都市堤防の決壊防止対策

セメント改良土柱列壁による堤防決壊防止工法

都市堤防は、近々に決壊する。

 

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このホームページは、都市の堤防決壊について堤防の歴史、要因、現状、対策を紹介します。

 

 

堤防とはなんだ!堤防は、なぜ決壊する!堤防の現状!| 決壊せない為に!

(堤防の歴史)   (堤防決壊の要因) (現状の施策) (堤防決壊防止対策)

決壊させない為に !

(耐越水対策)

 現況写真  1 !|   現況写真  2 !|  現況写真  3 !

(淀 川 右 岸)    (淀 川 左 岸)      (大和川右岸)

 論  文  1 !|   論  文  2 !|   論 文  3 !

 (投 稿 用)   (技術士近畿支部便り掲載) (技術士第36回全国大会投稿)

 論  文  4 !

(日刊工業新聞投稿)

 

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                        峰  五郎

                   技術士(建設/総合技術監理部門)

 

はじめに

(赤字更新部)

堤防内部強化工法を提案したこのホームページを始めてから18年になります。

2024年6月27日に大阪府狭山市にある狭山池博物館へ見学に行きました。狭山池は、1400年前に日本で初めてのダム式貯水池です。私は、どのようにして決壊しにくい堤を築造したか興味がありました。館内には、巨大な堤の断面を丸ごと移築展示されています。ポリエチレングリコールを使って保存処理がされており、土の粒度試験、成分試験結果が表示されていない為、想定するしかありませんが粘性土で築造されているように見えました。断面には、敷葉工法(葉のついた小枝を敷き並べて土を積む工法)が使われたのが分かり、敷葉工法は、古代中国で生まれ朝鮮半島を経て日本に伝えられました。目的は、盛り土の滑りと崩れを防ぐ工法で調査途中にあざやかな緑色の葉を残す多数の小枝が現れた。と説明表示されています。砂質土を堤体に使用した場合、土の圧縮強度を最大近くにする単位体積水量の範囲が大きく、土の含水量の管理が容易い。しかし透水性が高く、敷葉工法で使用すると小枝、葉が腐食して透水により水みちを形成し、パイピング、ボイリングの危険性が生じます。粘性土を使用した場合は、土の圧縮強度を最大近くにする単位体積水量の範囲が小さく、土の含水量の管理が難しい。粘性土は、含水量が工事中に降雨などで多くなると、少なくする方法が難しく、天日、曝気による乾燥には時間と手間が必要になります。含水量が多いままで盛土を継続すると上に盛った土の重量で透水性の小さな粘性土の内部に含まれた水に過剰水圧が発生して内部破壊(過圧密状態)を起こし、盛土が不安定化して地滑り、崩壊が発生します。粘性土における敷葉工法は、ドレーン効果と法面崩壊防止効果があると考えられます。また、盛土時に降雨による含水量の増加を防止する為に、堤体横断方向に中央を高くして排水勾配を確保し、たこ槌、土羽板などで整地、転圧し、降雨後に盛土表面の泥土化を防止する為にも帯状に敷葉を行い、平面積を広くして作業性の高い盛土を行い、全体を踏み固めたものと考えられます。同時代には、中国、朝鮮から屋根、外壁に使う漆喰(石灰石や貝殻を焼いて粉にして、のりやスサを加えて水で練ったもの)や須恵器の製造技術が伝わり、狭山池周辺から多くの須恵器窯跡が発掘されていることから周囲には良質の粘性土があり、須恵器窯を使って石灰石や貝殻を焼いて粉にして造った良質の生石灰(現在のセメントの主原料)を遮水性の高い須恵器瓿・壺に貯蔵して、狭山池博物館の発掘資料にある「あざやかな緑色の葉を残す多数の小枝が現れた」からも堤体に粘性土を使用し、敷葉上下層の含水量を下げる為にも吸水性が高く、吸水して固化し、敷葉腐食防止の為にもアルカリ性の強い生石灰を撒き、大雨や長雨、作業員の踏み込みによって生じた泥土処理、砂質土が土採取場所より出た場合の遮水処理の為にも生石灰を撒いたり、混ぜたりして強い堤体を築造したものと考えられます。

