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１７日にフィリピン中部レイテ島で地滑り発生〜！！！ これは土木屋のたまごとしては、記事にせねば… （でもハラへった〜、早くオムライス食いて〜） あっ、一番上の図は土質力学を習ったときのメモを基に書いたものです。 このページの下のほうで地滑りの起こる仕組みを解説！！ それにしてもこれは大規模ですね。↓ YHOO!写真ニュース レイテ島地滑りの現場 http://headlines.yahoo.co.jp/hl?a=20060218-04264918-jijp-int.view-001 フィリピン中部レイテ島の南レイテ州セントバーナード町ギンサウゴン村で１７日午前 １１時（日本時間正午）ごろ、豪雨によるとみられる大規模な地滑りが発生、３００戸 以上の民家や小学校が土砂に埋まり、村が壊滅状態となった。 フィリピンでは０４年末にルソン島北部を台風が直撃した際にも山崩れが続発、政府は 違法伐採が原因と見て取り締まりを強化した。レイテ島では９１年にも洪水と地滑りで 数千人が死亡した。 フィリピン中部の南レイテ州（レイテ島）で１７日発生した大規模な地滑りで、比政府 などは１８日早朝から、救出活動を本格的に開始した。 ただ、被災地は１０メートルもの厚い土砂に埋もれ、二次災害の危険もあることから、 作業は極めて難航している。最悪の場合、死者は３０００人にのぼるとの見方もある。 （ヤフーニュースなどからの一部抜粋）最悪の災害… 以下、地滑りの起こるしくみを解説しておきます！ ＜テーマ＞なぜ雨がふると、地滑りが起こりやすいのか？ ●土の特性（有効応力）
上にのことを理解できれば、土質力学の基礎はマスター（？）まず、一番上の図（ボウ人間のやつ）をご覧下さい。 ふだん僕らが歩いている地面＝土というものは、 『土＝土粒子＋水＋空気』 の混合体です。 つまり土の中には、砂粒（土粒子）の粒と粒の間にすきまがあり、 そこを水が通っている状態ということ。 そんなわけで、ふつうは僕らの体重とか、上にある土の重み（＝ 荷重 ）を 土粒子 くん（ボウ人間）と 水 圧による浮力が分担して支えてます ここに問題があります！ この土粒子くん、 どうしてもやらなきゃいけない仕事しかしません! 土粒子くんの発揮するパワー σ’ は図のごとく、 晴れの日はσ’＝W 雨の日はσ’＝WーF つまり水が満杯のときは、浮力として水が担当してくれる分だけ、楽をします。 要するに ぼくら人間が プールの中だとからだが軽くなって楽〜な感じ になってるのと同じ この土粒子くん自身が担当する力を有効応力といいます。 以下いよいよ地滑りについて解説！ ●斜面の地滑りの仕組み（安全率）
次に上から二番目の図を見てください。 『地滑り』の仕方はいろいろありますが、 ふつうは「円弧すべり」をするものとして考えておきます。 （すべり面が丸いやつ、円周の一部になるやつのこと） 土を剛体であると仮定し、 図のように斜面が円弧状にすべると考える。 この斜面の地下には、土粒子の間隙に水が満水になっているところと そうでないところがあります。 この境目を 地下水面 としておきます。 で、一度に考えると難しすぎるので斜面を点線のように切り分けます。 切り分けた一つ一つを見ると、図のように、 土のかたまり自体の重さＷ それをすべり面に垂直に支える力Ｎ そしてすべり面に水平に支える 摩擦力 Ｔ があります。 ここで、高校の物理の復習をすると、 摩擦のある斜面上でブロックが滑り出すのを防いでいる摩擦力Ｔを求めよ。 ただし垂直応力Ｎ、静止摩擦係数μとする。 （正解） Ｔ＝μ×Ｎ ＝μ×Ｗ×cosθ はい、これは地滑りを考えるときも同じです。 要するにＮが大きければ、いいわけです。 ここで大きな問題発生！！ 土の塊がすべり面を垂直におす力＝すべり面に垂直に支える力 Ｗ×cosθ＝Ｎ だけならいいんですが この垂直に支える力Ｎを土粒子と水が分担しているのです！！ ならそれでイイじゃんと言いたいところですが、 摩擦力を発揮してくれるのは、 土粒子だけなんです つまり全垂直応力：Ｎ＝Ｎ’＋水圧Ｕ ⇔ 土粒子担当分：Ｎ’＝Ｎ − Ｕ Ｔ＝μ×Ｎ’ ＝μ×（Ｗ×cosθ − U ） これ↑ 有効応力 の考え方です。 