新潟試験所 ●平成10年度に実施した調査・試験・研究の成果概要

積雪地域地すべりにおけるすべり面の応力特性に関する研究

　本研究は、積雪地域の地すべりにおけるすべり面の応力状態及びすべり面粘土の強度特性（クリープ強度、劣化、回復）を明らかにし、積雪地域の地すべり発生機構解明と防止工事計画への反映を目的としている。
　10年度は、1)すべり面における応力状態の調査、2)すべり面に作用する土圧を高精度で観測するための小型土圧計の試作と性能試験、を各々行った。その結果、1)では、従来一定としていたすべり面に作用する垂直土圧が変化することを観測により確認した。また、2)では、実験土槽内において試作した土圧計により土中土圧が、土槽表面に加えた圧力に対して線形関係で計測できることを確認した。

雪崩発生予測の総合評価に関する研究

　本研究は、表層雪崩の発生時期及び規模を予測し、危険度判定を行うことにより雪崩災害を未然に防止することを目的としている。平成７から９年度にかけ地下レーダを用いた弱層探査手法の開発を行い、10年度は海外の雪崩発生予測手法に関する資料の収集整理を行った。この結果、地下レーダを用いた弱層探査により積雪層の境界や地盤面からの反射波を捉えることができ、積雪中の層構造については無掘削で判定することが出来た。また、雪崩発生予測の先進地であるスイスの予測手法と運用実態を調査し、その現状や課題を把握することができた。

雪崩の警戒避難システムに関する調査（雪崩対策施設に関する調査）

　本調査では、雪崩対策施設のうち明確な設計基準が確立されていない鉛直型雪崩予防柵および柵型防護工(減勢工・阻止工)の合理的な設計手法の提示を目標としている。10年度は、鉛直型雪崩予防柵については試験地での雪圧等計測を継続し、また柵型防護工については模型実験による低速度条件下での構造物の効果把握を行った。その結果、鉛直型雪崩予防柵にかかる雪圧荷重分布に年変動があることが確認された。また、模型実験により低速度条件下での構造物の効果と雪崩ピーク時の速度低減率を空隙率別に表した。

雪崩の警戒避難システムに関する調査（雪崩発生危険度予測手法に関する調査）

　既存の統計的手法の改良および表層雪崩の誘因となる弱層の形成・変態過程把握により、雪崩発生危険度予測手法の精度向上を図ることを全体目標とする。
　10年度は対象エリアを絞ることにより雪崩発生の寄与度の高い気象因子の抽出と判別分析により予測式の改良を行った。この結果、外部検証による的中率54から79％を得た。また、弱層の形成条件と強度推定モデル作成のための基礎調査として厳冬期の積雪断面観測および気象観測を試験地にて行った。これにより、弱層形成条件と推移に関する定性的知見を得た。

降雪時における路面凍結等の対策に関する試験調査（その2）

　近年、道路利用者のニーズとして冬期路面の管理水準の高度化が求められ、道路管理者としては雪氷路面対策が重要な課題となっている。本研究では、冬期道路における各種障害要因について分析を行い、効果的・効率的な路面凍結防止対策を提言することを目的としている。
　10年度は、雪氷路面が道路交通に及ぼす影響の実態を把握するために気象、交通および凍結検知装置に基づく路面状況の定点自動観測とすべり測定車による縦すべり摩擦係数、光屈折式塩分濃度計による残留塩分濃度の現地詳細観測を行った。
　その結果、路面状態別の交通量と速度の関係および気象、凍結防止対策と路面状況等の定量的なデータ収集を図ることができた。

雪崩処理技術に関する試験調査

　本試験調査は、雪崩処理技術の効率化及び危険作業の軽減を目指した新処理技術の開発を目的としている。
　10年度は、全国の道路管理機関（市町村は除く）が行っている雪庇処理方法についてアンケート調査し、各処理方法の適応性について整理するとともに、人力処理との比較を行った。また、新しい雪庇切断方法として、高圧ガス噴射型技術について、圧力測定及び雪柱切断試験による雪庇切断性能試験や、高圧ガス噴射装置の車両積載型での利用を想定したときに生じる技術的・法律的な問題等について整理し、実用化の可能性について検討した。