すなわち、狭山池の堤は、1400年前であるのに土の弱さを知り、その時代の最新技術、材料、器具を使用して補強しています。現在の日本の河川堤防技術は、どうですか。

 

 日本の河川堤防の最新技術は、「河川土工マニュアル」2009年4月改訂版―国土技術研究センターの抜粋から。

 

“第1章 総説

第1.1節       河川土工の基本概念

 堤防は洪水や高潮などの河川流水のはん濫を防ぎ、人命や財産を守る極めて重要な施設である。・・・・・河川堤防は計画高水位以下の流水の通常の作用に対して安全であるように設置されているが、自然現象である洪水時には予想しえない現象が発生することもあり、必ずしも絶対的な安全性を有するものではない。・・・・・土堤を原則とした堤防では、完成された堤防が安全かつ十分に機能するかどうかは土工の出来に左右されるといっても過言ではない。・・・・・取扱う材料が地域的条件・気象条件などによっても異なり、また、時間の経過によっても質を変えることを意味しており、その河川において一貫した安全性の確保を困難なものとしているわけである。・・・・・河川土工に携わる技術者は、常に現場の状況に応じた的確な対応を要求されるということであり、次に示す河川土工の共通する課題を十分に理解・認識しておく必要がある。

@   河川堤防は河川水から堤内地を守る構造物であり、・・・・・できるだけ均質性を確保し、相対的弱点箇所が一部に集中しないように心掛けることが大切である。・・・・・基礎地盤にはどう対処すべきかを検討しておく必要がある。

A  土は地域的な変化に富むことが多い材料であり、また、土質特性は気象の影響を大きく受ける。・・・・工事に関係する技術者の経験と判断に対する依存度が高い。

B  土質構造物の安定性は調査・試験によって定量的に評価しうる度合いが比較的低い。すなわち、土質の変化、バラツキなどを含めた土質力学の理論解明が完全でない現段階では、他の建設資材に比べ実績・経験を加味して評価しなければならない度合いが高い。

C  現在での河川工事では、すでに構築されている既設堤を拡築する工事の頻度高くなっている。・・・・・

D  土構造物の設計では経験的技術が重視されるが、・・・・・堤防の設計・施工にあたっては土質力学上未解明の点は多々あるものの、最大限の努力を払って堤防の品質向上に力を注ぐべきである。

第1.2節       マニュアルの適用

「河川土工マニュアル」は「建設省河川砂防技術基準(案)」の内、堤防を主体とした設計論および河川土工の

部分を補完することを目的としたもので、実際の河川工事に携わる技術者が工事の進捗に応じた各段階で最も適切な技術的判断を下すときの助けとなる資料となるように作成したものである。・・・・・

第2章 河川土工のための調査

・・・・・

第2.3節 既設堤防調査

2.3.1 概説

 堤防拡築の計画・設計・施工にあたっては、基礎地盤や堤体材料とあわせ、既設堤防の土質分布等の諸性状の把握が極めて重要である。既設堤防は過去の長い治水工事の歴史の中でできた構造物であり、堤体の土質や締固めの程度などは種々雑多である。また、場所によって使用する堤体材料が異なるため、堤防全体としての安定性には相当ばらつきがあるものと考えられる。・・・・・

第3章 河川土工の設計

第3.1節 堤防設計の基本

2)堤防の基礎が特殊な地盤

 特殊な地盤とは軟弱地盤と透水性地盤であり、前者では圧密沈下や基礎地盤の破壊の問題が生じ、後者では堤体漏水やガマの発生あるいは裏のりでのすべりの発生が問題となる。・・・・・

 軟弱地盤上に築堤や拡築を行う際には、盛土の沈下が生じたり、安定性を失ってすべり破壊を生じる恐れがある。そのため、事前に充分な検討を行うものとする。・・・・・

 透水性地盤は砂や砂礫等の透水性の地盤が堤防の横断方向に対して連続する地盤であり、漏水やパイピングの発生が懸念される。また、すでに述べたように、堤内側に難透水性地盤が分布するような透水地盤では、高水にともなう浸透水が排水されにくいために湿潤面が上昇しやすく、堤体が不安定化する恐れがある。以上のことから、透水層が均一に分布する透水性地盤では、基礎地盤について、漏水、パイピング、クイックサンド等を検討する。・・・・・

