平成20年岩手・宮城内陸地震における山地災害

1.はじめに

平成20年6月14日8時43分に発生した岩手・宮城内陸地震（M＝7.2）では、主に奥羽山脈の東側で多数の崩壊・地すべり・土石流やそれに伴う河道閉塞が発生した。山間地に震央があったこともあり、この地震では、建物の損壊被害よりも土砂災害が目立つ形となった。ここでは、崩壊・地すべりを中心にした山地災害についてわかったことから、今後の地震に対する山地防災について述べてみたい。

2.地震直後の対応

地震直後のマスコミ報道で、山間部での道路橋の落下、崩壊や地すべりらしき現象で寸断された道路などが映し出され、「これは奥羽山脈の山で大変なことが起こっているのでは？」と直感された方も多かったのではないか。（社）日本地すべり学会では東北支部を中心として、地震発生後直ちに調査団派遣の準備に入り、同日18時に（社）土木学会、(社)地盤工学会、日本地震工学会とともに合同緊急調査団（団長：風間基樹東北大学教授）を結成した。そして、関係4学会が協力して調査に当たる初めてのケースとして翌6月15日に現地調査が実施された。その後も精力的に調査を行い、6月23日の4学会合同緊急調査報告会（東京）、7月14日の仙台におけるシンポジウム（東北大学災害制御センター主催）と、地震による災害の実態と今後の対応必要性等について把握し、HP等による情報公開などを行った。多くの犠牲者が発生したことは痛恨の極みであるが、一方で、防災関係行政機関、研究機関、民間団体などが迅速に情報収集を行い災害対応したことは特筆すべきである。

その中で、例えば衛星・空中写真画像や空中レーザ測量によるGISベースの地形図作成など空間情報や、デジタル地質図など既往の地盤情報が迅速・有効に活用された点で、災害対応技術の大きな進展を見ることができる。どこがどんな状況かわからない時に、地震による山間地での災害を最小限に抑えていくためには、ふだんその地域で活動し地域の実情を知った人（技術者）が、入手可能なデータを最大限利用して迅速に災害調査をすることが求められる。

3.山地災害の特徴

次に、今回の地震に伴って発生した地すべり・崩壊の特徴などの山地災害とその地形・地質的特徴について述べる。

3.1 地すべり・崩壊の分布

図-1は八木ほか^1）が地震発生直後の空中写真（アジア航測撮影 1/1万）判読から作成した崩壊・地すべり・土石流などの斜面変動（ランドスライド）の分布を示している。そこでは、全部で2,200以上の発生箇所が抽出されたという。この地震では、岩手県南部を震源とし岩手県南西部から宮城県北部にかけての奥羽山脈山地部にNNE−SSW方向に延びるNNWへ傾斜する起震断層面が存在したと言われている。斜面変動は主にこの西側つまり断層上盤側で発生した。また、崩壊・地すべりは、宮城県一迫川上流の花山地区・二迫川・三迫川上流荒砥沢周辺（耕英地区を含む）、胆沢川上流石淵ダム周辺などに集中して発生したように見える。

図‐1 斜面変動の分布（八木ほか^1） 一部改変)

3.2 荒砥沢地すべり

今回発生した地すべりの中で最大のものが、宮城県栗原市荒砥沢ダムの上流側で起こった地すべりで、延長約1400m、幅約900mの範囲で土砂が移動した荒砥沢地すべりである（写真-1、図-2）。この地すべりは、移動土砂量約6,700万m³に及ぶ巨大なもので、これまでの調査から傾斜数度以下と見られるすべり面に沿って、主なすべりの移動量が300m〜350mにも及んだ点が注目される。

写真-1　荒砥沢ダム上流の大規模地すべりの全景

地すべり発生域の基盤地質は、上位から溶結凝灰岩、軽石凝灰岩、砂岩・シルト岩互層でほぼ水平に近い堆積状況にある（図-3）。ボ ーリング結果からは、砂岩・シルト岩互層中に傾斜数度以下のきわめて緩やかなすべり面が推定され、末端部では逆傾斜となっている^2）。すなわち、荒砥沢地すべりは、ほとんど水平に近いすべり面上を大変位したという特徴を持っている。

図-2は、地震発生直後に撮影された国土地理院及び国際航業による空中写真の判読から作成された地すべり箇所の地形分類図^3）である。地すべりは、それ以前から存在した2つの単位地すべり地形の西側の一部および東側部分のほとんどで変動し、さらに後方に拡大したものである。つまり、すでに地すべり地形となっていた所が滑りさらに拡大したのが荒砥沢地すべりである。

図‐2 荒砥沢地すべりの地形分類と主地すべり移動方向³⁾

図-3 荒砥沢地すべりの地質断面（林野庁東北森林管理局による）²⁾

地すべり滑落崖は高さ150mあり、その下方に2列のリッジが存在する（図-2 A、B）。両リッジの間は凹地をなし、そこから東方向に移動したと見られる移動地塊が北側側方崖下に認められる。移動地塊の南側側部（C）は、植生も残っておらず土砂の抜跡があり、二次的な地すべり・崩壊が起こったことを示す。

移動地塊の南半部（図-2D）では400×500mの範囲で、道路面が断続して残っており森林の乱れが少ないので、移動地塊が一体となって動いたと考えられる。移動地塊の南東端部は、西向き山腹斜面に乗り上げている（図-2 E）