すべりに抵抗する力は 土粒子だけ で担当している… 例えて言えば … ふだん先輩に頼りきって仕事している新米くんが、いざひとりで仕事するとどうなるか … って感じです。水を責めてもしょうがないです。 そもそも水に摩擦なんてあるわけないでしょ？いくらでも形を変える液体なので。 突然の雨で地下水面が急上昇⇒水圧U 増加！！ ⇒土粒子の有効応力 低下！！ ⇒マサツ力（すべりに対抗する力）も低下！！！ で、 『すべりを起こさせる力 ＞ すべりに対抗する力（マサツ力）』 となった瞬間にドーンと行くわけです。 以上より、地滑り対策としては �，垢戮衞未鮃困�何かで止めればイイ ��井戸掘ってポンプとかで水圧を抜けばイイ と言う二つが考えられます。または �３蠅蟒个靴修Δ覆箸海蹐縫灰鵐�リの壁か何かでオモシをつくって支えておけばイイ という手もあり、これが多いですね…つうか道路走ってて外から見えるのはこれだけ。 フィリピン・レイテ島の場合、 おそらく、木の根っこで�，慮�果がはたらいていてやっと支えていた地盤が 違法伐採によって急激に森林がなくなって、 豪雨による急激な水圧増加によって土粒子の摩擦力が急低下 斜面がもたなかった… と推測できます。 １人でも多くの人が救出されることを祈ります。 でも東南アジアの安い木材を大量輸入しているのは 日本 なんですけどネ…
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気になったニュース（技術、災害）
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コメント（5）
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あ〜2/15が終わっちまった…ただいまレポート作成中です。 |
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かなり余計なことですが、 以前『政治・経済・社会』の書庫ので書いた 東海豪雨・野並訴訟での判決で 裁判長の言葉の中に 『 ５００年あるいは１０００年に１度と言われる未曽有の豪雨 』ってのがありましたが、 これは、おそらく「確立年が５００〜１０００年」という意味だと思われます。 確立年…治水対策を立てる際には、ある量以上の洪水が発生する確率（≒頻度）など を求める必要があります。そのため、 過去にその地域に降った雨量のデータ(年最大値とか)を雨量の多い順とかにすべて並べて 頻度を調べてみると、何かｙ＝ｆ(Ｘ)という感じのグラフが出現し、 ある雨量Ｘ以上の雨が降る年の確立 Ｗ が求まります。 で、再現期間Ｔ年（＝Ｔ年に一度雨量がＸを超えるかもと期待される場合）は、 Ｔ＝1/Ｗ で求められます。 簡単にいえば、 まずは例えば、『サイコロふって「１の目」を出す確立Ｗは１／６』
＝『６回サイコロふると一回ぐらいは「１の目」が出る』
ということは、『一回だけ「１の目」出すのには何回ふればイイ？』
⇒（答え）Ｔ＝１／Ｗ＝１／(1/6)＝６回
はい、『６回』ふれば、１回は「１の目」がでます…………'''マジで!?'''
そうなんです。「この何回ふればイイ？」の何回って部分が再現期間つまり確立年です。 決して 『「 ５００年あるいは１０００年に１度」にしか降らない雨にあっちゃって不幸だったね』 ではありません。 あくまで、今までの統計上からみて、「めずらしい度が５００ぐらいの雨」くらいの意味です。 「確立年５００年の雨量の雨」は、「確立年１０年の雨量の雨」よりもうんとめずらしい という比べ方ができます。 で、確立年がＴ年の雨量Ｘは、過去の記録から計算できますし、逆もしかり。 一時間当たり最大93ミリ降るような雨の確立年が「500年」ぐらいと計算されただけ。 …もしかしたら、東海豪雨並みの雨は明日にもふるかも知れない… 僕も理解がビミョーですが、 「天気予報の降水確率30％」とか、「本日の波の高さは平均で５メートル」とか の類かと思われます。 あと 『このポンプは５００年に一度程度の雨に耐えられます』とか言われたら 『５００年に一度しか壊れない』とか『５００年間耐えられる』ではありません。 注意しましょう。 裁判長はそこまで理解しているんでしょうか？ まあ、判決内容自体には関係ないから
どうでもいいけど |
