平成20年 5月29日
地下水の流れる音を探知して山崩れの場所を予測する
独立行政法人 森林総合研究所
森林総合研究所では、山地斜面で地下水の集中する場所に発生する音を探知し、豪雨時に山崩れの起きやすい場所を予測する方法を開発しました。
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独立行政法人 森林総合研究所 理事長 鈴木 和夫 |
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研究推進責任者: | 森林総合研究所 研究コーディネータ 加藤 正樹 |
研究担当者 : |
森林総合研究所 水土保全研究領域、 |
広報担当者 : | 森林総合研究所 企画部研究情報科長 中牟田 潔 Tel:029-829-8130 Fax:029-873-0844 Tel:029-829-8134 |
【背景と目的】 梅雨や台風等に伴う集中豪雨により山地で山崩れが起こり、毎年尊い命が失われています。また近年は地球温暖化の影響とみられる記録的な集中豪雨もしばしば発生し、山崩れ災害が頻発することが危惧されています。そのため、山崩れ災害を防ぎ、「国民の生命と安全・安心な生活を守る」ためには、山崩れの発生する場所を事前に予測する必要があります。 一般に、山崩れの原因は地形・地質などの素因と降雨や地下水などの誘因に分けられ、両者の条件が揃った場合に発生します。これまで山崩れの発生しやすい場所は、素因のみから評価されてきました。これは、誘因である地下水の評価には多大な労力が必要なためでした。そこで、平常の降雨後に地下水の流れる「音」の強弱から地下水が集中場所を特定し、豪雨時に山崩れの起こる場所を従来よりも高精度に予測する技術を開発しました。 【成果】 I.音を聞いて地下水の流れる場所を探す 山崩れの多くは大雨が降った時に発生します。これは雨が土層中に浸透し斜面に地下水が発生すると、土の強度が失われ不安定になるためです。広い山の中でこの地下水の発生する場所を知ることが、山崩れが起きる場所を事前に特定する大きな鍵となります。そこで、山崩れの起きそうな急勾配の山で、地下水の発生しやすい場所を調べるために「地下流水音探査技術」を開発しました(写真1)。 雨による地下水が岩盤の亀裂や土粒子の間隙(すき間)に入り込むと、間隙中にあった空気を押し出します。このとき、間隙に気泡が生じこれが割れると「コロコロ」・「ボコボコ」・「ゴー」などの曝気音が生じます。これを地下流水音と呼ぶことにします。 地下水が多く流れている場所では、土の中の空気と水が盛んに交換されます。つまり、地下水が多く流れている場所ほど大量の気泡がはじけ、地下流水音の強さが大きくなります。地下流水音探査は、平常の降雨後に高感度の聴診器を使ってこの音の強い場所を探すことで地下水の流れる場所を特定します。 II.山崩れの場所と地下流水音の強さ III.山崩れの場所を予測する IV.今後の展望 本研究は、京都大学防災研究所COEプログラム、および、文部科学省科学研究費補助金(17688007)「地下流水音による斜面崩壊発生場所の予測手法の開発」の成果です。また、(株)拓和と共同で特許(出願番号2005-144369 地中音測定装置およびこの装置を用いた水みちの探査方法)を申請しています。詳しくは、「多田泰之ほか(2007年)砂防学会誌60巻4号の25~33ページ」をご覧ください。
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