3.1.3 堤体材料の選定

・・・・・

                                                                           

2)堤体材料の評価

河川堤防の堤体材料としては、在来から多種多様のものが用いられてきている。これは、多量の土を必要とするために経済性や施工性を重視し、材料を現場近くに求めたこと、またあわせて河道の流下能力の増大を図ったことから、主として河道掘削で発生した土を利用することが多かったためである。・・・・・

 河川堤防に用いる土質材料は、次に示すような条件を満たしているのが望ましい。

@   高い密度を与える粒度分布であり、かつせん断強度が大ですべてに対する安定性があること。

A   できるだけ不透水であること。・・・・・

B   ・・・・・圧縮変形や膨張性がないものであること。

C   施工性がよく、特に締固めが容易であること。

D   浸水、乾燥などの環境変化に対して、のりすべりやクラックなどが生じにくく安定であること。

E   有害な有機物および水に溶解する成分を含まないこと。

・・・・・

3)評価の低い材料を用いる場合の対策

 ・・・・・

@   他の土質との混合:・・・・・

A   乾燥によって含水比低下:・・・・・

B   添加剤による土質改良:石灰系、セメント系などの改良剤を添加して土質改良を行う。

・・・・・

3.1.4 締固め土の規定

1) 締固めの意義

 土は締固めて密度を高めると一般に土の諸性質は向上し、圧縮性、強度特性、透水性などの工学的特性は改善されるのが普通である。また、よく締固められた土ほど外力に対して安定性(恒久性)が向上する。土の締固められた状態は土質および含水比状態によって大きく変化することはもちろんであるが、締固めエネルギーおよびその締固め方法によっても大きく左右される。特定の締固め方法ならびに締固めエネルギーによって土を締固めた時、土粒子間隙を最小(すなわち乾燥密度を最大)にする含水比をその締固め条件における最適含水比といい、これに対応する乾燥密度を最大乾燥密度という。最適含水比、最大乾燥密度に締固められた土は、・・・・・締固めた後に水の浸潤を受けても、吸水する余地が僅かであり、水浸による性質の変化が微小である特色がある。・・・・・締固め時の含水比の範囲を規定することによってはじめて乾燥密度が意味をもってくるのである。・・・・・ここに細粒土の締固め度規定に空気間隙率あるいは飽和度が採用されている意義がある。

・・・・・

第3.2節 軟弱地盤対策

3.2.1 設計の手順

 一般に河川の中下流部は、沖積層のシルト、粘土、砂質土等の細粒土が分布し、しかも多くは含水比が高く、地下水位の浅い軟弱地盤を構成する。・・・・・

3.2.5  軟弱地盤における対策工法

1) 概説

 軟弱地盤において河川堤防を構築する場合には、地盤のすべり破壊や沈下等が問題となり、・・・・・

4) 対策工法の概要

堤防における軟弱地盤対策工法は、道路盛土の対策工のように多種多様の工法は採用されず、一般的には押え盛土工法や緩速載荷工法が主体である。特に、サンドドレーン工法などの圧密促進工法はほとんど採用されていないのが現状で、これは堤防の止水性に問題が生ずるような工法は採用しにくいということに起因するものである。・・・・・

(1)表層処理工

 表層処理工法には、表面排水工法、サンドマット工法、施設材工法および表層混合処理工法があり、地表面が極めて軟弱な場合、トロフィカビリティの確保を主目的として採用され、同時に盛土荷重を均等に地盤に分布させることの効果をもつ。・・・・・

(2) 置換工法

 この工法は、軟弱層が浅く薄い場合にその全層または一部を良質材料で置換するもので、・・・・・

(3) 押え盛土工法

 押え盛土工法は、すべり出そうとする堤体本体に対して対重としての機能を持たせた盛土を隣接して施工し、すべり破壊に対して対処する方法である。・・・・・

(4) 盛土補強工法

 盛土補強工法は、盛土中にジオテキスタイル等の補強材を敷設し、・・・・・補強材を盛土と一体化させ、地盤の側方流動を防止し、さらにすべり破壊を抑制する工法である。・・・・・