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…一応、僕はいわゆる土木系(…かなり広い範囲を指すので使いたく無いのですが…)の学生なので、 『東海豪雨・野並訴訟』っていう2006/1/29の中日新聞の朝刊の記事に興味を持ちました。 で、それを骨格として参考にさせてもらい、以下に再構成させてもらいました… [概要] ２０００年９月の東海豪雨で浸水被害を受けた名古屋市天白区野並地区の住民らが、 市に損害賠償を求めた住民訴訟は三十一日、名古屋地裁で判決を迎える。（注、このブログつけた日には まだ判決出てません。） 住民側「市の対策ミスだ」vs市側「かつてない雨で落ち度はない」。 「人災か、天災か」を問う訴訟は市が示す治水対策規準や水害が繰り返される地域特性をめぐり、 激しく対立してきた。 東海豪雨では、例えば名古屋市交通局(地下鉄)野並駅構内では，コンコース，ホーム階とも30cm以上浸水 するなどした。野並地区を流れる天白川への排水ポンプの燃料供給ポンプが浸水し、野並地区ほぼ全体に 被害が及んだ模様。 [訴訟団側の言い分] 「緑区側は九一年水害以後、大規模な貯水池の整備などの対策がとられたからです。あのときの被害の実態をつかみ、教訓を生かして野並も対策をしていれば、これほどの被害は出さなかったのではないか」といいます。 周辺地域で排水されるはずでだった薄いが道路を伝ってすり鉢状の野並地区へ激しく流れ込む…という雨水の動きを示すCGを証拠提出。「水害の予測は可能」「画一的な対策では水害が防げない」 [市側の言い分] 「名古屋気象台観測史上最大の豪雨で、治水対策上の想定をはるかに超えた天災」「不備はない」 「整備計画は全国的な水準に比べても妥当」 「東海豪雨なんて知らない」って人は以下を読んでくださると大体分かるはず… 2000年「東海豪雨」 … 2000年9月11〜12日に発生した，台風の影響を受けた前線の活動による豪雨．正式名称はないが，ほとんどの場合東海豪雨と呼ばれている．名古屋市を中心とした濃尾平野中央部と，矢作川上流域での豪雨が目立った．'''名古屋(地方気象台)では2日間降水量567mm，1時間最大93mm，'''AMeDAS東海では同589mm,114mm,矢作川上流の岐阜県上矢作町の槍ヶ入では同595mm,80mmであった．大都市を直撃した豪雨事例として，その後の防災対策にも大きな影響を与えた． では、今度の僕の下水道のテスト対策もかねて、以下に「下水道の雨水対策」について整理すると、
下水＝「汚水（し尿など）」+「雨水」のこと
下水の排除方式…「合流式」と「分流式」の二つ
「合流式」は汚水と雨水をひとつの管で排除する方式
「分流式」は汚水と雨水を別の管にわけて、排除する方式
現在では、ほぼ「分流式」を採用。ただし、古くからの大都市(東京、大阪、名古屋)
などでは、一部「合流式」のまま。「合流式」は比較的安価な浸水対策に優れるが、
雨天時には、汚水と雨水が『混ざって河川にそのまま放流』されることがあり、水質汚
濁の問題から改善策が急がれる。ただし、分流式の「雨水管」も降雨初期の相当汚濁さ れた水が無処理で河川へ放流されるため、こちらの対策を無視できない。
＜東海豪雨に関係あるのは、分流式の雨水管のことと思われますのでそちらにシフトしていく＞
「雨水」について、
計画雨水量…下水道の役割のひとつは、浸水排除。できるだけ降雨強度の大きい雨を対象に施設を計画す れば浸水被害が少なくなるが、それだけ施設の建設費が大きくなる。したがって、通常は５ 〜10年に一度降る程度の降雨（'''確立年'''が５〜10年）を対象に雨水排除計画を立てる。
「確立年」とは…過去のデータを元に確立計算を行い、ある流量以上の洪水が発生する確率を求める。
別に、『T年に一度だけ降る』とか『T年間はもつ』とかの意味ではないので注意。
（…先生の率直な一言…「過去のデータのときの気候と比べて、最近の気候が変わって きてるような気がすんだけどね〜、困ったな〜」＝そうすると、今までの確立年の
意味がなくなってくるとことだろうか？気候変動は証明されてないけど。）
降雨強度…ある時間中に降った雨の深さ。雨の強さを表す値。[ｍｍ/ｈ]。降雨の確立年を一定にした
場合、降雨強度は降雨継続時間ｔと密接な関係あり。
I＝a/（ｔ+ｂ）
