参考文献 2. 3
4. 既往火山噴火の工学的防災
4.6. メラピ
4.6.1. 概要
Merapi 火山における砂防事業は 1969年噴火によ
って多大な被害が発生したのを契機に,当時の公共 事業動力省(DPUTL)水資源総局河川局にプロジェク ト事務所を設置し,主に火山噴出物処理として砂防 工事をスタートさせた(図 4.6.1.1).当時のインド ネシアの砂防技術は,オランダ統治時代にオランダ 技術者から受け継いだものであったが,遊砂池が主 なものであり,渓流工等の技術を持たなかった.イ ンドネシア政府幹部は日本の砂防工事視察の機会を 得て,砂防技術の高さに着目し,日本の砂防技術導 入に本格的に取り組むこととなった.インドネシア 政府による技術者派遣要請を受け,1970年より,故 横田専門家が技術指導を行ったことが,我が国の技 術援助の始まりであった.
図4.6.1.1. Merapi火山 砂防事業対象地区
図4.6.2.1 Merapi火山の噴火活動と対策事業
1965 2005
70 75 80 85 90 95 00
1985-1992 Mt. Merapi Urgent Volcanic
Debris Control Project
1995-2001
Mt. Merapi & Mt. Semeru Volcanic Disaster Countermeasure Project Loan
(JBIC/JICA)
Technical Cooperation
(JICA)
Merapi
1977 - 1980 Study
1982 - 1990 PTTC (VSTC)
1992 - 1997 PTTC (STC) Gov. of
Indonesia Construction and O/M of Sabo Facilities by APBN
'69 Establishment of
Project Office
2000 - 2006 PTTC (ISDM)
: Major Eruption : Eruption Project Office: Mt. Merapi Lahar Flood Control Project Study: Development Study
PTTC: Project Type Technical Cooperation '84 '86
'72 '75 '76 '79 '92 '94 '97 '98 '01 '02
Year LEGEND
'69
05 10
2015 '06
2006-2012
Urgent Disaster Reduction Project for Mt.
Merapi, Progo River Basin
'10
4.6.2. 一次災害に対する対応
(1)Merapi火山砂防工事事務所の設立と砂防専門
家による技術指導(1969〜1977)
インドネシア政府は,1969年より公共事業動力省
(DPUTL)水資源総局河川局にMerapi火山の他2カ 所に火山プロジェクト事務所を設置し,主に火山噴 出物処理として砂防工事を進めた.Merapi火山砂防 工事事務所では 1961年,1969年の噴火によって堆 積した火山噴出土砂に起因する土砂災害に対し,砂 防施設整備を進め,土砂災害対策を行ってきた(図 4.6.2.1).
事務所が管轄するのは,主要河川とされる Woro
川,Gendol川,Kuning川,Boyong川,Krasak川,
Batang川,Putih川,Burongkeng川,Pabelan川など
で,1970年より日本の砂防専門家の派遣が実施され,
専門家指導のもと河川上流域における砂防施設の計 画,建設がなされた.主にBatang川,Kurasak川の 渓間対策を中心であったが,Woro川など東側河川に 対する遊砂池の維持,流路工整備も実施された.
(2)Merapi 火山防災基本計画策定調査(1976〜
1980)
Merapi火山Progo川流域に対し,火山防災基本計
画作成作業を JICA 開発調査案件として,当時の建設 省砂防部の技術協力を得て実施された.Merapi山山 腹に堆積した噴出堆積物が雨季の豪雨によって流下 し,多大な被害を与えているのに対し,Progo 川流
域全体の2,300km2を対象とした,総合的な防災計画
の策定である.砂防施設計画,警戒避難体制の確立 を目指した.
ハード整備として,床固め工,砂防堰堤,導流工,
遊砂池や橋梁付け替えなどが計画され,ソフト対策 として警戒避難に資する広報活動,避難連絡組織の 改善などが実施されている.
