Series
目で見 るす べ り面 シ リー ズ 〈6〉
Sliding surfaces observed by eye
膨潤性凝灰岩 に形成 されたすべ り面
Slip surface formed on swelling tuff
山 崎 孝 成1)・ 岩 渕 清 任2)・ 須 藤 充1)
(Takanari YAMASAKI, Kiyoto IWABUCHI and Mitsuru SUTO)
1)国 土 防 災 技 術 株 式 会 社(Japan Conservation Engineers Co., Ltd.)
2)福 島 県会 津農 林事務 所(Agrioulture and Forestry Office in Aizu Region, Fkushima Prefectural Government)
キー ワ ー ド:膨 潤 性,ス メ クタ イ ト,陽 イ オ ン交換 容 量,リ ング せん 断 試験,す べ り面 せ ん断 試 験
Key words:swelling, smectite, CEC, ring shear test, slip surface direct shear test
1.地 す べ り地 の概 要 1)所 在 地 福 島県 耶 麻 郡 高 郷 村 大 字 上 郷 字 抜 戸(図-1) 2)地 す べ り規 模 斜 面 長:600m,斜 面 幅:200m,最 大 す べ り面 深 さ:37m,平 均 す べ り面 深 さ16m,平 均 傾 斜:12°, 推 定 移 動 土 塊 量:192万m3 図 ―1抜 戸 地 すべ り位 置 図 3)地 す べ り タ イプ 新 第 三系 中 新 統 の緑 色 凝 灰 岩 に挾 在 され る 変 質 し た酸 性 凝 灰 岩(ベ ン トナ イ ト化)に す べ り面 が 形 成 さ れ た,中 新 世 海 底 火 山 岩 類 地 帯 地 す べ り(黒 田 ほ か,1982)で あ り,層 理 面 に す べ り面 が 規 制 さ れ た 再 滑 動 型 の 平 板 す べ りで あ る(図-2)。 図 ―2抜 戸 地 すべ り断面 図 冠 頭 部 に は最 大 落 差10mの 直 線 的 な 滑 落 崖 が 形 成 さ れ,右 岸 側 の 側 壁 も断 層 に規 制 さ れ 直 線 的 な形 状 を示 す 。 移 動 土 塊 の 大 部 分 は,淡 緑 色 ∼緑 色 を呈 す る 火 山礫 凝 灰 岩 の 巨礫 混 り土 で 構 成 され,部 分 的 に は風 化 岩 す べ りに近 い と こ ろ も あ る。 す べ り面 の 走 向(N40∼65°E,磁 北)・ 傾 斜(11∼ 13°S)及 び 擦 痕 方 向(S75°E)か ら,最 大 傾 斜 方 向 と滑 動 方 向 が 一 致 せ ず,側 壁 が 抵 抗 体 と な っ て滑 動 を規 制 して い る(図-3)。 横 断 方 向 で は 左 右 非 対 称 の す べ り面 形 を示 し,左 岸 側 で は す べ り面 が 地 表 か ら数m下 に位 置 す る。 図 ―3す べ り面等高 線図(a,b横 断 ラインが採 取試 料の位 置) 4)地 すべ り履歴 記 録 上 最 も古 い 滑 動 は,1697年3月10日 の融 雪 時 に発 生 し,下 方 に位 置 す る 阿 賀 川 を閉 塞 し,3日 間 湛 水 した(会 津 旧 事 雑 考)と され る も のが あ る 。 最 近 で は1984年 の 融 雪 時 に 斜 面 上 部 で1.5mの 滑 動 が 確 認 さ れ て い る。 現 在 は対 策 工 の 完 了 に よ り概 成 し て い る。 5)地 形 阿 賀 川右 岸 の 標 高200∼350mの 丘 陵 地 東 向 き斜 面 に位 置 し,地 す べ り斜 面 の 平 均 傾 斜 は14。,冠 頭 部 滑 落 崖 背 後 は 高 位 段 丘 礫 層 が 部 分 的 に残 存 す る平 坦 面 を形 成 して い る。 6)地 質 新 第 三系 中 新 統 荻 野 層 の緑 色 火 山礫 凝 灰 岩 を主 体 に し,ベ ン トナ イ ト質 凝 灰 岩 を挾 在 す る。 地 層 の 走 向 はN30∼60°E,傾 斜 は11∼13°南 傾 斜 で あ る。 斜 面 に 対 し て は や や 斜 交 した 流 れ 盤 を 形 成 して い る (図-3)。 2.す べ り面 の特 徴 す べ り面 は,灰 白色 の ベ ン トナ イ ト質 凝 灰 岩 に 形 成 さ
