土石流

1980 年 5 月のセントヘレンズ山の火山噴火後の泥流に巻き込まれた郵便受け。

土石流は、土石流または泥流とも呼ばれ、水の影響で液化した土石が高速で流れる土砂崩れの一種です。[ 1 ]このよう流れは、毎分3メートルから毎秒5メートルの速度で移動します。[ 2 ]土石流には粘土がかなりの割合で含まれているため、土石流よりも流動性が高く、より遠くまで、より低い斜面角度でも移動します。どちらの流れも、一般的に様々な大きさの粒子が混ざり合っており、堆積すると通常、大きさによって分類されます。[ 3 ]

土石流はしばしば泥流崩壊と呼ばれ、マスコミが様々な土砂崩れ現象に無差別に適用する用語である。[ 4 ]土石流は多くの場合、滑りから始まり、水が流路に沿って巻き込まれることで流れになる。このような現象はしばしば泥流崩壊と呼ばれる。[ 5 ]

その他の種類の泥流には、ラハール(火山の側面にある細粒の火砕堆積物を含む)やヨークルラウプ(氷河や氷冠の下からの噴出)などがある。[ 6 ]

「洪水関連の土砂崩れ」の法定定義は、1968 年に改正された米国の国家洪水保険法に記載されており、42 USC セクション 4001 以降に成文化されています。

土石流の誘発

プエルトリコのポンセ市ティベス地区で発生したマメイェス土石流災害は、 1985年の熱帯暴風雨イサベルによる大雨によって引き起こされた。この土石流により100棟以上の家屋が破壊され、推定300人の命が失われた。

大雨、雪解け水、あるいは亀裂のある岩盤を流れる高水位の地下水は、土砂崩れを引き起こし、土石流として継続することがあります。また、丘陵地や山の斜面での激しい雨が広範囲にわたる浸食を引き起こしたり、急峻な山道に堆積した緩い堆積物を移動させたりすることで、洪水土石流が発生することもあります。2006年のシドアルジョ泥流は、不適切な掘削によって引き起こされた可能性があります。

泥質物質が流れ始める地点は、その粒径、含水率、地形の傾斜によって異なります泥や砂などの細粒物質は、粗い堆積物土石流よりも浅い流れによって流動化します。含水率が高い(降水量や地表流が多い)場合も、泥流が発生する可能性が高まります。[ 7 ]

泥流が発生した後、流れに巻き込まれる粗い堆積物が発生することがあります。流れに巻き込まれた粗い堆積物は、しばしば泥流サージの前面を形成し、粗粒の泥流前面の背後に溜まった細粒の堆積物と水によって押し流されます。[ 8 ]泥流は、水路を削り、隣接する丘陵斜面を不安定化させるため(新たな泥流の発生源となる可能性があります)、複数の物質サージを含むことがあります。[ 9 ]泥流は山岳地帯で直径1~10mの岩塊を移動させました。[ 10 ]

幅広い泥流の中には粘性が強く流れが遅いものもあれば、急速に始まって雪崩のように流れ続けるものもあります。泥流は少なくとも 50% のシルトや粘土質の物質と最大 30% の水で構成されています。泥流は大量の堆積物を移動させるため、同じ流量の清水洪水よりも流れの高さが高くなります。また、泥流内の堆積物は清水洪水に比べて流れの構造内で粒状の摩擦を増加させるため、同じ流量での流深が高くなります。[ 11 ]泥流に含まれる堆積物の量と種類を予測することは難しいため、清水洪水の災害に比べて、泥流の災害から保護するための構造物を予測し、設計することははるかに困難です。

カリフォルニア州ロサンゼルス周辺の丘陵地帯でも土石流は頻繁に発生しており、火災により土地を支える植生が破壊された後、十分な支えのない丘陵斜面に建てられた多くの家屋が破壊されている。

1999年12月14日、ベネズエラのバルガスで、 「バルガスの悲劇」として知られる泥流が発生し、海岸線60キロメートル(37マイル)以上が甚大な被害を受けました。この泥流は豪雨によって引き起こされ、推定17億9千万米ドルから35億米ドルの被害をもたらし、1万人から3万人が死亡、8万5千人が避難を余儀なくされ、州のインフラは完全に崩壊しました。

土石流と地滑り

地すべりは泥流よりも一般的な用語です。これは、土壌、岩石、その他の堆積物が重力によって崩壊し、その後斜面下方へと移動する現象を指します。この用語には、土砂崩れ、落石、流下、土砂崩れなど、斜面における土砂移動の様々な種類が含まれます。 [ 12 ]土砂崩れは必ずしも泥流のように流動的である必要はありません。

