REAL TIME RISK EVALUATION FOR A SLOPE BEHIND AN IMPORTANT CULTURAL ASSET DUE TO RAINFALL USING PRINCIPAL COMPONENT ANALYSIS

Doboku Gakkai Ronbunshuu C Pub Date : 1900-01-01 DOI:10.2208/JSCEJC.65.564

T. Satomi, K. Sako, Ikuo Yasukawa, R. Fukagawa

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引用次数: 2

Abstract

わが国では,梅雨期や台風襲来期の大雨による斜面災害が多発し,多くの生命や財産が失われている.京都市内の山麓周辺には代替性のない重要文化財が数多く存在し,観光客は強雨時でも拝観することがあるため,強雨時の進入禁止に対する基準を設定することが必要である. さらに,観光客の安全に関わって周辺住民にも避難勧告の発令や解除等の基準を明確にすることが望まれる.降雨に対する斜面災害への防災対策として,従来,降雨量に基づいて斜面の危険度を評価することに重点が置かれてきた.この方法は,広域の斜面を評価対象とする場合は有効であるものの,斜面ごとの地形や地質を考慮しきれていない.つまり,従来の方法では一般的な危険度判断にとどまり,特定斜面(例えば,重要な文化財の後背斜面)に対する斜面崩壊の危険性を直接評価していないため,崩壊の危険度判断に空振りが生じる可能性があり,解除の発令にも時間を要することになる.降雨時の表層すべり型崩壊は,(1) 雨水の浸透による土塊自重の増加,(2) 地盤内の飽和度の増加によるせん断強度の低下,(3) 地下水位の上昇による浮力や浸透力の増加により発生するといわれている.つまり,地盤内の水分変動 (間隙水圧や体積含水率など)を現地モニタリングから直接把握することで,地形や地質の影響を考慮できるものと考えられ,避難勧告の発令や解除等のタイミングをより具体的に設定できる可能性がある.そこで,筆者らは現地モニタリング結果を使って統計的評価手法(データ分析)や数値力学的評価手法(数値シミュレーション)を有機的に結びつけた降雨時の表層すべり型崩壊に対する防災システムの確立を目指しており,2004年7月から京都市の重要文化財後背斜面(以下,対象斜面)にテンシオメータと転倒ます型雨量計を設置し,間隙水圧と10分間雨量を計測している.さらに2006年5月からは, 広範囲の詳細な斜面状況を把握するために計測地点の多点化を実施し,一部の測線では光ファイバセンサ(BOTDR方式)を設置し地表面変位も計測している. 本論文では,現地計測結果(10分間雨量, 間隙水圧, 地表面変位)に基づき統計的評価手法を採用して降雨時の土木学会論文集C Vol.65 No.2, 564-578, 2009. 6

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利用主成分分析法对重要文化遗产背后的斜坡进行降雨的实时风险评估

在我国，梅雨季节和台风侵袭期的强降雨造成多处边坡灾害，造成大量生命财产损失。京都市内的山麓周边存在许多不可替代的重要文化遗产，游客即使在强降雨时也会参观，因此有必要设定强降雨时禁止进入的标准。此外，由于关系到游客的安全，希望明确对周边居民的避难劝告发布和解除等标准。作为针对降雨引起的斜坡灾害的防灾对策，过去着重于根据降雨量来评价斜坡的危险度。该方法在将广域的斜坡作为评价对象时是有效的，但是没有考虑到每个斜坡的地形和地质。也就是说，以往的方法只停留在一般的危险度判断，在特定斜坡(例如重要的文化遗产之后由于没有直接评估对背斜面)的斜面崩塌的危险性，崩塌危险度的判断可能会落空，解除命令也需要时间。降雨时的表层滑溜型崩塌是由于:(1)雨水渗透导致土块自重增加;(2)地基内饱和度增加导致剪切强度低;(3)地下水位上升导致浮力和渗透力增加。也就是说，通过现场监测直接掌握地基内的水分变动(间隙水压和体积含水率等)，可以考虑地形和地质的影响。考虑到这一点，有可能更具体地设定发布和解除避难劝告的时间。因此，笔者等人利用现场监测结果，利用统计评价方法(日多分析)和数值力学评估方法(数值模拟实验)有机地结合在一起，旨在建立降雨时防止表层滑脱型崩塌的防灾系统。从2006年5月开始，在京都市的重要文化财背后斜面(以下称为对象斜面)设置了测水表和倒置型雨量计，测量间隙水压和10分钟雨量。为了掌握大范围的详细斜面状况，实施了测量地点的多点化，部分测线还设置了光纤传感器(BOTDR方式)，对地表位移也进行了测量。本文基于当地测量结果(10分钟雨量、间隙水压、地面位移)，采用统计评估方法进行降雨时的土木工程论文集C Vol.65 No.2, 564-578, 20096

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