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砂防工事における安全対策のポイント

第2回/砂防工事における安全対策について②

2013/02/21

回、過去の土石流災害を踏まえた砂防工事における安全対策の取り組みの概要を関係図書や規定などをもとにご紹介しました。今回は、安全対策を考えるに当たり、まず理解しておくべきこととして、現場の安全を脅かす「土石流」の特徴についてご紹介します。

どのような現象か

土石流とは、大雨や融雪などに伴い、山腹や渓床を構成する土砂や石礫の一部が水と一体となり、一気に下流へ流下する現象をいいます。
流れの速さは規模によって異なりますが、時速20~40kmという自動車並みのスピードで流れ下り、一瞬のうちに下流の人家などに到達します。
特に、流れの先頭部に大きな石礫が集中することが特徴であり、時には数メートルにも及ぶ巨石が激しくぶつかり合いながら流れ下る状況も確認されています。単なる水と土砂が混合して流れる流体と比べて非常に大きなエネルギーを有することから、人家などの建造物や橋梁などの構造物が跡形もなくなるほどの被害がたびたび見られます。
また、大量の流木を伴うことも多く、土石とともに壊滅的な被害をもたらしています。

どこで・どのように発生するのか

これまでの調査・研究から、以下のようなことが分かっています。
発生場所としては、渓床の勾配が15度以上の場所で発生することが多く、降雨や融雪、地震などに伴い、次の3つの形態で発生すると考えられています。

1)
山腹や渓流沿いの斜面が崩壊し、崩落した土砂が流水と一体化して土石流となる
2)
流水が流下する中で、渓床に堆積している土砂を巻き込んで発達して土石流となる
3)
山腹や渓流沿いの斜面が崩壊し、崩落した土砂が渓流をせき止めて河道閉塞(天然ダム)を形成し、これが崩壊・決壊することで土石流となる(渓床の勾配が15度以下でも発生する可能性があります)

発生した土石流は、渓床の勾配が10度を下回ると堆積がはじまり、概ね3度の地点で停止することが多いですが、地質や流水の量によっては、より緩い勾配の地点まで到達することもあります。
聴き取り調査では、発生に先立ち、山鳴りや地鳴りなどの異常な音、流水の急激な増加や減少、濁りの発生などの前触れのような現象が確認されたとの報告もあります。(これらの現象が土石流発生前に必ず確認されるものではないことにご注意下さい)
土石流の発生原因の大半を占める降雨でみると、時間雨量で20ミリ程度、連続雨量で100ミリ程度を超えると発生しやすいといわれますが、目に見えない地中の状況も含め、様々な要因が複雑に関係していることもあり、より少ない雨量でも発生している例も見られます。
このような「土石流」の特徴から、安全対策を考える上での基本的なポイントが見えてきます。

安全対策の基本的なポイント

まずは、事前の取り組みとして、現場を含む流域の状況、特に土石流の発生源となる上流域の状況を知ることが必要となります。地形や地質、崩壊の分布状況や過去の土石流などの発生状況などが重要な情報となると思われます。
このような情報は、自ら点検・調査することにより得られるほか、発注者からも提供を受けることができます。
また、工事中の取り組みとしては、降雨をはじめとする気象に関する情報の入手・分析や、土石流や土石流の発生につながる崩壊などを早期に把握するための監視員やセンサー等の機器類による監視、工事の中断・再開基準や再開に当たっての確認事項の設定、いざという時の避難経路の確保、研修やミーティング、避難訓練などを通じた作業員の安全教育の徹底などが挙げられます。

次回以降、受注者・発注者による具体的な取り組みの例をご紹介していきたいと考えています。

監修・文

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