(5) 緩速載荷工法

 この工法は直接的に地盤の改良を図るものではないが、軟弱な粘土地盤は築堤荷重により圧密が進行すると強度が増加することを利用して、築堤の全期間を通じてすべり破壊に対する安全率が所定の値以上であるように徐々にまたは段階的に堤体を築造するものである。・・・・・

(6) 載荷重工法

 載荷重工法は、あらかじめ軟弱地盤の圧密沈下を促進させるとともに強度増加を図る工法である。圧密沈下を促進させる方法によって、盛土載荷重工法、大気圧載荷工法、地下水位低下工法があるが、河川土工では盛土載荷重工法を採用するのが一般的である。・・・・・

(7) バーチカルドレーン工法

 この工法は、軟弱層中に排水路としてのドレーンを垂直に設けて軟弱層の圧密速度関係する排水距離を短くし、圧密時間を早めて圧密にともなう軟弱層の強度増加および時間の短縮を図るものである。・・・・・

(8)サンドコンパクションパイル工法

 この工法は、衝撃あるいは振動荷重により砂を地盤内に圧入して強固な砂グイを作ることにより地盤の強度を増加させるものである。・・・・・・

(9) 固結工法

 固結工法には、セメントや石灰等を原位置の軟弱土と強制的に攪拌、混合する深層混合処理工法、地盤中に生石灰パイルを打設してその脱水、固結作用で地盤改良する石灰パイル工法、あるいは地盤中に薬液を注入する薬液注入工法などがある。・・・・・

10)構造物工法

 河川堤防で用いられている構造物工法としては、盛土の側方の地盤に矢板を打設して、堤防のすべり破壊を防止し、地盤の側方変位を減じて盛土の安定を図る矢板工法が主に用いられている。・・・・・

 

第3.3節 透水に対する安全性

 河川堤防の浸透による被害は、降雨および河川水の浸透により堤体内浸透水が上昇することによるすべり破壊(浸潤破壊)、および透水性地盤の浸透圧の上昇によるパイピング破壊(浸透破壊)が主なものである。・・・・・

 

第3.4節 堤防の拡築

3.4.1 基本方針

 拡築堤防においても、「河川管理施設等構造令」および各河川の堤防断面にもとづき、計画高水流量が変わらない限り基本的には断面形状は変更しないことを原則とするが、「河川堤防設計指針」によって安全度を検討した結果、安全度に問題がある場合は、堤防断面を拡大させることもある。既設の堤防は、すでに述べたように過去の長い治水工事の歴史の中で築造された構造物であって、堤体材料は現地発生土を利用したものが多く、質的な検討が十分なされているわけではない。また施工方法も、人力による築堤、汽関車によるまき出し、ブルドーザ施工など時代とともに変化してきており、締固め度についてもバラツキが大きく、施工の良否が認められる。さらに、基礎地盤も軟弱地盤、透水性地盤などさまざまであり、既設堤防の安全性には全体として相当のバラツキがあるのが実状であろう。したがって、安全生検討にあたっては工事記録、既設堤防の施工履歴、土質状況および災害記録等の資料調査、ならびに既設堤防と既設地盤の土質調査を行い、かつ両者の堤防機能上からの評価にもとづき良否の判定を行う必要がある。・・・・・     “    以上

 

 1400年前の築堤技術は、重機械、ふるい分け試験、含水試験、密度試験等試験による品質管理のない以外、堤を強くする技術の基本は同じである。現在の堤防は、大部分が品質管理の十分でない古い堤防の上に嵩上げされている。古い部分の堤体は、土質のバラツキがあり、改良はされていない。基礎地盤も遮水用の鋼矢板を打設した程度である。越流する洪水に対して莫大な費用を掛けたスーパー堤防以外は、瞬く間に根元より決壊します。長さのある堤防は、1カ所決壊すれば瞬く間に堤内は水没します。決壊すれば流速が増し、上流河床が洗掘され堤内に流入します。現在もこのマニュアルに記されたように、「土は複雑で性状がまだ解明されていないから技術者の技量に頼る。」のではなく、このホームページで提案している工法で基礎地盤の透水性、軟弱性、沈下、堤体の透水性、洪水に対する浸食耐強度、自立強度、水中施工時の材料不分離性など要求するものを管理できるセメントを主体とした改良土による壁を造るべきではないですか。