山 崎 孝成,岩 渕 清任,須 藤 充:膨 潤性 凝 灰 岩 に形 成 され たす べ り面 れ て い る た め,層 理 面 と同 じ構 造 を 示 す 。 す べ り面 を含 む80cmの 区 間 は せ ん 断 帯 を 形 成 して お り,主 変 位 せ ん 断 面 は写 真-1に 見 られ る よ う な鏡 肌 を有 し,面 に は地 す べ りの 移 動 方 向 に擦 痕 が つ い て い る。 せ ん 断 帯 に は リー デ ルせ ん 断 面 とス ラス トせ ん 断 面 が 見 られ る が,明 瞭 な擦 痕 が 無 い こ と とせ ん 断 面 が カ ー ブ を描 い て い る こ とか ら,主 変 位 せ ん 断 面 と は 区別 され る。 写 真―1 b―1集 水 井 の す べ り面(GL-17.9m) 3.す べ り面 粘 土 のX線 回 折 分 析 とCEC試 験 結 果 b-15集 水 井 か ら採 取 し た す べ り面 粘 土 のX線 回 折 分 析(EG処 理 含 む)で は,多 量 の ス メ ク タ イ トと 中 量 の カ リ ウ ム長 石,少 量 の 斜 長 石 ・石 英 お よ び微 量 の 斜 ブ チ ロ沸 石 ・雲 母 類 が 検 出 さ れ た 。 図 ―4粉 末X線 回 折 チ ャ ー ト(b―15集 水 井GL-12-5m) 陽 イ オ ン 交 換 容 量(CEC)は71.1(meq100g)と な り,交 換 性 陽 イ オ ン と し て はCaが 最 も 多 く(53.5%), つ い でNaが 多 い(26.1%) .Mgは14.7%,Kは5.6%で あ っ た 。 し た が っ て,す べ り 面 粘 土 はCa型 の ス メ ク タ イ ト を 主 体 に,Na型 ス メ ク タ イ ト も 含 ん で い る と 推 定 さ れ る 。 4.土 質 試 験 結 果 採 取 さ れ た す べ り面 粘 土 の 自 然 含 水 比 は,地 す べ り 粘 土 の 塑 性 限 界 に 近 い 値 と な り,圧 密 で 締 ま っ た 低 含 水 状 態 の 粘 土 で あ る こ と を 示 し て い る(表-1)。 す べ り面 粘 土 を 含 む す べ り面 周 辺 か ら採 取 さ れ た 試 料 の 液 性 限 界 は150%を 越 え て お り,活 性 粘 土 ま た は 超 活 性 粘 土 と 評 価 さ れ る た め,本 試 料 が 膨 潤 性 粘 土 鉱 物 の 物 理 特 性 を 反 映 し た も の で あ る こ と を 示 唆 す る 結 果 と な っ て い る 。 リ ン グ せ ん 断 試 験 で 得 ら れ た 残 留 強 度 は バ ラ ツ キ を 生 じ て い る 。 こ れ は,試 料 採 取 の 際 に す べ り面 構 成 粘 土 の み な ら ず,そ の 上 下 の 粗 粒 分 も 試 料 に 取 り込 ん で い る た め と 考 え ら れ る(表-1)。 一 方,含 す べ り面 不 撹 乱 試 料 を 対 象 に し た す べ り面 せ ん 断 試 験 結 果 は,採 取 位 置 に 関 わ ら ず,リ ン グ せ ん 断 試 験 で 得 ら れ た 下 限 値 レ ベ ル(φr'=5.6°)で ほ ぼ 一 致 し, ス メ ク タ イ トの 残 留 強 度(山 崎 ほ か,2000)に 支 配 さ れ て い る(表-2)。 引 用 文 献 黒 田和 男 ・大 八木 規 夫 ・吉 松 弘行(1982):地 す べ り現 象 か らみ た 日本 列 島 の 地 質 地帯 区 分,地 す べ り,Vol.18,No.4,pp.17-24 . 岩 淵清 任 ・山崎 孝 成 ・小 林 充(1988):福 島県 「抜 戸」 地 すべ りの す べ り面 に つ い て,第27回 地 す べ り学 会 研 究 発 表 講 演 集, pp.254-255. 福 島県 喜 多 方林 業 事務 所(1990):地 すべ り防 止 事業 「抜 戸 」地 区 の 概要. 山崎 孝 成 ・真 弓孝 之 ・由田 恵 美(2000):高 純 度 粘土 鉱 物 の リ ング せ ん 断特 性,地 す べ り,Vol.37,No.2,pp.30-39. (原稿 受付2003年1月30日,原 稿 受 理2003年2月6日) 表 ―1地 す べ り粘 土物 理特性 および リングせん断 試験 結果一 覧 *粒度 構成 は未 調整 試料(フ ル イ除 去前)の 粒 度試 験結果*活 性度A=塑 性指数Ip/2μm以 下粒径 含 有率% *非活 性粘 土(A<0.75)普 通粘 土(0.75≦A≦1.25)活 性粘 土(A>1.25)超 活性 粘土(A>2 .0)
*a-14NDの 液 性指 数は 最高 荷重条 件(200kPa)のリ ングせ ん断 試験後 せん 断 面粘土 の含水 比 をもっ て算出 *a-14NDの リ ングせん 断試 験 φr'は粒 度未調 整試 料(現 位 置採 取試料 をそ の まま試験 に使 用)で 実 施
*a-16Sの 試料 はす べ り面を形 成す る薄 層(1∼3mm)か ら,注 意深 く採 取 した もの で あり,他 の 試料 に比較 して すべ り面 の上下 か らの混 入が 少な い.
表 ―2不 撹 乱試料 を用 い たす べ り面 せん 断試験 結果一 覧