の式で表され、aとbの値は、それぞれの地域の測候所の長期データを元に定められる。
（つまり、たとえば東京と名古屋では計算式が違うということ）
降雨継続時間ｔ[min]…読んで字の如く、「雨が降り続いた時間」
流達時間＝流入時間+流下時間
…排水地域の一番遠いところに降った雨が雨水管に入るまでの時間
＋雨が管の一番端っこに入ってから現在考えている地点（ポンプ場とか）につくまでの時間
降雨継続時間ｔ[min] ≒流達時間のとき、以下の「合理式」で
ある地点（ポンプ場など）に入ってくる雨水の量を推定する
最大計画雨水流出量Q＝1/360×C×I×A
（ただし、Cは流出係数。ふつう0.6か0.5をとる…雨が降ってそのまま雨水路に流れ込む割合
Iは降雨強度
Aは排水地域の面積[ha] ）
だいたい、関係あるのはこのくらいでしょうか… 名古屋市の人が教科書通りに計算すれば、 野並地区の排水ポンプは確立年５〜１０年で「１時間当たり５０ミリの降水量」を想定して、 排水ポンプなどは「５０ミリ対応」すればよいことになり…1時間最大93mmの東海豪雨では対応不可能！ ということになります。 …土木系の学生である僕としては、チョッとこれは『天災』ではないかと、市側に同情的になってしまい ますが、しかし…どうなんでしょう？以下のページをみると、 微妙に対策不足だったというのも一理ありかも知れないと思ってしまいます。 ちなみに、詳しいサイトを探せば、分かることですが、 東海豪雨当時、名古屋市の降雨がピークを迎えた後に野並地区の浸水が始まったことが分かります。 ピークとはタイムラグがあったようです。 （以下チョッとあやふやな知識ですいませんが書きます。何か間違いがあればご指摘ください） 要するに、この地域はすり鉢状に凹んでいるため、天白川の水位よりも低い地域もあった。 このため、普段から周辺地域の雨が集まりやすい地域であった。この野並地区を流れる藤川などに 雨水管を通じて排水し、藤川から天白川へ放流していた。 東海豪雨当時、まずはいつもの通り、藤川へ排水が順調に行われていたが、降雨ピーク後、天白川の水 位が急上昇し、藤川から天白川へ通じる水門を閉じなければ逆流しかねない状況に追い込まれた…もちろ ん閉門した。その結果、この地域の排水は件の「野並ポンプ所」のみに頼ることとなった。 その後雨は弱まったのだが、さらにその後、 周辺地域に降った''' 雨が道路を伝って野並地区にかなりの速度で集まって '''しまった。ポンプをフル 稼働しても追いつかないレベルだったという…ついにポンプの命綱である燃料供給ポンプが浸水!! ポンプ本体は無事!?だが、ポンプが止まってしまった。 結果、野並地区ほぼ全域が大被害を被ることとなった。ってな感じでしょうか？ ちなみにこんなのを内水氾濫といいます。 河川から、堤防を越えて水が町に入ってくることを外水氾濫といい、河川担当の管轄 堤防の内側（町側）から出てくる水で町が浸水することを内水氾濫といい、下水担当の管轄 堤防が破堤でもすれば、そこの都市は間違いなく『滅亡』ですから、河川のほうが優先！！ （ちなみに結局、東海豪雨では野並とは別の新川のほうで堤防が決壊してました。） しかし、それに近いような浸水の仕方（土砂がなだれ込まないだけかなりマシですが）をしてしまった 野並地区の被害は全国の水害対策の専門家に衝撃を与えたようです。 …河川も水路としてみて、効率的に内水を排除しようという従来の水害対策は限界が達した… この直後から、名古屋市はかなり積極的に『雨水流出抑制』対策をはじめました。 『流出量をさらに少なくするには、流出係数Cを小さくすれば良い。 要するに、川に流れ込ませずに、地面とかにしみこませればイイじゃん』という考え方。 急速な都市化で何処もかしこもコンクリートやアスファルトだらけで 水がダダ漏れ状態ですから。 …大規模な地下雨水貯留施設の建設。透水性の舗装や雨水浸透マスの設置。さらに 内水氾濫を起こす可能性のある箇所の周辺地域では新築の家には一定面積の貯水施設設置か透水性舗装の義務化の条例まで準備する動きもあるとかないとか… リスクの集中管理ではなく、地域ごとの分散管理へ かなり大規模な変革が必要なみたいです。 さて、判決はどうなるでしょう？（⇒次ページに書きます）
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