 

2019年10月の台風19号豪雨災害は、11月14日において93人死亡、3人不明、71河川140か所決壊、8万棟余りで住宅被害が発生しました。河川堤防決壊の内容は、国が管理する7つの河川の12か所、県が管理する67の河川の128か所です。

現在、国は、「国土強靭化」をうたっていますが内容は次の通りです。

 

“全国の河川における堤防決壊時の危険性に関する緊急対策

概 要:2018年7月豪雨を踏まえ、バックウォーター現象等により氾濫した場合の湛水深等の 緊急点検を行い、甚大な人命被害等が生じる恐れのある区間を有する河川約120河川について、合流部等の堤防強化対策や堤防かさ上げ等の緊急対策を実施する。

府省庁名:国土交通省

堤防強化対策の例(ドレーン工)

湛水深が深く、浸水想定区域の家屋数が 一定以上ある箇所又は、重要施設がある箇所

洪水時に堤防に浸透した河川水や 雨水を排水することで堤防決壊を防止する対策

内 容:堤防決壊を防止又は決壊までの時間を引き延ばす堤防の強化対策やかさ上げ等を実施

達成目標:堤防決壊が発生した場合に湛水深が深く、特に 多数の人命被害等が生じる恐れのある区間において、堤防強化対策等を概成

 

全国の河川における洪水時の危険性に関する緊急対策(河道等)

概 要:2018年7月を踏まえ、樹木繁茂・土砂堆積及び橋梁等による洪水氾濫の危険箇所等の緊急点検を行い、流下阻害や局所洗掘等によって、洪水氾濫による著しい被害が生ずる等の河川2,340河川について、樹木伐採・掘削及び橋梁架替等の緊急対策を実施する。 府省庁名:国土交通省

箇 所:@国:約140河川 A都道府県等:約2,200河川

期 間:2020年度まで

実施主体:国、都道府県 等の河川管理者

内 容:樹木伐採・掘削等を行うことで、近年の主要洪水等に 対して氾濫を防止

達成目標:氾濫による危険性が特に高い等の区間において、 樹木・ 堆積土砂等に起因した氾濫の危険性を概ね 解消

洪水氾濫等に対応した樹木伐採・掘削等を実施

 

全国の河川における洪水時の危険性に関する緊急対策(堤防)河川

堤防裏法尻をブロック等で補強

対策イメージ

法尻補強の事例(久慈川)

概 要:2018年7月豪雨を踏まえ、河川の氾濫の危険性や避難の困難度等の緊急点検を 行い、洪水氾濫した場合に逃げ遅れの危険性が高い河川約160河川について、越水による決壊までの時間を引き延ばす対策等の緊急対策を実施する。

府省庁名:国土交通省

高齢者等の移動困難者が多いなど、堤防決壊が発生した場合に逃げ遅れ等による人命の危険度が高い地域等

 

ダムの洪水調節機能の改善

全国の河川における洪水時の危険性に関する緊急対策(ダム)河川

概 要:2018年7月豪雨を踏まえ、大雨が甚大かつ長時間継続した場合を念頭に、ダムの洪水調節機能について緊急点検を行ったところ、緊急的・集中的にダムの洪水調節機能を維持・確保するうえで、土砂流入対策が必要となるダム、操作改善のために改良が必要なダム、ダムの操作規則 の改善のために下流の改修が必要なダムの計約30ダムについて、ダムの洪水調節機能を維持・ 確保するための緊急対策を実施する。

 府省庁名:国土交通省“ 

 

国以外の団体が推薦している耐越水堤防は、川から越水があっても堤防が洗堀されないように川裏法面を連接ブロックと遮水シートで保護する工法です。

 

現在、ほとんどの堤防は、河川の氾濫原に位置します。侵食、堆積、蛇行を繰り返した堤防の基礎地盤は、伏流水が存在し、縦横に地質が変化しています。堤体は、昔より洪水のたびに嵩上げを繰り返し、ほとんどが管理された状態で施工されていません。近くの土砂を盛っただけです。

土の強度、透水係数は、飽和した土と不飽和の土を比べると飽和土の強度が著しく弱くなり、透水係数が大きくなります。強度は、シルトで飽和度40〜60%と100%を比較すると1/3程度となる。透水係数は、土の飽和度60%と100%を比較すると約5倍です。

