熱海土石流の真因「パイピング現象」とは?盛り土崩壊のメカニズムをCBCテレビ『チャント!』で専門家が解説!

熱海土石流の真因「パイピング現象」とは?盛り土崩壊のメカニズムをCBC『チャント!』が徹底解説

2021年7月、静岡県熱海市伊豆山を襲った大規模な土石流災害。

あの衝撃的な映像を覚えている方も多いでしょう。

家々を飲み込み、多くの犠牲者を出した災害の背景には、不適切な「盛り土」の存在が指摘されました。

なぜ、積み上げられた土が一瞬にして牙を剥いたのでしょうか?

CBCテレビの報道番組「チャント!」では、その背後に潜む恐ろしい自然現象「パイピング現象」について、地盤工学の権威による解説とともに報じました。

目次

盛り土が「排水システム」を塞ぐ蓋に

静岡県熱海市で起きた土石流災害で、被害を大きくさせた要因として指摘されているのが、大量の盛り土

静岡県熱海市で起きた土石流災害で、被害を大きくさせたと指摘される「盛り土」
静岡県熱海市で起きた土石流災害で、被害を大きくさせたと指摘される「盛り土」

地盤工学を専門とする名古屋工業大学の松岡元名誉教授は、現場の地形的要因を指摘します。

地盤工学を専門とする名古屋工業大学の松岡元名誉教授は、CBCテレビで現場の地形的要因を指摘。

本来、自然の谷筋には、雨水が土の中を通って表面へ逃げる「水みち」という天然の排水システムが存在します。

本来、自然の谷筋には、雨水が土の中を通って表面へ逃げる「水みち」という天然の排水システムが存在します。

しかし、そこに人工的な盛り土がなされると、盛り土がその出口を塞ぐ「蓋」のような役割を果たしてしまいます。

発生現場と山の上部には大きな高低差があり、これが盛り土の底部に凄まじい「水圧」を生じさせる原因となりました。

そこに人工的な盛り土がなされると、盛り土がその出口を塞ぐ「蓋」のような役割を果たしてしまいます。また、大きな高低差が盛り土の底部に凄まじい「水圧」を生じさせる原因となりました。

実験で判明した「パイピング現象」の恐怖

水圧の方が大きくなって、ドーンと盛り土を噴き上げ、パイピング現象が起こった

その盛り土が土石流になった原因として、「パイピング現象」という自然現象が考えられています。

一体どんなものなんでしょうか。

番組では、砂と水槽を使った実験でそのメカニズムを再現しています。

砂を敷いた水槽の真ん中を板で仕切り、左側を山に見立てて、雨が降り続いた想定で水位を上げていく。

ある時点で、砂の中にパイプ状の水みちができて、下流に見立てた右側に一気に砂を噴き上げます。

砂を敷いた水槽の真ん中を板で仕切り、左側を山に見立てて、雨が降り続いた想定で水位を上げていく。
ある時点で、砂の中にパイプ状の水みちができて、下流に見立てた右側に一気に砂を噴き上げます。

さらに分かりやすく、水に色をつけて実験しました。

左側の水圧が高くなった方から右側に向かって、水が砂の中でどんな経路を通って噴き出すかがよく分かります。

水位差が大きくなると砂は浮いて、一気に崩れて穴が開きます。

まとめるとこのように言えます。

  1. 水圧の上昇: 大雨によって盛り土の背後に水が溜まり続ける。
  2. 限界突破: 今までは盛り土の重さ(抵抗)が勝っていたが、ある瞬間、水圧がそれを上回る。
  3. 噴き出し: 土の中にパイプ状の水の通り道ができ、内側からドーンと土砂を噴き上げる。

これが「パイピング現象」です。

松岡教授は、

松岡元名誉教授

「単に土が崩れたのではない。水圧で一気に押し出されたからこそ、あのような激しい勢いになった」

と分析しています。

土石流を防ぐために必要だった「3つの対策」

この悲劇を未然に防ぐ手立てはなかったのでしょうか。

専門家は、盛り土を造成する際に、自然の摂理に抗わない以下の施工が重要だったと指摘します。

  • 砕石(さいせき)の活用:
    • 砕いた石を入れた土のうを敷き詰めることで、水の通り道を確保する。
  • 水抜き穴の設置:
    • 盛り土内部の圧力を逃がすための排水管を適正に配置する。
  • 擁壁(ようへき)の構築:
    • 盛り土が崩れないよう、砕石を裏込め材とする擁壁でしっかり支える。
松岡元名誉教授

「自然のその絶妙な循環・排水システムを冒すようなことを人間はやってしまう大自然を怒らせることの恐ろしさ。

ぜひ繰り返さないようにしたい。」

まとめ:今、私たちにできること

熱海の教訓は、「見えないリスク」への警戒です。

何も整備されていない盛り土は、東海3県を含め全国各地に存在します。

大雨の際、自分の住む地域の盛り土がどうなっているのか。

自治体による「盛り土の総点検」を急ぐとともに、私たち一人ひとりが地形のリスクに関心を持つことが、次の犠牲を防ぐ第一歩となります。

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