地下水排除工の機能低下防止に関する試験調査

　本試験調査の目的は、地すべり防止工事の中で最も数多く採用されている地下水排除工の機能低下の実態を調査し、その原因を解明するとともに機能低下防止法を提案することである。　
　10年度は、８年度から機能低下の実態解明を目的として新潟県上越地方の地すべり地で実施している、1)集水パイプに付着したスライムの成分分析及び集水パイプから集水された地下水の水質成分分析、2)小型カメラによる集水パイプ内の目詰まり状況観察を継続実施するとともに、新たに、3)鉄細菌のスライム生成に関する室内試験、4)既存資料による地下水排除施設機能低下に関する全国調査、をそれぞれ実施した。
　その結果、1)については、スライムの主成分は酸化第二鉄であることが分かった。また、集水パイプから集水された地下水中の第一鉄イオンの含有量が、１mg/lを越えるとスライムの付着した集水パイプが多くなる傾向が認められた。2)については、集水パイプ孔口のスライム付着量は、パイプ内でのスライム付着量をほぼ表していること等が分かった。3)については、空気中の酸素濃度を低下させることや水中に通電することにより鉄細菌のスライム生成が抑制できることが分かった。4)については、集水パイプの洗浄により集水量は平均約0.6l/min程度増加することが分かった。

雪泥流による土砂移動と砂防計画調査

　積雪期の土砂生産量の定量化およびこれを踏まえた積雪地域における効果的な砂防計画に資することを最終目標とし、本調査においては特に積雪の移動に起因する土砂生産量の定量把握を目的としている。
　10年度は積雪グライドによる斜面侵食量計測および崩壊斜面の特性と植生侵入状況の関係把握を行った。その結果、積雪期の対象斜面における平均侵食量は２から３×10^-3ｍ程度であり、これは非積雪期と同程度の値であった。また、崩壊地の斜面侵食による土砂生産量は、昭和51から57年にかけての新規・拡大崩壊による土砂生産量の約21％に相当した。また、崩壊斜面の特性と植生侵入に関する定性的な知見を得た。　

大所地すべりが砂防構造物に与える影響調査

　本調査は、大所地すべりが本地すべり末端を流下している大所川の砂防構造物に悪影響を与える恐れがあることから、その影響について調査し砂防計画に資することを目的としている。
　本調査による移動杭測量結果から、大所地すべりの移動量は、平成８年11月の排水トンネル完成前後で比較すると、排水トンネルに近接したブロックでは、その効果により移動量が大きく減少したが、大所川に接するブロックでは移動量が同じまたは増加していることが分かった。

地下水排除施設の効果追跡調査及び地下水調査法の検討

　本調査は、赤崎地すべりの地下水流動特性を明らかにすることを目的として、地すべり斜面における地質構造及び地下水流動状況の各調査法の精度を向上させるために二次元比抵抗探査を実施し、二次元比抵抗探査の地すべり調査への適用性について検討するものである。
　本調査では、赤崎地すべり下部斜面において、電極配置法として、1)ポール・ダイポール法、2)等間隔ＣＰＰ法、3)ダイポール・ダイポール法、4)ウェンナー法を取り上げ１本の測線で現地調査を実施し、各電極配置法の探査精度の比較検討を行った。また、その結果をもとに最も探査精度の優れた方法を選び、４本の測線で探査を実施し地下水流動状況について調査検討した。その結果、電極配置法としては、等間隔ＣＰＰ法が最も探査精度の優れた方法であることが分かった。また、地下水流動状況調査結果については、ボーリング調査結果の地質柱状図、地下水検層結果図と２次元比抵抗探査による比抵抗との対応関係を検討し、概略的ではあるが二次元比抵抗探査により地下水流動層が推定できる可能性が示された。