現在、荒砥沢地すべりの防災対策は、林地保全・ダム及び流域管理・道路復旧など多面的な検討が行われ、進められている。

3.3 栗原市耕英地区に集中した地すべり性崩壊

栗駒火山南東麓部の海抜500-600m付近には、沼倉耕英地区の集落が載るなだらかな地形の場所がある。この地形面を開析する谷沿いには地震で各所に崩壊・地すべりが発生した。

耕英地区の中で、多くの斜面崩壊によって市道が被害を受けた三迫川支流冷沢上流で、斜面崩壊の状況と地形・地質構造の関係を調べた。冷沢は、なだらかな地形面を切り込んで深さ20〜80m、谷底幅約50〜100mの箱状の谷をなしている。崩壊はこの左右岸の谷壁斜面に集中して発生し、約1.2kmにわたり続いている（写真-2）。

写真-2 冷沢谷壁斜面に集中する崩壊

このあたりの地質は、上位から熔結凝灰岩、粗粒凝灰岩（火砕流堆積物）、降下火山灰（火山豆石を含む）、軽石凝灰岩、凝灰角礫岩となっている（図-4）。

図-4 耕英地区の地すべり性崩壊（佐藤原図）

右岸側斜面の崩壊では、高さ20〜40mの熔結凝灰岩からなる崖（傾斜50°以上）ができ、その下方でステップ状の緩斜面に溶結凝灰岩塊と火砕流堆積物起源の土砂が堆積している。この土砂は、根を張ったブナ立ち木を載せておりその多くは山側へ傾いている。また、ステップ状地形下方の冷沢谷壁斜面を崩落土砂が覆っているが、樹木が残っている所もある。崖の基部のステップ状地形の上には、軽石質凝灰岩や火山豆石を含む降下火山灰層、火砕流堆積物の一部が撹乱されずに残っているのが確認された。

これらのことから、崩壊は、軽石質凝灰岩上面〜降下火山灰層付近をすべり面とし、樹木を載せたまま地すべり性崩壊として発生したとみなされる。崩壊土砂はステップ状地形を覆い、急激に動いた土砂の一部は谷壁斜面を流動して河床に達したようである（図-4）。

3.4 林地に生じた亀裂・段差

荒砥沢地すべりの1km東にも幅500mに及ぶ地すべりが、以前からあった地すべり地形を拡大させるように発生し冷沢を閉塞した（写真-3）。これらの地すべりを結ぶように横ずれ変位を伴う線状の地表変状が発生し、遠田ほか⁴⁾は地表地震断層の１つとして記載している（図-5）。

写真-3 冷沢右岸地すべり-地表変状の延長上にある

図-5 断層と亀裂・小崖の分布（断層は遠田ほか,2008）による

この地表変状に平行して幾つかの亀裂・段差ができ、深さ20mを超える開口亀裂となっている所もある（写真-4、図-5）。これらは、連続性や発生位置からみて断層や地すべり・崩壊前兆地形ではない。発生位置は縦断形が凸な所で、軟質の軽石凝灰岩の上に相対的には固く節理の発達した溶結凝灰岩が分布する所に認められる。強震動下での地盤変位について力学的解析が必要であるが、重力の働くもとで横ずれ断層沿いで大きな振動を受け軟質岩内で変形が生じ節理が開く山体変形が生じたのではないかと思われる。

写真-4 断層にほぼ平行する段差

4.斜面変動多発の地形・地質的原因

以上述べた箇所では、いずれも柱状節理を伴う硬質の溶結凝灰岩が軟質の軽石凝灰岩や砂岩・泥岩、降下火山灰層などを覆っていて、そこに谷が入っているという地形条件にあった。宮城県栗原市花山地区でも同様の所で崩壊・地すべりが多発している。キャップロック構造をなし、谷の開析で軟質岩がすべり面となりやすい条件になっていた所に地震による強震動が誘因になって、地すべりや地すべり性崩壊が発生したと考えられる。

5.東北地方山間地の防災へ向けて

東北地方脊梁山脈には、新旧の火山噴出物や古カルデラ堆積物などがあって、谷の開析が進むとそこで斜面は不安定化しやすい。例えばこのような東北地方の地形・地質特性や地下歪・活構造の分布などの最新の知見、そしてさまざまな解析手法・調査手法を活かした防災事業の展開が、地震による山地災害の軽減に重要であることを、今回の事例は教えてくれたように思う。

文献

1. 八木浩司・佐藤剛・山科真一・山崎孝成：2008年岩手県・宮城内陸地震により発生した地すべり・崩壊分布図、（社）日本地すべり学会HP:http://japan.landslide-soc.org/education/report/iwate_miyagi_EQ_080717.jpg,2008.8.
2. 林野庁東北森林管理局：荒砥沢地すべりの調査結果と対策について、林野庁東北森林管理局HP：（岩手・宮城内陸地震に係る山地災害対策検討会）
   http://www.tohoku.kokuyurin.go.jp/05_oshirase/02_prs/saigai/pdf/sanchi8_s33.pdf,2008.1,2009.1
3. 岩手・宮城内陸地震4学会合同調査団：平成20年岩手・宮城内陸地震緊急調査団報告、日本地すべり学会誌184,61-62,2008.7.
4. 特集遠田普次・吉見雅行・丸山正（2008）荒砥沢北方で確認された変状について、（独）産業技術総合研究所活断層研究センターホームページ
   http://unit.aist.go.jp/actfault/katsudo/jishin/iwate_miyagi/index.html

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