土石流は、異常な豪雨や突然の雪解けによって引き起こされます。土石流は主に泥と水、そして岩石やその他の破片で構成されているため、洪水のような現象を引き起こすことがよくあります。非常に強い流れによって、家屋が基礎から吹き飛ばされたり、数分のうちに場所が土砂に埋もれたりすることもあります。

泥流の地理

泥流が発生すると、その周囲には4つの領域が存在します。「主崖」、大規模な泥流の場合は「上部棚状地形」と「下部棚状地形」、そして「土手」です。主崖は最初に発生した地域であり、土手は最後に影響を受けた地域です。上部棚状地形と下部棚状地形は、泥流の経路に大きな窪み(山の地形や自然の落差による)がある場所に位置します。泥流は複数の棚状地形を持つことがあります。

記録上最大の泥流

世界最大の歴史的な陸上地滑りは、米国ワシントン州のカスケード山脈にある火山、セントヘレンズ山の1980年の噴火で発生しました。 [ 13 ]移動した土砂の量は2.8 km 3 (0.67 cu mi)でした。[ 14 ]巨大な泥流の直接の経路はスピリット湖でした。通常は5 °C (41 °F) と肌寒いのですが、ラハールによって一瞬にして気温が38 °C (100 °F) 近くまで上昇しました。現在、スピリット湖の底は元の水面から100 フィート (30 m) 上にあり、表面積は噴火前の2.5倍になっています。

先史時代の地滑りの中で最大のものは、6万年前に崩壊した巨大な海底地滑りであり、地球上で記録されている中で最も長い砂泥流を生み出しました。この巨大な海底地滑りは、ロンドンからローマまでの距離に相当する1,500km(930マイル)を移動しました。[ 15 ] [ 16 ]

体積で見ると、最大の海底地すべり(南アフリカ沖のアガラス地すべり)は約260万年前に発生しました。その地すべりの体積は20,000 km 3 (4,800 cu mi)でした。[ 17 ]

危険地域

危険な土石流の危険があると最も一般的に認識されている地域は次のとおりです。

  • 山火事や人間による土地改変によって植生が破壊された地域
  • 過去に土砂崩れが発生した地域
  • 急斜面や斜面や渓谷の底の地域
  • 建物や道路の建設のために改変された斜面
  • 小川や川沿いの水路
  • 表面流出が誘導される地域

参照

引用

参考文献

  • ディングル, RV (1977年12月). 「剪断された大陸棚(南東アフリカ)における大規模海底地滑りの解剖」.地質学会誌. 134 (3): 293– 310. Bibcode : 1977JGSoc.134..293D . doi : 10.1144/gsjgs.134.3.0293 . S2CID  129229469 .
  • フレッチャー, ララ; ハンガー, オールドリッチ; エヴァンス, SG (2002年2月1日). 「粘土とシルトにおける2つの大規模地すべりの対照的な破壊挙動」.カナダ地質工学ジャーナル. 39 (1): 46– 62. Bibcode : 2002CaGJ...39...46F . doi : 10.1139/t01-079 .
  • Hungr, Oldrich; Leroueil, Serge; Picarelli, Luciano (2014年4月1日)、「The Varnes classification of landslide types, an update」Landslides11 (2): 167– 194、Bibcode : 2014Lands..11..167Hdoi : 10.1007/s10346-013-0436-yS2CID  38328696 、 2014年7月27日時点のオリジナルよりアーカイブ、 2014年7月16日閲覧。2013年11月30日オンライン出版。
  • ハングル、オールドリッチ;ルルーイユ、セルジュ;ピカレッリ、ルチアーノ(2013年1月4日)「地すべりタイプのヴァルヌ分類、最新版」. Hungr、Leroueil & Picarelli 2014の草稿、ページ番号付き。
  • アイバーソン, RM; リード, ME; ラフーセン, RG (1997年5月). 「地滑りによる土石流の移動」. Annual Review of Earth and Planetary Sciences . 25 (1): 85– 138. Bibcode : 1997AREPS..25...85I . doi : 10.1146/annurev.earth.25.1.85 .
  • Kean, Jason W.; McCoy, Scott W.; Tucker, Gregory E.; Staley, Dennis M.; Coe, Jeffrey A. (2013年12月). 「流出によって発生する土石流:高潮の発生、規模、頻度の観測とモデル化:流出によって発生する土石流」. Journal of Geophysical Research: Earth Surface . 118 (4): 2190– 2207. doi : 10.1002/jgrf.20148 . S2CID  130762677 .
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