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Rainfall infiltration in tephra and loess layers around a shallow landslide in Izu Oshima island

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  • 伊豆大島の崩壊地周辺のテフラ・レス堆積斜面における雨水浸透過程

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火山体のテフラ・レス堆積斜面において水文観測を行い,地中水の挙動を明らかにした研究は少ない.本研究では,2013年台風26号の豪雨により表層崩壊が生じた伊豆大島のテフラ・レス堆積斜面を対象に,土層の物理特性の測定や圧力水頭観測に基づき,雨水浸透過程を検討した. 調査地は御神火スカイラインの道路に沿う斜面(標高 450 m付近)の表層崩壊源頭部に位置する.滑落崖での観察から,土層が黒色のスコリアと黄褐色のレスの互層により構成されることを確認した.この崩壊地のすべり面深度は55~80 cmであり場所により異なるが,いずれもY1.0スコリア層下部に位置していた.スコリア層の透水係数はおよそ 10-3 cm/sであり,砂が約7割を占め,保水性が低かった.レス層の透水係数はおよそ10-5 cm/sであり,シルト・粘土が約5割を占め,保水性が高かった. 滑落崖から斜面上方の非崩壊斜面2地点(nest A・B)にテンシオメーター(深さ25, 55, 85, 115 cm)を2014年2月に設置し圧力水頭を観測した.観測期間中最大となる総降水量255.0 mmの降雨イベント(2014年10月5~6日)において,降雨ピーク直後にnest Aの深さ85 cmの圧力水頭が+0.98 kPa,深さ115 cmの圧力水頭が+3.27 kPaまで上昇し,飽和側方流が発生した.他の降雨イベントでも,すべり面直下のレス層内あるいはレス層上のスコリア層内において正の圧力水頭が観測された. 2013年台風26号の降水量は824 mmに達しており,崩壊時の飽和側方流は観測結果より浅部まで達したと予想される.透水・難透水の互層構造を有する火山体斜面の土層では,難透水層上の飽和側方流が間隙水圧の上昇を引き起こし,表層崩壊の引き金となると考えられる.

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