 壁 などに 一 定 の 高 さ,ほぼ 水 平 を 示 す 土 砂 の 付 着 が 見 られた( 図 -3 の(a)).これは, 土 石 流 が 一 定 の 高 さで 流 下 した 痕 跡, 土 石 流 の 堆 積 した 高 さを 示 すものと 考 えられる. (b)マサの 充 填 石 垣 をつくる 石 材 の 表 面 に 土 砂 が 付 着 しているとともに, 石 材 の 間 にマサ が 充 填 している 現 象 で, 洪 水 位 を 示 すものと 考 えられる( 図 -3 の(b)). (c) 一 定 の 方 向 を 示 す 線 状 の 傷 流 下 物 が 樹 幹 や 住 宅 の 戸 へ 衝 突 したことによってできた 一 定 の 方 向 を 示 す 線 状 の 傷 が 見 られた( 図 -3 の(c)). 本 痕 跡 の 多 くは 白 糸 川 とほぼ 平 行 の 方 向 を 示 す.これは, 土 石 流 の 流 下 方 向 であり, 洪 水 位 を 示 すものでもあると 考 えている. (d) 樹 皮 の 剥 離 流 下 物 が 樹 幹 に 衝 突 することによって 樹 皮 の 一 部 が 剥 離 しているもので, 土 石 流 の 流 下 方 向, 洪 水 位 を 示 すものと 考 えている( 図 -3 の(d)).なお, 樹 皮 の 剥 離 は 2004 年 台 風 10 号 によって 徳 島 県 那 賀 町 で 発 生 した 土 石 流 でも, 土 石 流 の 通 過 した 樹 木 で 観 察 され ている 2). (e) 土 砂 の 飛 び 散 り 土 石 流 の 流 入 した 住 居 の 外 壁,シャッターなどに 直 径 数 cm 程 度 の 土 砂 の 飛 び 散 りがみられた. 本 痕 跡 は 他 の 流 下 痕 跡 に 比 べ, 数 十 cm 高 く 位 置 している. 流 下 痕 跡 (e) と 流 下 痕 跡 (a)がともにみられる 地 点 (13 地 点 )において, 流 下 痕 跡 (e)は(a)より 平 均 し て 約 97cm 上 に 位 置 している.このことは, 土 砂 が 土 石 流 の 洪 水 位 よりも,より 高 く 飛 び 散 っ たことを 示 している.
図-3 土石流の洪水位を示す流下痕跡 (a) ほぼ水平を示す土砂付着 住宅の外壁に 35 50cm 程度の一定の高さま で土砂が付着している (b)石垣を充填しているマサ 石垣の高さ 100cm 以下にマサの充填がみら れる この高さは証言 他の流下痕跡から得 られた高さと調和的である (c) 一定の方向を示す線状の傷 土石流の流下物が衝突することによってで きた線状の傷と考えられる 傷をつけた礫は 刺さっていなかった (d)樹皮の剥離 立ち木の樹皮が高さ 3m 以下で剥離してい る 周辺の立ち木にも高さ 1.3m 3m 以下の樹 皮の剥離がみられる このことから 土石流 はおおよそ 1.3 3m の高さで流下したと考え られる
3.2 証 言 に 基 づく 土 石 流 発 生 当 時 の 状 況 土 石 流 の 堆 積 域 にあたる 地 区 の 住 民 に 聞 き 取 りを 行 った.その 結 果, 土 石 流 発 生 当 時 の 状 況 について, 以 下 のような 証 言 が 得 られた. 9 月 6 日 22 時 頃, 家 に 土 砂 が 入 ってきた. 大 きな 石 は 少 なく, 流 木 が 多 かった. 家 が 揺 れ, すぐ 停 電 した. 家 の 前 にあった 自 動 販 売 機 が 約 50m 下 流 まで 流 された. (W 氏 ). 9 月 6 日 22 時 前 頃, ゴー という 音 がした. 自 宅 前 の 道 が 川 のようになっていた. 主 に 砂 や 木 が 流 れていて, 白 糸 川 は 砂 で 一 杯 となっていた. 外 に 置 いていた 高 さ 1m 以 下 のもの は 壊 れた. (M 氏 ). 床 上 60cmまで 土 砂 が 入 ってきた. 冷 蔵 庫,たんすが 浮 き 上 がり, 自 分 も 白 糸 川 に 流 され た. 欄 干 につかまり, 海 まで 流 されず,なんとか 命 は 助 かった. (O 氏 ). これら 証 言 から, 土 石 流 の 堆 積 域 の 流 下 物 はマサ, 流 木 が 多 かったこと, 白 糸 川 が 土 砂 で 溢 れたいたことがわかる. 