(3)Merapi 火山緊急防災事業(Phase I)(1985〜
1992)
1984年6月,15年ぶりの大規模噴火により,6.5 百万m3の火山噴火物が,Bebeng川,Batang川,Putih
川,Burongkeng川等の上流域に堆積した.この噴火
の堆積土砂により引き起こされる土砂災害を未然に 防止することを目的に,1980年に策定された砂防基 本計画に基づいてMerapi火山南西斜面の4河川に砂 防施設が整備された.導流堤防12.3km,砂防堰堤12 基,床固工8基護岸工 0.6km により,不安定となっ た河川流路の固定を目指し,流出土砂の抑制を図る ものであった(図4.6.2.2,表4.6.2.1).
表4.6.2.1 Phase I 整備施設
施設 数量
砂防堰堤 12 基
床 固 工 8 基
流 路 工 1.2 km
導 流 堤 12.3 km
護 岸 工 0.6 km
(4)Merapi・Semeru 火山防災事業(PhaseII)(1995
〜2001)
1992年および 1994 年の火山噴火は,10百万 m3 もの火山堆積物を噴出すると共に,噴火に伴う火砕 流は比較的緊急度が低いとされた南斜面へ流下した.
図4.6.2.2 Merapi火山緊急防災事業
(Phase I 対象地区)
図4.6.2.3 Merapi・Semeru火山防災事業
(PhaseII 対象地区)
これらの噴火に伴う土石流災害を防止するため,ジ ョグジャカルタ市に流下する Boyong 川を中心に,
砂防施設が整備された.この事業では,1980年の火 山防災基本計画(以下,マスタープランという)に 対し,火山噴火の頻度増加,地形変化,社会条件の 変化などを考慮して,基本計画の見直しを実施した
(以下,レビューマスタープランという).
その一方で,砂防施設の建設だけではなく,河川 環境の激変を避けられる透過型ダムの導入,砂防ダ ムの多目的利用,土石流監視システムの強化,河床 変動シミュレーションに基づく防災基本計画の見直 し等,総合的な防災事業が実施された.
表4.6.2.2 Phase II 整備施設 施 設 数 量
砂防堰堤 14 基
床固工 40 基
床止工・堰 30 基
導流堤 4.1 km
流路工 4.1 km
避難道路 22.5 km
雨量計 2 箇所
水位計 8 箇所
ワイヤーセンサー 6 箇所
振動計 6 箇所
(5)Progo川流域Merapi火山緊急防災事業
(PhaseIII)(2006〜2011)
これまでの事業を通じ,地域の安全性は飛躍的に 高まったが,1990年代から建設骨材用の砂利として,
河川にある火砕流堆積物の無差別な採取が行われる ようになった結果,地域環境や砂防施設に悪影響が 出るようになった.さらには,Merapi火山の下流部
のProgo川下流域では河床が低下し,国道橋や鉄道
橋に倒壊の恐れが生じた.そこで,「防災を通じた地 域の持続的な発展」を目的とし,以下のコンポーネ
ントからなる事業を実施している.
1)土砂災害に対するソフト・ハード対策 2)砂利採掘管理
3)砂防施設の多目的利用,灌漑堰の修復等によ る地域開発
4)Progo川下流の河床安定化
一方,本事業開始前の2006 年5月に襲った大規 模地震は,中部ジャワ及びジョグジャカルタを含む 2州において,死者 6,000人,家屋倒壊 414,000 棟 他,道路,灌漑設備などのインフラに,多大な被害 を与えた.これを踏まえ,本事業では急遽,緊急地 震対策として,河川施設24カ所,灌漑施設17カ所 の補修工事を実施した.また,2006年6月に中規模 の噴火が発生し,火砕流はGendol川及びOpak川に 流下したため,各河川に透過型堰堤を設置する緊急 噴火対策も追加実施された.
表4.6.2.3 Phase III Gendol 川・Opak 川整備施設
河川名 施設名 堰堤高さ (m)
OP-D1 10.00
OP-D2 8.00 Opak
OP-D3 10.00 GE-D4 13.00 GE-D3 14.50 Gendol
GE-C13 14.50
さらに本事業の終盤となった 2010 年 10 月に大噴 火が発生した.このため,噴火直後より土石流,河 床変動及び砂防施設状況のモニタリングを実施し,
警戒避難情報の基礎情報として関係機関へ提供する 体制をとった.
