著者
内田 太郎 小杉 賢一朗 大手 信人 水山 高久
出版者
THE JAPAN SOCIETY OF HYDROLOGY AND WATER RESOURCES
雑誌
水文・水資源学会誌 (ISSN:09151389)
巻号頁・発行日
vol.9, no.4, pp.330-339, 1996-07-05 (Released:2009-10-22)
参考文献数
39
被引用文献数
14 8

山腹斜面土層内には地表面とほぼ平行にパイプと呼ばれる連続した空洞が存在することが広く確認されている.こうしたパイプによる水移動が斜面安定に与える影響について,研究の現状を検討し,解明すべき問題を提示する.本稿ではパイプ流の斜面安定に与える影響を通常の降雨時の現象と大きな降雨時の現象に分類した.通常の降雨時にはパイプは良好な排水システムとして働き,斜面安定に寄与すると考えられる.しかし,パイプは下流端が閉塞していることも考えられ,このようなパイプは排水システムとしては不完全であるため,崩壊の要因となることが考えられている.一方,大きな降雨時においては,浸透水量の排水システムの許容量の超過および地下侵食による排水システムの破壊が水の集中を引き起こし,パイプが崩壊の要因となることが考えられている.パイプが斜面安定に与える影響を解明するために検討すべき事項として,1)観察される現象が空間的・時間的に普遍的か否かを検討する,2)パイプの降雨流出過程に及ぼす影響を定量的に評価する,3)パイプの構造の動的変化を評価する,の3点が考えられる.
著者
水山 高久 佐藤 一朗 小杉 賢一朗
出版者
京都大学農学部附属演習林
雑誌
京都大学農学部演習林報告 (ISSN:0368511X)
巻号頁・発行日
no.66, pp.p48-60, 1994-11
被引用文献数
2

山腹斜面中にはパイプ状の水みちがあり, 流出過程に大きな影響を与えていると考えられるようになってきた。しかし, その実態については限られた地域でしか明らかにされていない。山腹の表層崩壊について一様な土層構造を仮定した雨水の浸透現象に基づく説明が試みられてきたが, 崩壊の発生し易い斜面は判定できるものの, 時間的に降雨のピークに対応して発生する現象は説明されていない。筆者らは最終の研究目標を表層斜面崩壊の予測に置き, そのために必要不可欠な研究項目としてパイプフローを取り上げた。かつて谷の出口で流量観測が実施された芦生演習林内のトヒノ谷の中の1つの凹地形 (0次谷, hollow) において2つのパイプの流出量を観測するとともにパイプの空間的な分布を調べた。その結果, 以下のような項目が明らかになった。・0. 64haの0次谷で雨中の調査を行った結果, 直径3 - 8cmの7カ所のパイプの出口が見つかった。その内, 下流端の3カ所だけに常時流水が見られる。その他は斜面が先行降雨によって湿潤になって降雨強度が大きい場合にのみ流出が見られた。・パイプ流出量の時間的な変化は降雨波形とよく対応している。しかし, パイプの流量には上限があり頭打ちとなる。観測しているパイプの1つで1リットル程度の土砂流出が発生した。その後, このパイプについては上述の流量の上限が無くなった。・パイプの形状, 分布を調べるため掘ってみた。パイプの形をしているのは出口から50cm程度で, その後はマトリクスの流失したと思われる礫層につながっていた。したがって, 地表への出口はパイプとなっているが流れとしてはパイプ流というよりも礫間流と呼ぶべきものであった。・パイプからの流出は流量に上限を与えたタンクモデルでうまく説明することができた。
著者
小杉 賢一朗
出版者
京都大学
雑誌
若手研究(B)
巻号頁・発行日
2002

土壌水を採取するための吸引圧制御型ライシメータを桐生森林水文試験地内のマツ沢流域に設置した。土壌水の採取深度は,50cmおよび100cmとした.おそよ2週間に1度の頻度で現地を訪れ,自動採水された土壌水サンプルの回収を行った。2002年5月から2003年12月の浸透水量は深度50cm,100cmで降水量の各々60%,51%であった.桐生試験地の年平均降水量,流出量は1630.0mm,872.9mm(流出率53.6%)であるが2002年は渇水年であり,各々1179.3mm,405.3mm(流出率34.4%)であったことと比較して,ほぼ妥当な量の採水が行われたと考えられた。採取された水のSiO2濃度は,地温の季節変動と高い相関を示していた。2002年5月から2003年10月までの平均濃度,積算移動量は深度50cmが12.6mg/l,555.7mg,深度100cmが16.9mg/l,711.3mgであった.自然濃縮だけでなく50cm以深からも供給されている結果は,不飽和水帯においては深く浸透するほど多く溶け出すという既存の知見に一致した。深さ50cmで採水された浸透水の硝酸態窒素濃度が,2002年10月以降急激に上昇して12月始めにピークとなり,その後減少することがわかった。カルシウム,マグネシウム等のカチオンの濃度は硝酸態窒素濃度と非常に高い相関を持ち,硝酸濃度の増加に追随して,土壌溶液の電気的中性を維持するように土壌コロイドから引き出されたものと推察された。深さ100cmで採水された浸透水の硝酸態窒素やカチオンの濃度は,深さ50cmの浸透水と比べてほぼ一ヶ月後にピークを持つ変化を示し,溶質が下層土壌に徐々に移動していく様子が明らかとなった。ただし2003年の観測では,両深度とも硝酸態窒素濃度の増加が観測されず,採水機設置時の土壌や植生の撹乱が初年度の硝酸態窒素濃度の上昇に関係している可能性が指摘された。
著者
小杉 賢一朗 水山 高久 里深 好文 堤 大三 宮田 秀介 勝山 正則 佐山 敬洋 藤本 将光
出版者
京都大学
雑誌
基盤研究(A)
巻号頁・発行日
2010-04-01

土石流に対するハード対策・ソフト対策を的確かつ効率よく実施する為に,豪雨に伴う表層崩壊の発生と崩土の土石流化のメカニズムを解明し,予測手法を開発した。表層崩壊については,地形のみでは発生メカニズムを十分に説明できず,基岩内部の地下水流動を把握する必要があることが明らかとなり,電気探査や空中電磁探査に基づく予測手法が提示された。さらに,基岩からの湧水が土石流の規模を増大させる可能性があることが確かめられた。