要約
ため池決壊時の浸水想定手法である氾濫解析の条件設定方法に係るマニュアルである。氾濫解析の基本的な条件設定と、妥当な結果が得られない場合の改善策を体系的にまとめている。
- キーワード : ため池、ハザードマップ、浸水想定、氾濫解析
- 担当 : 農村工学研究部門・農地基盤情報研究領域・地域防災グループ
- 代表連絡先 :
- 分類 : 普及成果情報
背景・ねらい
ため池決壊時の浸水想定区域図作成にあたっては、これまで、「ため池ハザードマップ作成の手引き」(農林水産省)に例示された簡便なリスク算定手法である「簡易氾濫解析」(農研機構が2013年度に提案)がデファクトスタンダードとして用いられている。一方、ため池の浸水想定手法に関して体系的に示したマニュアル等は整備されていない。すなわち、浸水想定のための氾濫解析実施時に、ため池の立地する農村部の土地利用の特徴や、ため池の決壊に伴う貯水の流出を反映する解析条件の設定方法に関して、土地改良技術者が参照できる技術資料は作成されていない。また、実際の決壊事例における痕跡浸水深との比較検証によって、基本的な解析条件の設定だけでは妥当な結果が得られない場合があることが判明しているが、その場合の改善策を示した技術資料もない。
そこで、実際の決壊事例における浸水域・浸水深との比較検証結果をもとに、1)「簡易氾濫解析」で用いる基本的な解析条件項目について入力データの選択・設定方法と、2)基本的な解析条件設定では妥当な解析結果が得られない場合に家屋等の人工構造物や降雨の影響を解析に反映する方法、を体系的に整理し、マニュアルを作成する。
成果の内容・特徴
- 本マニュアルの目次を図1に示す。マニュアルでは、ため池決壊時の浸水想定域を含む解析領域を設定し、その領域を計算メッシュに分割して平面二次元不定流解析を行う氾濫解析に対する、解析条件設定方法について記載する。
- マニュアルでは、第一に、「簡易氾濫解析」に対応する基本的な解析条件の設定方法を解説している。基本的な解析条件の設定項目とは、決壊ため池からの流出を表す境界条件と、計算メッシュに与える属性値(地盤高・粗度係数)である。例えば、粗度係数については、設定を変えた複数ケースの解析結果の比較(図2)に基づき、浸水域内の代表的な地目に対応する値を一律に与えても、地目別に詳細な値を設定した場合と大きく変わらず、おおむね妥当な浸水深が算定される旨を解説している。
- マニュアルには、農研機構が主催する農村工学専門技術研修「ため池防災・減災技術」受講者の傾向から把握した、典型的な解析条件設定ミスの例とそれを防ぐ留意事項を解説している。例えば、決壊ため池から浸水域への流出を表す流量境界条件を与える位置(以下、決壊点位置という)をため池堤体の天端付近に設定すると、水量の一部が貯水池側に流入してしまい妥当な結果が得られない場合がある(図3「修正前」)。この際の解決方法として、決壊点位置を下流に移動することで妥当な解析が行える(図3「修正後」)場合が多い旨を記載している。
- 基本的な解析条件の設定だけでは妥当な結果が得られない場合の改善策として、1)家屋やブロック塀等の線状構造物の影響や、2)降雨の影響を反映する方法と留意点をマニュアルに記載している。例えば、降雨を反映させる場合の留意事項として、降雨の入力開始時刻を変えた複数ケースの解析結果の比較結果(図4)に基づき、決壊時刻から遡って、洪水到達時間を含む期間の先行降雨を入力することが望ましい旨を解説している。
- 決壊ため池を対象とした浸水域の現地調査事例として、中山間地の事例(吉ヶ谷池)と平野部の事例(中島池)について、マニュアルに解説している。「ため池ハザードマップ作成の手引き」では、氾濫解析を行った後に、その結果の妥当性の検討のために現地踏査を行うことが定められている。上記の調査事例を参照することにより、現地踏査時に着眼すべき点等が把握できる。
普及のための参考情報
- 普及対象 : ため池ハザードマップ作成に関わる自治体、土木コンサルタント会社等
- 普及予定地域・普及予定面積・普及台数等 : ため池ハザードマップの作成、および再作成を行おうとするため池
具体的データ

その他
- 予算区分 : 交付金、農林水産省(農林水産研究推進事業:ため池の適正な維持管理に向けた機能診断及び補修・補強評価技術の開発)
- 研究期間 : 2018~2023年度
- 研究担当者 : 小嶋創、吉迫宏、正田大輔、三好学(ニタコンサルタント(株))、安芸浩資(ニタコンサルタント(株))
- 発表論文等 :
- 小嶋ら(2019)農業農村工学会誌、87(5):15-18
- 小嶋ら(2021)農業農村工学会論文集、313:I_259-I_270
- 小嶋ら(2024)農業農村工学会論文集、318:I_29-I_40