土砂の弱点は、シルト、砂を含み粒子間の結合力が弱いため水圧、水力、衝撃等で内部破壊して流動化、液状化することです。

 

ドレーンでの堤体排水は、経年の降雨、増水でドレーンへの水みちを発達させます。越水に近い状態では、伏流水の流れる基礎地盤からの通水も含めてまたたくまに堤体が飽和状態になります。「蟻の穴から堤も崩れる」(わずかな油断や不注意が大事を招くことのたとえ)延長の長い堤防の地中の管理ができますか。長雨では、表面からの浸透で堤体内の飽和度が高くなっていることも考慮する必要があります。嵩上げを繰り返した現在の堤防は、川裏側に擁壁、石積、境界に接して民家、生活道路が至る所にあります。

工事用地、移設、買収の期間、費用をどう考えているのでしょう。ドレーンによる堤防強化は、堤体が飽和状態にならない短期集中豪雨にしか通用しません。基礎地盤からのパイピング、ボイリング、越水には、何の役にも立ちません。

 

堤防裏法尻補強ブロックは、数十分の時間稼ぎです国土強靭化とは言えません。

ダムは、線状降水帯が停滞して満水に近い状態になった場合、上流に降った雨量以上に放水する必要があります。大量の降雨によってダム上流に土石流、深層崩壊等が発生するとダム放流口からの放流が間に合わず越水によるダム崩壊の危険が発生するからです。ダムへの防災は、想定内でしか期待できません、逆効果も発生ます。また、ダムを新設する場合、ダム上流地盤がしっかりして大規模な土石流、地山崩壊の危険性の少ない場所はなくなっています。莫大な地山調査費、対策費をダム工事費に含めずに着工するから何十倍もの完成工事費となるのです。最近完成したダムの費用対効果を検証すべきです。

河川内の樹木の伐採管理の必要性は、当ホームページを開設した時点で記しています。河床の掘削も記しています。しかし、堤防基礎地盤の軟弱な場所では、河床掘削により阪神・淡路大震災で淀川堤防が陥没したように液状化、軟弱地盤が河川側に横移動(ヒービング)します。

 

 耐越水堤防は、川裏法面に遮水シートを張り、連接ブロックで押さえるようになっていますが、遮水シートは、川表法面からの雨水による浸透水を遮断して堤体が飽和状態になって軟弱化します。越流時には、シートに上方向の浮力が働き、連接ブロックを移動させます。火事、子供のいたずら、連接ブロックの移動、施工不良等でシートが損傷すると越水による堤体土砂の吸出しを受けます。基礎地盤からのパイピング、ボイリングで流動化した土砂は、瞬く間に越流により洗堀され、連接ブロック及び堤体が崩壊します。ドレーン工法よりも裏法面勾配を緩くするこの工法は、用地買収、民家移設、道路移設をどう考えているのでしょうか。1m当たり100〜200万円で短期間に耐越水堤防が出来ると記されていますが、そんなはずがないと考えます。

 

 要するに、現在のほとんどの堤防が水に弱い土砂で出来ていることが問題なのです。いくら堤防表面を補強しても堤体が流動化しては、堤防決壊を防げません。堤体の芯部及び基礎地盤部を不分離材を加えたセメント混合土砂での強度を持った、水に強い、遮水性のある柱列壁に置き換えることが必要なのです。