流 下 物 の 流 木 は 土 石 流 の 発 生 した 前 年 (2004 年 )に 接 近 した 台 風 に よる 風 倒 木 が 流 れたものと 考 えられる. 河 床 から 約 1m~1.5m の 高 さに 架 かる 橋 の 裏 側 には 土 砂 が 付 着 しており, 流 下 痕 跡 からも 土 石 流 発 生 当 時 の 白 糸 川 に 1m~1.5m の 高 さまでは 土 砂 が あったと 言 える. このように, 証 言 と 証 言 の 得 られた 建 築 物 周 辺 の 流 下 痕 跡 の 高 さの 多 くは 調 和 的 であった. 3.3 土 石 流 の 堆 積 域 での 洪 水 位 土 石 流 の 堆 積 域 に 残 る 流 下 痕 跡 の 特 徴 から, 流 下 痕 跡 (a)~(d)が 洪 水 位 を 示 す 指 標 と 考 え, 各 地 点 における 流 下 痕 跡 の 最 上 位, 住 民 の 証 言 によって 得 られた 洪 水 位 の 高 さから 推 定 され る 土 石 流 の 堆 積 域 における 洪 水 位 を 示 す( 図 -4). 3.3.1 土 石 流 の 堆 積 域 での 洪 水 位 の 特 徴 土 石 流 の 堆 積 域 での 洪 水 位 の 特 徴 には 以 下 の 通 りである. 12 ヶ 所 で 洪 水 位 の 高 まりがみられる. 土 石 流 の 堆 積 域 での 洪 水 位 は, 主 に 2 ヶ 所 で 洪 水 位 の 高 まりがみられる( 図 -4 の 高 まりA, B). 高 まりAは 標 高 30~40m 付 近 の 曲 流 部 外 側 であり, 樹 皮 の 剥 離 ( 流 下 痕 跡 (d))から 最 大 300cm の 洪 水 位 が 推 定 される. 高 まりBは 標 高 10m 以 下 の 住 宅 地 であり, 住 宅 の 外 壁 にほ ぼ 水 平 を 示 す 土 砂 付 着 ( 流 下 痕 跡 (a))が 見 られ, 最 大 125cm の 洪 水 位 が 推 定 される. 高 まりAは, 直 線 的 な 河 道 では 河 道 に 沿 って 流 下 していた 土 石 流 が, 河 道 の 曲 流 部 で 外 側 の 岸 にぶつかりながら, 流 下 した 結 果 と 考 えられる. 高 まりBは, 高 まりAと 異 なり, 直 線 的 な 河 道 に 位 置 している. 高 まりBの 東 側 には, 洪 水 位 が 比 較 的 低 い(e) 領 域 がある.この ことから, 白 糸 川 に 沿 って 流 下 する 土 石 流 に 向 かって, 右 岸 を 流 下 する 土 石 流 の 一 部 が 合 流 し, 土 石 流 の 洪 水 位 が 上 昇 したと 考 えることができる.さらに, 高 まりBに 位 置 する 家 屋 の 損 傷 が, 他 の 地 点 より 激 しいことも 洪 水 位 の 上 昇 を 示 唆 している. この 2 ヶ 所 の 土 石 流 の 洪 水 位 の 高 まりの 間 では 洪 水 位 の 高 さ 25~49cm の(e) 領 域 が 広 が り, 土 石 流 の 洪 水 位 が 比 較 的 低 い.この 地 点 を 流 れる 白 糸 川 の 河 床 が 深 さ 300cm 以 上 あり, 堆 積 域 で 最 も 深 いことから,この 土 石 流 の 洪 水 位 の 低 さは 標 高 30~40m 付 近 の 曲 流 部 の 外 側 にぶつかり, 白 糸 川 から 溢 れ, 地 表 を 流 下 した 土 石 流 の 一 部 が, 河 床 が 深 くなった 白 糸 川 へ 再 び 流 れ 込 んだと 結 果 と 考 えられる. 2 河 道 の 左 岸 よりも 右 岸 の 洪 水 位 が 高 い. 河 道 の 右 岸 には,50cm 以 上 の 高 さを 示 す 流 下 痕 跡 が 数 多 く 見 られた. 左 岸 では 流 下 痕 跡 が 少 なく, 数 少 ない 流 下 痕 跡 も 50cm 以 下 の 高 さを 示 す. 左 岸 の 流 下 痕 跡 の 少 なさは, 水 路 など に 残 った 高 さ 数 cm の 流 下 痕 跡 が 現 在 までの 雨 などの 影 響 によって, 消 されたためと 考 えられ る.
