2010-03マンデチュー中流域・地すべり地形調査報告

メンバー
日本側：檜垣大介(弘前大)・佐藤剛(帝京平成大)・梅村順(日本大)・小森次郎(名大/JICA/DGM)
ブータン側：Tshering Penjore, Phuntsho Norbu (DGM)

調査項目

  • 地形観察 (地すべり地形・崖錐・河成段丘)
  • 地すべり地形簡易測量
  • 土質試験機の設置と教育
  • 地形判読トレーニング

    調査日程
    3/10　衛星写真判読を用いた地すべり地形判読トレーニング 3/11　ティンプーからトンサに移動 3/12　マンデチュー中流域調査 3/13　マンデチュー中流域調査 3/14　トンサからプナカに移動 3/15　プナカゾンの水制工の検討およびGLOF堆積物の調査　 　　　同日中にティンプーに移動 3/16 JICA事務所・地質鉱山局にて調査報告 3/17-23　土質試験研修

    調査報告

    1. 空中写真を用いた地すべり地形判読トレーニング
    現地で観察する地すべり地形の判読を本トレーニングであらかじめ行い，ブータン側研究者に地すべり地形判読技術の移転を実施した．いわゆる地すべり地形とその前兆現象といえる岩盤クリープ地形の抽出を衛星写真判読で行った（図1）．前者の抽出に対するブータン側研究者の理解は進んだ．


    図1　地すべり地形判読トレーニング(クリックすると拡大)

    2. 現地調査
    トレーニングで作成した地すべり地形分布図（図2）と実際の地形との比較を行うことで，地すべり地形分布図の精度を高めるとともに，ブータン側研究者に対するトレーニングを行った．また，複数の地点で地形・地質調査を行った．主な内容は以下の通りである．
    ・調査地には移動体幅が数百mを超える大規模地すべり地形が多数分布する．
    ・移動体上には民家および耕作地が分布する．
    ・地質は花崗岩質の片麻岩・結晶片岩を主とし，前回調査したトンサ下流側と比較すると貫入は少ない．
    ・ジョンダ地区（N 27.36.06 E90.26.56）でマンデチュー本流の河道閉塞（図3）が確認されたため調査を行った．詳細は後述するが，支谷Aから供給された堆積物によって河道が閉塞されたことが明らかとなった．なお，周辺には大規模な線状凹地が分布すること（矢印），および図３に分布する集落が地すべり移動体上に存在することが判明した．
    ・GLOFにともなうプナカゾンの被害を軽減するための対策工についてブータン側研究者にアドバイスを行った．また，低位段丘(L2面)に載る1994年及び中位段丘を構成するそれ以前のGLOF堆積物の観察を実施し，堆積物を対象とした年代測定方法について議論した．


    図2　地すべり地形分布図(クリックすると拡大)


    図3　マンデチュー河道閉塞(クリックすると拡大)

    3. 土質試験
    本プロジェクトで供与した土質試験機の取り付けおよびDGM所有機器類の修理を行った．また，これらの機器を用いて実習を行った．実習で用いた機器は以下の通りである．

  • 比重試験
  • 粒度試験
  • コンシステンシー試験
  • 透水試験
  • 直接せん断試験
  • CBR試験
  • ポイントロード試験

    • 4. ジョンダ地区河道閉塞について
    ジョンダ地区のマンデチューでは，2003年7月29日に左岸支流ジョンダロンチューからの土砂流出によって河道閉塞が発生し，一時的な湖が形成された．これについては地質鉱山局が2003年に調査を実施し，長さ500m，幅130m，水深5mの水域であることを報告している（DGM, 2003）．GLOFに伴ってこの湖が決壊することで流域に与える影響を検討すること，および今後のGLOF発生時に考えられる新たな河道閉塞に関する知見を得るためのケーススタディとして，現地調査を実施した．その結果，以下のことが明らかになった．

    現在の水域は湖や池と言うよりも，流速が緩くなり川面が広くなった河川といった状況であった（図4，写真1〜4）．上流からの流れ込み(流量10〜20t/s)部分と下流側流出部の間の水域面積は約2万平方m．水深は水域を横断した人の浸かり方から判断して平均で50cm程度(写真6)と考えられる．以上から，現在の湛水量は1万立方m程度と推定される．この水量から判断して，GLOFが発生した場合のこの水域の水が下流の被害を増大させる可能性は低い．

    湖岸には，現在の水面から約1.5mと2.5mの高さに平坦面（ごく小規模な河岸段丘）があり，それぞれの面の上には比較的新鮮な砂礫の堆積が認められた(写真2〜４，７)．特に下位の面には流木が含まれる．約15km下流のジザム周辺で見られる2009年5月のサイクロンAilaの洪水による河岸の堆積状況から判断して，下位の面はそれと同じくサイクロンAilaによるものと考えられる．一方，上位の面は地質鉱山局の概要報告書(Ugyen and Lobzang, 2003, A brief report of the formation two lakes at the upstream of Mangdechu)内の写真(河原いっぱいに湛水した状態が写る)から判断して，2003年に形成された湖による堆積地形と考えられる．