 2020年1月9日日本経済新聞に“都市部の水害対策強化、政府方針 荒川など31事業に予算 人口と経済活動が集中する三大都市圏や地方都市の水害対策を強化するため、政府は荒川の調節池や淀川の高規格堤防(スーパー堤防)など重点的に進める31事業を「治水リーディングプロジェクト」と位置付け、2019年度補正から予算を優先配分していく方針決めた。政府は18年の西日本豪雨を教訓に国土強靱化3カ年計画を推進。昨年の台風災害を踏まえ19年度補正と20年度当初の予算案にも多くの対策を盛り込んだが、財源の節約や施工業者の不足で一挙に進められないため、重点を明確にする。・・・市街地や企業の防災効果が大きい事業を選んだといい、国土交通省は通常国会での予算審議に向け「必要額を確保して工事を確実に進め、できるだけ早く効果を発揮できるようにしたい」としている。三大都市圏の主な事業は、埼玉県での荒川調節池の整備や名古屋市街の浸水対策、大阪市の淀川スーパー堤防建設など。地方では岩手県の北上川や熊本県の白川でダムのかさ上げや新設を行う。・・・  スーパー堤防は、今までの進捗状況から完成まで何百年かかり、建物の解体又は移設、道路の移設、新たに盛土する部分の地盤沈下、流動化(ヒービングにより周囲の地盤が隆起する)、周囲地盤の共下がり、液状化(地震時)に対する地盤処理で1m当たり2千〜8千万円掛かり、一部の地主が盛土した後の土地評価で大きな利益を得る、等で中止したのではなかったのですか。全体が完成しないと未完成部が弱点となり、防災効果がないことを解っていないのですか。国民の税金を湯水と思っていませんか。事業ごとにAIによる長期・短期の費用対効果を算出する評価システムが必要ではありませんか。会計検査院、土木研究センターのイノベーションが必要ではないですか。

2015年9月10日に鬼怒川堤防決壊が発生しました。

 9月14日には、ABCテレビのNキャスト「大雨被害関西の堤防危険性?」、カンテレのワンダーで「堤防決壊の恐ろしさ淀川は本当に大丈夫?」で堤防決壊による災害の大きさ予想が放送されました。

 対策として土砂で築造された堤防は、スーパー堤防以外に防ぎ様がない。いかに「避難するか。」であると結論づけています。

 スーパー堤防は、地主、既設建物主との調整、既設建物解体、移設、地盤改良、盛土等で堤防1m当たり今後3〜8千万円、完成に数百年が必要であると言われています。未施工部分は、弱点となります。

 国、大学、研究機関は、予算も補助金もなく堤防内部強化の研究を行おうとしていません。上記テレビ番組内容の中で示されたわかりきった堤防決壊実験を行った程度です。どのようにすれば決壊を防げるかまで達していません。「コンクリート、鋼材で補強すると周囲土砂との接続が悪く弱点になる。土砂堤防は、決壊後の復旧が安くてすぐにできる。」で終わっています。国は、予算ではなくスーパー堤防以外に堤防内部強化の方法がわかっていないのです。「堤防は決壊することがあります。」国土交通省を検索して見てください。

場所、高さ毎に質の異なる土砂堤防は、嵩上げしても表面補強しても浸透、浸食、越流決壊が発生します。土砂は、水を含むと強度が2割程度となり、河床、堤にぶつかる流水による振動、水流や水圧による側圧、内部破壊で流動化します。決壊のメカニズムは、場所、高さ毎に質の異なる土砂堤防において浸透、浸食、越流の複合作用です。越流が先か、浸食が先か、浸透が先かは、いくら解析しても意味のない事です、堤防が強化さていないただの土砂であることが問題なのです。

現在の河川用地のままで補強、嵩上げを行い、さらに補強によって可能となる河積を増やすための低水路拡幅、高水敷部掘削を行えば短期間で施工できる方法は、このホームページにある「堤防決壊防止対策」を読んでください。”

世界では、地球温暖化による異常気象や人口増加により、経験のない規模の災害が多発しています。

急峻な河川、毎年上陸する台風、多発する集中豪雨、頻発する地震、等災害要因の多い我が国は、人口の50%、資産の75%が河の氾濫原に在り、社会資本と人口の都市集中により発展してきました。

近年、都市部では、地下街、地下鉄、地下高速道路、等地下化とその地下施設の自動扉、エスカレーター、エレベーター、コンピューター制御設備、等電気化・自動化が急激に進んでいます。しかし、それらの災害防止に対する社会資本投資は、急速な発展投資と人口集中に比べて十分とは言えません。

特に大規模な水害を防ぐ都市河川の堤防は、昔より水に弱い土砂による嵩上げを繰り返しただけで内部強化がほとんどされていません。現在、堤内地と堤防天端の高低差が6〜9mとなっており、洪水の動エネルギーと位置エネルギーを考えると堤防の決壊は、ダムの決壊と同様の破壊力を持っています。もし、堤防が決壊した場合は、甚大な被害が発生します。

 