図-4 土石流の堆積域での洪水位 図-5 土石流の堆積域での洪水位から推定される主要な 4 ルートの流下経路
3.3.2 洪 水 位 から 推 定 される 土 石 流 の 流 下 経 路 に 関 する 考 察 流 下 痕 跡 から 推 定 される 土 石 流 の 洪 水 位 の 特 徴, 住 民 から 得 られた 証 言, 土 石 流 発 生 直 後 に 撮 影 した 堆 積 域 の 現 場 写 真, 建 築 物 道 路 の 位 置 から, 主 要 な 4 ルートの 流 下 経 路 が 推 定 される( 図 -5). 白 糸 川 に 沿 って 流 下 した 土 石 流 は 標 高 30~40m 付 近 に 位 置 する 河 道 の 曲 流 部 で 外 側 の 岸 に 衝 突 し,さらに 下 流 に 位 置 する 河 道 の 曲 流 部 2 ヶ 所 で 白 糸 川 から 溢 れ, 分 岐 し, 流 下 した. ルートAの 土 石 流 はそのまま 白 糸 川 を,ルートBとルートCの 土 石 流 は 道 路 上 を 流 下 した. ルートBの 土 石 流 の 一 部 は 白 糸 川 に 向 かって 走 った.これがルートDの 土 石 流 である. (1)ルートAの 土 石 流 ルートAの 土 石 流 は 白 糸 川 に 沿 って 流 下 し, 土 石 流 の 洪 水 位, 高 まりの 分 布 から 4 ルート の 中 で 最 も 主 要 な 土 砂 の 流 れであったと 考 えている.ルートAとBの 土 石 流 の 分 岐 点 周 辺 の 土 石 流 の 洪 水 位 が 比 較 的 に 低 いのは,その 地 点 の 河 床 が 他 の 地 点 よりも 深 いために,ルート Aに 多 量 の 土 砂 が 流 れ 込 んだためと 考 えられる. また,ルートAの 土 石 流 が 流 下 する 途 中,ルートBの 土 石 流 から 分 岐 したルートDの 土 石 流 が 合 流 し, 合 流 地 点 で 土 石 流 の 洪 水 位 が 高 まった. (2)ルートBの 土 石 流 ルートBの 土 石 流 は 道 路 に 沿 って 流 下 した 土 石 流 であり, 土 石 流 の 洪 水 位, 高 まりの 分 布 からルートAの 土 石 流 に 次 ぐ, 土 砂 の 流 入 があったと 考 えている. 道 路 上 を 流 下 する 途 中, ルートBの 土 石 流 の 一 部 は 白 糸 川 に 向 う 道 路 上 を 流 下 したために(ルートDの 土 石 流 ),ルー トBの 洪 水 位 は 低 下 した. 土 石 流 の 分 岐 によって 洪 水 位 が 低 下 した 領 域 を 挟 んで,ルートB 付 近 には 2 ヶ 所 の 土 石 流 の 洪 水 位 の 高 まりがある. 上 流 に 位 置 する 洪 水 位 の 高 まりは,そのすぐ 下 流 に 位 置 する 建 築 物 にぶつかり 上 昇 したものと 考 えている. 下 流 に 位 置 する 洪 水 位 の 高 まりは,その 直 前 の 土 石 流 の 分 岐 による 洪 水 位 の 低 下 により, 土 石 流 の 流 下 するスピードが 遅 くなり, 徐 々に 流 下 物 が 堆 積 していき, 洪 水 位 が 上 昇 したのではないかと 推 測 している. (3)ルートCの 土 石 流 ルートCの 土 石 流 もルートBの 土 石 流 と 同 様 に 道 路 に 沿 って 流 下 した 土 石 流 である. 流 下 痕 跡 の 少 なさ, 証 言 から 流 下 物 の 量 はルートA,Bの 土 石 流 よりも 少 なかった.これは,ル ートA,Cの 分 岐 点 近 くに 架 かる 滝 橋 の 欄 干 によって 大 量 の 流 木 と 土 砂 が 堰 き 止 められたた めと 考 えている. (4)ルートDの 土 石 流 ルートBの 土 石 流 の 一 部 が 白 糸 川 に 向 かった 流 れた 土 石 流 であり,ルートAの 土 石 流 には 洪 水 位 の 上 昇,ルートBの 土 石 流 には 洪 水 位 の 低 下 をもたらした. 引 用 文 献 1) 村 井 政 徳 佐 々 浩 司 横 山 俊 治 日 浦 啓 全 中 屋 志 郎 (2006): 流 下 痕 跡 による 土 石 流 の 洪 水 位 の 推 定 : 2004 年 台 風 15 号 豪 雨 によって 発 生 した 高 知 県 嶺 北 地 方 の 土 石 流 災 害 の 例, 日 本 地 すべり 学 会 誌,Vol.42,No.6,pp.31-36. 2) 中 屋 志 郎 横 山 俊 治 佐 々 浩 司 村 井 政 徳 (2006): 樹 木 に 残 された 流 下 痕 跡 による 阿 津 江 土 石 流 の 流 下 方 向 の 推 定, 日 本 地 すべり 学 会 誌,Vol.42,No.6,pp.43-49. 3) 楠 見 久 (1975): 厳 島 ( 宮 島 ) の 地 形, 厳 島 の 自 然 総 合 学 術 調 査 研 究 報 告, 天 然 記 念 物 彌 山 原 始 林 特 別 名 勝 厳 島 緊 急 調 査 委 員 会 編,pp.1-10. 4) 今 村 外 治 (1975): 厳 島 ( 宮 島 ) の 地 形 地 質 研 究 史, 厳 島 の 自 然 総 合 学 術 調 査 研 究 報 告, pp.11-33. 5) 海 堀 正 博 浦 真 吉 村 正 徳 藤 本 英 治 (2006):2005 年 9 月 6 日 広 島 県 宮 島 で 発 生 した 土 石 流 災 害, 砂 防 学 会 誌,Vol.58, No.5,pp.18-21.