土石流イベントの現地観測、流動特性試験および数値モデル

要旨 土砂崩れから発生する土石流は一般的なプロセスであり、高い移動性と衝撃エネルギーのため、山岳地域において深刻な危険をもたらします。本研究では、高水分含有量を伴う急速な後退型土砂崩れによって引き起こされた90,000 m³の土石流イベントの動態と流動特性を調査しました。現地証拠により、最大流深は7～8 mであり、推定最大流量は350～400 m³/sでした。堆積物の証拠と粒径分布から、土石流は流体泥と粒子流の挙動の中間状態にあることが示されました。土石流の材料は、シルト–粘土含有量が最大15パーセントです。細かいマトリックスの流動特性は、ボール測定システムを用いて直接評価されました。体積による堆積物濃度45～63パーセントの2つのサンプルで行った測定では、降伏強度は3.5～577 Pa、粘性は0.6～27.9 Pa・sの値を示しました。現地証拠に基づき、降伏強度は4000 ± 200 Pa、粘性は108～134 Pa・sの範囲で経験的に推定しました。Flo-2Dコードを使用して土石流イベントを再現しました。直接測定と逆分析に基づいて推定された流動特性を用いてモデルを適用しました。これらのモデルの結果は、粗い礫を含む土石流の流動特性は、細かいマトリックスの寄与だけで評価できず、直接的な粒子接触の影響を無視できないことを示しています。大量の粗い礫から構成される土石流では、堆積の範囲を満足に再現するために流動パラメータの逆分析推定が必要です。この場合、逆推定された係数は土石流の流動特性を十分に説明していません。著作権 © 2006 John Wiley & Sons, Ltd.