    上位の面の分布範囲および現在の水面からの高さから判断して，2003年の形成直後の湖は面積約4万平方m，水深2〜3m，湛水量はおよそ10万立方mと推定される．前出の報告書では面積6.5万平方m，湛水量32.5万立方mとされているが，同報告書が災害直後の調査であり湖岸線の測位および水深の見積が困難であったため，実際よりもやや大きめの数字となったと考えられる．

    湖形成から7年弱で湛水量は約1/5に減少した．これは堤体を構成する砂礫の流失(崩壊？) と堤体の縮小による湖水面の低下，および上流側から湖内への砂礫の埋積を原因としている．

    下流側堤体部分は現在の河床から最大で1.7mであることから，2003年の河道閉塞後から1m弱の低下(堆積した土石流堆積物の流失，再移動)があったと考えられる．ただし，現在は直径数mの岩が安定した状態で堤体部分を構成している（写真８，９）．また，堤体上面(現在の水面から1.5m上)には直径80cmの巨木が流木として残っているが（写真９），周囲の流木や低位段丘面の状況から判断してこれは昨年のサイクロンAilaによる洪水時に堤体を越流する途中で止まった流木と考えられる．その場合，この堤体はサイクロンAilaスケールの洪水流では破堤しない状態であると考えられる．

    河道閉塞のもととなった土石流をもたらした左岸支流ジョンダロンチューには，土石流発生後に根付いた樹木が繁茂しており，河床の礫も安定している（写真10）．このことから，2003年以降，上流からの土砂の流出は起きていないと考えられる．

    カウンターパートへの技術指導として，現地で得られる情報，さらにはそれに基づく河道閉塞から現在までの土砂移動の復元を各自でイメージし，現地を前に議論を行った．また，2台のレーザ測距儀を用い測量指導を行った（写真５）．


    図4　マンデチュー，ジョンダ地点河道閉塞(クリックすると拡大)
    赤破線：河道閉塞による湖水の最大水域
    水色ハッチ：2010年3月12日時点の水域
    粗い黒点ハッチ：河道閉塞をもたらした支流からの土石流堆積物
    細かい黒点ハッチ：河床の蛇行洲を形成する砂礫
    濃灰色：最大水域形成時の湖岸堆積物
    薄灰色：2009年5月サイクロンAilaの洪水による堆積物
    背後の基図は2006年11月7日撮影のALOS PRISM 画像

    以下、写真１〜10まで2010年3月13日撮影


    写真1. 南側から見下ろした湛水域．(クリックすると拡大)
    写真左隅が流出部．河道閉塞直後は上流側（写真奥）の蛇行の右奥まで湛水した．


    写真2. 湛水域上流端を左岸から見る．(クリックすると拡大)
    対岸の白色部分は湛水当時に湖岸に堆積した砂．堆積物の上面は現在の水面から2.5m上位に位置する．流量は目測で10〜20t/秒．


    写真3. 図1の地点No.55から右岸下流側を見る．(クリックすると拡大)


    写真4. 図1の地点No.56から右岸上流側を見る．(クリックすると拡大)
    撮影点の足元には厚さ1m＋の淘汰の良い砂が堆積する．恐らく2003年の湛水時の湖岸の砂．


    写真5. 堤体から上流約100m左岸から上流側を見る．(クリックすると拡大)
    写真左から右に中州が写る．二台の携帯型レーザ測距儀を用い使用方法を説明し，簡易測量を実施した．


    写真6. 湛水域下流部を左岸から右岸へ竹材を背負って横断する労働者．(クリックすると拡大)
    写真手前の礫洲は写真5の中洲．横断部分の最大水深は目測で70cm程度．


    写真7. 堤体から左岸側上流約50mに堆積した砂．(クリックすると拡大)
    サイクロンAilaの洪水時の堆積物と考えられる．水面からの高さは140〜150cm．梅村氏によって土質試験用の試料が採取された．


    写真8. 流出部を右岸側から見る．(クリックすると拡大)
    対岸は2003年以降の湛水により侵食されている．写真右隅に2009年5月のサイクロンによる砂が写る．


    写真9. 堤体部分に載る流木．(クリックすると拡大)
    流木の下底は流出部分の水面から高さ1.5m．


    写真10. 河道閉塞をおこした土石流を排出したジョンダロンチュー（マンデチュー左岸支流）の現況．(クリックすると拡大)
    本流合流部分から120m．背後の植生は2003年の土石流以降に繁茂したもの．