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砂防

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はじめに

土石流とは、河床や渓岸に貯まっている土砂や流木が、洪水とともに一気に下流へと流下する現象をいいます。地形条件等により異なりますが、流速は時速40km程度に達することもあり、下流に人家や畑、道路などが存在する場合、その被害は極めて甚大なものとなります。このような土石流による災害は、毎年、梅雨時期や台風の時期に各地で発生しています。

土石流災害から国民の生命、財産、生活環境および自然環境を守ることを目的として、土石流・流木対策施設の整備が必要となります。

対策施設の整備を行う上での基本的な流れは、「調査」→「計画」→「設計」→「施工」となるのが一般的です。ここでは、私たち建設コンサルトタントの仕事である、「調査」、「計画」、「設計」の概要を説明します。

土石流が発生する恐れのある渓流の調査

土石流・流木対策を進める上で、まず始めに、渓流内の調査により渓流の状況・自然環境・保全対象等についての流域特性を把握し、整備対象となる土砂量・流木量、言い換えれば対策施設に求められる目標を決定します。

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保全対象

土石流による土砂災害から守るべき対象物は、土石流危険区域内にある保全人口、保全人家、保全田畑、道路、鉄道、公共施設等です。

土砂量・流木量の推定

土石流および土砂とともに流出する流木等を把握するために、保全対象に流出する土砂量・流木量を推定します。具体的には、現地計測により不安定に堆積している土砂、渓流内の倒木、渓岸の立木を調査し、土砂や流木の量を算定します。







 

対策施設の計画

対策施設の種類

土石流・流木対策施設として、主に以下のものがあります。通常、流域・地形・地質等を踏まえて対策施設の種類を選定していきます。一般にこの中では、砂防堰堤による整備が最も多く実施されています。

   ①砂防堰堤(土石流・流木を捕捉する)         ②山腹工(土石流・流木の発生を抑制する)
   ③遊砂地(土石流を堆積させる)              ④導流堤(土石流を安全に導流させる)
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施設の配置位置

流出する土砂および流木の容量、土砂移動の形態、保全対象物との位置関係を考慮して、流出土砂・流木等を効果的に処理するように計画位置を決定します。

対策施設の設計

施設の設計

対策施設の計画に基づいて、必要な機能(捕捉、発生抑制、導流など)を発揮する上での安全性を保てるように設計を行います。

砂防堰堤は、堰堤本体が水圧・土圧・土石流等の外力に対して安定しうる(滑らない、転ばない、沈まない)断面となるよう設計します。

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砂防堰堤に求められる機能は、その渓流の特性によって、①土石流や流木の発生の抑制、②土石流や流木等の捕捉、③平時の渓流環境(渓床の連続性)の保全等があります。
主として、機能①に対しては不透過型砂防堰堤を選定し、機能②および③に対しては透過型砂防堰堤を選定します。

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道路の土石流・流木対策

道路や鉄道が、土石流・流木の流下が懸念される渓流と近接している場合、土石流による道路等の被災を防ぐために対策工の検討を行っています。 道路における土石流対策は、土石流を流下させる形式と土石流を捕捉させる形式の大きく2つに分類されます。また、流下させる場合は道路と河床との比高により、道路の下にアンダーパスさせる、あるいは道路の上にオーバーパスさせる形式となります。

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対策施設の施工

私たち建設コンサルタントの仕事は、主に上記の設計までです。その後、事業主体である国や地方自治体から工事が発注され、建設会社により施工され、土石流・流木対策施設が完成します。

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