洪水の防災マップは、公表されましたが、その浸水深さ、広さに驚くばかりです。

防災マップには、地下鉄、地下街の出入口、鉄道線路の地下入口、ビルの入口の高さと洪水水位との対比がされていません。地下施設入口は、高さ、水圧に対する強度等、対策が緊急に必要ですが、莫大な費用が必要となり大部分が出来ません。

堤防が決壊すると洪水は、地下施設に渦を巻いて流れ込み、流された人・物を吸い込みます。

 

都市の高齢化が進む中、人・車の避難方法、場所、救助方法は、あまりにも複雑で想定できない状態となっていて、個人、家族に任せるしか方法がありません。地域の防災活動は、集中豪雨等短時間で被災する場合、各自の避難が精一杯で期待できません。道路で車のエンジンが水を被って動かなくなれば助け様も無く、その道は通行できなくなります。狭隘な道路の住宅街、過密化した商業施設等については、避難方法が想定できません。舟しか移動手段がなくなるのに舟など消防署に数隻あるだけです。

公共投資効果からも、何物にも優先して都市部堤防の決壊防止対策をとる必要があると考えます。

 

国土交通省は、1996年より直轄河川堤防延長10,117kmにおいて概略点検を実施しています。2006年12月末現在で6,476kmの区間を調査し、その内の37%の区間で計画高水位(計画の水位)に達する洪水が発生した場合、浸透破壊(越流決壊、洗掘決壊対象外)に対する堤防の安全性が確保されていないことが確認されています。

浸透で決壊する堤防を洪水が越流した場合は、スーパー堤防以外のほとんどが短時間で決壊します。河川法で定められた河川管理施設等構造令の堤防は、短期集中型の洪水で計画高水位以下の通常の作用に対して安全であり、計画高水位以上はもとより、越水する洪水には通常耐えられないことを前提としています。

 

2005年は、集中豪雨や台風の上陸により全国各地で水害、土砂災害が多く発生しました。アメリカでは、ハリケーン「カトリーナ」による災害で死者1300人以上、救援・復興費用が約20兆円と言われています。中国では、台風による洪水で約600人以上が死亡し、約4400万人が被災して経済的損失が3000億円と報道されています。

 

2008年より淀川水系流域委員会と近畿地方整備局のダム論争が紙面を賑わしました。

中身は、河川法16条の2(学識経験者の意見を聴く、関係住民の意見の反映、関係都道府県知事又は関係市町村長の意見を聴く)、ダム建設の費用対効果、環境・生態系への影響、穴あきダムの効果、堤防が土砂を盛り上げただけで越水、浸透、洗掘で容易に決壊する、そこで「何を優先するか。」です。委員会は、耐越水堤防補強を提案しましたが、土木学会が現在の技術では無理であると結論づけました。

宇宙開発、高層建築、橋、トンネル等技術が発達した現在、高が土砂堤防の強化が無理ですか。やる気が無ければ100年経っても同じ状況です。ダムのように色んな面で旨味のある公共事業には乗るが、旨味のない事には関心を示さない政治家、官僚の不作為の責任をどのように追及するかです。薬害エイズ然り、B型肝炎然り、アスベスト然り、財政赤字然り、等々です。2011年7月3日、NHKETV特集で東日本大震災の福島原発事故の責任追及が政治家、官僚に及んでいないのは、明治からの日本特有の「曖昧性」にあると大江健三郎さんが言われ、「責任追及すべきだ」とも言われていました。

 

2010年9月1日にNHK「首都水没」で放送された通り、都市は、地下街、地下鉄、地下高速道路、地下駐車場、等地下化、電気化が急激に進み、洪水による被害が甚大となります。番組での広域避難は、時間的余裕のある大型台風の場合、狭い日本ではアメリカ「ハリケーン・グスタフ」の様には行かず、高速道路の通行止め、渋滞中の土石流・土砂崩壊、冠水等、避難途中のリスク、避難先での被災リスクが大きく、時間的余裕のない集中豪雨の場合、狭い道路、冠水・故障による渋滞、洪水流、地下施設への流入、等避難途中のリスクが大きく、不可能です。

 

以上を踏まえて、日本の堤防の歴史、決壊の原因、現状、対策(私案)について紹介します。