堤防は、なぜ決壊する

堤防決壊の要因

堤防決壊は、１) 堤防の浸食、２) パイピング、３) 浸透、４) 越流、以上の「４つの原因で発生する」と言われています。しかしこれらの原因は、別々に作用するものではありません。例えば、前線を台風が刺激して長雨が続き、その後に台風が上陸した場合、法面からの降雨の浸透と洪水の浸透により堤体内の浸潤面が上がり、堤体が飽和状態となり、川裏法尻からの湧水、法面崩壊、パイピング、ボイリングにより浸透決壊が始まります。低水路につながる透水係数の大きな堤防基礎地盤から洪水高さに被圧された地下水が堤内の表土の薄い箇所に噴出し、ボイリングが発生します。

ボイリングで浮き上がった土砂を越流水（泥土を含んで水よりも重く動エネルギーを持っている）が洗掘すると瞬く間に堤防が決壊し、堤防部に洗掘水路、及び落堀が発生します。

落堀は、堤防復旧時の障害となります。

堤防は、経年とともに下記理由により機能が低下します。

１）　堤体上に降った雨は、浸透して法尻に向かって水みちを形成する。

２）　長年の増水の繰り返しは、堤体内、及び基礎地盤に水みちを形成する。

３）　堤防は、嵩上げ、基礎地盤の地下水位の低下、交通による載荷・振動等により、地盤沈下が発生・進行し、地質・載荷履歴・基礎杭・基礎地盤の層厚の違いで構造物との境に隙間が発生・進行する。

４）　法面の植生は、洪水の侵食に強い築堤時の芝から１０年程度で浸食に弱い、又は根の深い有害な雑草へと遷移する。

水で飽和した土は、４０％程度の不飽和の土に比べて強度が著しく低下し（土によっては１／５）、透水係数も大きくなり（土によっては１０倍）、浸透速度が速くなります。

（堤防の浸潤面より上の飽和度は、４０～６０％です。）

河川堤防に用いる材料は、高い密度が得られる粒度分布の良い、できるだけ不透水性で細粒分（０．０７４mm以下の粒子）が１５％以上で乾燥収縮の少ない５０％以下、水を含むとせん断強度が大きく低下するシルトを多く含まない土が望ましい。しかし、昔より現地発生土を使用する堤防は、道路のように基準を厳密にせず、細粒分５％以上で施工機械が上に乗れ、高有機質でない土と規定しているが、古い堤防はその規定さえも守れていない。

　現在、堤法補強に使用されている浸食防止マットや遮水シートは、主材料が石油製品であり、動物の掘り起こし、自転車のわだち、子供の遊び等で露出し、火事、紫外線・地中のバクテリアによる焼失・分解劣化する、１０年後、２０年後にどのような管理を国は考えているのだろうか。

　堤防の天端を歩くと最近堤防補強で川表に腹付け盛土された天端舗装にクラックが入ったまま放置されている箇所を多く見掛ける。クラックはなぜ発生したか、クラックと放置がどの様に堤防弱体に繋がるかを検討して貰いたい。土の中に発生した隙間は、降雨、洪水毎に水みちを形成して発達し、洪水時に水みちを通って短時間に堤体の浸潤面を押し上げ、滑り面となります。

一般に決壊を想定したアースダムの構造は、堤体の遮水（コア、遮水壁、土の締固め）、基礎地盤のカーテングラウト等の遮水処理、ダム裏法面の張り石、張りブロック等による保護処理、ダム表法面の水位上下に対する崩壊防止護岸工が施工されています。都市堤防は、嵩上げを繰返し６～９ｍの高さとなっており、決壊するとダム決壊と同様の破壊力が発生するのに堤防の構造は、あまりにも貧弱です。