事例解析に基づく地すべり土塊の地震時移動量の簡便な算定手法(SlaDEE法)
要約
地すべりの安定解析において一般的に用いられる物性値のみを用いて、地震時における地すべり土塊の移動量を簡便に算定する手法である。地震動を受けた地すべり土塊の移動量を、数cmから数m以上まで幅広く効率的に算定でき、地すべりについて地震時の安定度評価に有効である。
- キーワード : SLaDEE法、地震時地すべり移動量、地震加速度、力の釣り合い、耐震性能照査
- 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
平成16年(2004年)新潟県中越地震、平成20年(2008年)岩手・宮城内陸地震、平成23年(2011年)東北地方太平洋沖地震、令和6年能登半島地震など、大規模地震に伴い、各地で地すべり災害が発生し、農地や農業用施設、家屋、インフラなどが被災している。しかし、地すべりの移動量を簡便に算出する一般的な手法がなく、各省庁の基準書には、地すべりの安定解析において一般的に地震力を考慮しないとされている。これまで移動量を算出できなかったことによって、地震による地すべり災害防止策が進んでおらず、農地・農業用施設等のみならず人身の被害も生じている。このため、地震時に発生する地すべりの移動距離について、1cm程度の小さな動きから10mを超える大きな動きまで、実際の移動量とおおむね同じオーダーで推定できる簡便な手法を開発する。
成果の内容・特徴
- SLaDEE法(Simple Landslide Displacement Estimation Method during Earthquake)は、地すべりの安定解析で一般的に用いられる物性値のみを用いて、地震時における地すべり土塊の移動量を簡便に算定する手法である。地震動を受けた地すべり土塊の移動量を、数cmから10m以上まで幅広く効率的に算定できる。また、図1の平面図に示すような地すべりの移動の向きが途中で変化している場合でも、移動量の算定が可能である。
- SLaDEE法において使用する情報は、(1)地すべり断面図、(2)地下水位(移動量を算定しようとする時点の値)、(3)内部摩擦角φ'(有効応力表示)、(4)粘着力c'(同)、(5)単位体積重量γ、(6)移動量を算定しようとする地震の加速度の6項目である(図1)。
- SLaDEE法は、地すべりの安定をモーメントではなく力の釣り合いとして扱うことにより、円弧すべり、並進すべりに加えて、これらの複合すべりに対しても、簡便な評価を可能としている。最終的な移動量は、滑動力と抵抗力の差分から地すべり土塊に働く加速度を算定し、その結果から速度、さらに単位時間当りの移動量を求め、単位時間当り移動量を合計して得られる(図2)。
- 2.で示した情報は、一般的に行われている地すべりの安定解析において決定されるものであり、新たなパラメータを求める必要がないため、重要な保全対象が存在する地すべりについて、地震時に土塊の移動が発生する可能性をあらかじめ簡便に照査することが可能である。また、これらの情報が不足する場合においても、複数の地すべり断面と地下水位を想定することにより、地すべりの活動度を迅速に評価することができる。
- SLaDEE法により求めた移動量の算定値と実際に地震時に計測された事例との比較を行ったところ、小移動から大移動までよく再現できており(図3)、有用性が確認できている。
- SLaDEE法は、重要な施設が地すべり防止区域内や斜面の下方に位置する場合などで、地震時の地すべりの安定性を個別に評価できることが特徴である。令和6年能登半島地震の災害対応(図4)では、SLaDEE法を用いて地すべりの安定性を評価し、復旧工事の早期着手につながった。今後、これまで十分に行われてこなかった地すべりの耐震照査が進められることが期待される。
普及のための参考情報
- 普及対象 : 農林水産省ほか国の行政機関、都道府県、地質コンサルタント。
- 普及予定地域・普及予定面積・普及台数等 : 全国の地すべり防止区域(約7,000区域)。
- その他 : SLaDEE法による算定値は、移動発生の有無と移動規模(移動が大きいか、小さいかの判定)を評価するのに利用できる。なお、大移動の発生が想定され、被害を精度よく予測する必要がある場合においては、詳細な調査を実施するとともに、FEM等の精度の高い手法による精査を導入することも検討すべきである点に留意する必要がある。
具体的データ
その他
- 予算区分 : 交付金
- 研究期間 : 2019～2025年度
- 研究担当者 : 楠本岳志、中里裕臣、吉迫宏、井上敬資、正田大輔、酒井俊典(三重大)、岡島賢治(三重大)
- 発表論文等 :
- 楠本ら(2021)日本地すべり学会誌、58:16-27
- 楠本ら(2022)日本地すべり学会誌、59:127-139
- 楠本ら(2026)農業農村工学会論文集、322:I_19-I_32