また,噴火活動及び頻発する土石流により倒壊,
破損した砂防施設の補修工事の計画,設計を行った.
その中から,補修優先度の高い施設を選定し,従来 行ってきた施設整備工事に加えて,現在補修工事を 継続中である.
(6)2010年噴火後の砂防施設の状況と対応
PhaseIII事業終盤となった2010年10 月に発生し
た大噴火は,雨期に伴う豪雨によって,土石流を頻 図4.6.2.5 PhaseIII 整備施設
(Apu川 AP-RD1a)
図4.6.2.4 Phase II 砂防堰堤及び導流堤 (Blongkeng 川 BL-D1)(2000年6月撮影)
発させた.整備されてきた砂防施設により,多くの 土石流を捕捉し,その効果を発揮した.また,PhaseIII 事業より本格的に導入された透過型堰堤(コンクリ ートスリット)も閉塞し,土砂を補足している.
しかし,頻発する土石流により著しい河床変動や コンクリートの摩耗が発生する等,砂防施設として の機能を大きく損なう損傷を与えた.損傷の特徴は 大別すると以下のように分類される.
1)施設下流の河床変動による損壊
施設下流において局部的な河床洗掘が発生し,そ の洗掘深さは 10m以上となる場合もあり,副堰堤,
水叩きなどの前庭保護工基礎が洗掘され,堰堤本体 が損壊した.
2)著しい摩耗による損壊
頻発する土石流の流下によって,堰堤天端のカバ ーコンクリートの摩耗が著しく,内部材料の流失に つながり,施設の損壊を発生させた.摩耗の速度も 非常に早く,特に内部材料が練石積みの構造となっ ている施設については,損傷が著しく拡大した.
3)袖部における土石流による損壊
土石流の発生頻度が非常に高く,堰堤の土砂補足 機能が回復する前に新たな土石流が流下するため,
土石流の偏流が発生し,主堰堤の袖を土石流が越流,
下流施設を土石流が破壊する状況となった.
4.6.3. 二次災害に対する対応
河床及び流路変動に対する対策に関して,プチ川 とプロゴ川の合流点における川幅の拡幅の原因は,
上流域における土砂の氾濫によって土砂濃度が低下 した水が,短時間に流れたためと考えられる.3.7.3 で記述したマゲランとジョグジャカルタを結ぶ国道 とプチ川が交差する地点における土砂の堆積は,プ チ川とプロゴ川の合流点の約 5km 上流域であり,そ の間も多くの土砂が氾濫している.そのため,土砂 の氾濫の抑制機能も含めた対策としては,一時的に 遊水池としても機能するサンドポケットを上流域に 設置する等の手段は有効と考えられる.
図 4.6.3.1 は,4,000,000m3の貯砂量を持つサンド
ポケットをプチ川上流域に設置した場合のプチ川か らの土砂流出失量を一次元河床変動解析で計算した ものである.なお,河床材料は混合粒径で扱われて
いる.Case 1はサンドポケット無し,Case 2はサン
ドポケットを設置しポケット内が空の時,Case 3は ポケットが満砂の時である.図より,サンドポケッ トを設置すると,ポケットに土砂が堆積するため,
サンドポケット下流域で河床低下及び河床材料の粗 粒化が発生し,プチ川の流出土砂量が非常に小さく なることが分かる.また,サンドポケットに堆積し た土砂は,政府が管理しやすいため,違法な砂利採 取による河床低下等を防ぐことも期待される.
なお,河岸浸食に対しては,護岸などの直接的な河岸浸 食対策も考えられるが,プチ川とプロゴ川の合流点では,
農地以外には守るべき対象がないため,経済的な側面で対 策を考えると,護岸整備はあまり有効な手段とは思われな い.
図 4.6.3.1 サンドポケットの設置がプチ川からの土砂流失量に与える影響