平成29年（2017年）7月九州北部豪雨災害では，複数の土石流危険渓流等を含む広い流域で大量の

が発生し，下流の市街地へ流出して被害を発生させた。今後，広い流域における対策を検討する上で，本災害のの発生や流出の特徴を把握することは重要である。本論では，福岡県朝倉市の奈良ヶ谷川を対象に，の発生および堆積，流出の特徴を調査した結果を報告する。 の発生原因は斜面の崩壊によるものが主体で，過去の災害報告と比較すると本災害では同程度の流域面積における発生量が多く，特に崩壊による発生面積率が高い値となった。の堆積は支渓流では倒木が多く，主渓流ではが多い傾向が認められた。また支渓流で発生した多くのは土石流により主渓流に流出し，主渓流では流水の水面付近を浮遊しながら流下したと推定された。

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近年新たに定義された「土砂・洪水氾濫」のハード対策として，遊砂地の有用性が示されている．本研究では，遊砂地の水理模型実験により，堆積土砂量の時間変化試験，土砂・

混在実験を行い，遊砂地の効果と土砂・が混在する場合の影響について検討し，土砂・洪水氾濫減災対策の推進に繋げることを目的とした．土砂・混在実験では，捕捉工として，遊砂地の出口に捕捉杭を垂直に設置した．堆積土砂量の時間変化試験より，遊砂地幅が水路幅に対して2倍の場合でも，遊砂地の効果は発揮され，一時的に土砂を貯留することで，土砂の流出を遅らせることができた．また，3，4倍の遊砂地は土砂の流出を遅らせるとともに，長期的にも土砂を貯留させる効果が見られた．土砂・混在実験では，の投入方法，タイミングが土砂・の捕捉率に影響を与えた．また，が捕捉されることで，土砂の流出が抑制されたことから，が減災に貢献したともとれる新しい視点を見出した．

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本研究では漢流を流下するの移動・停止条件, 狭窄部におけるの運動機構を検討した。その結果水路上のの移動開始と停止の境界を与える計算式を得た。また, 水路上の狭窄部におけるの捕捉率Tを算定するための次式を得た。
F_r・Θ≦0. 1のときT=1. 0
0. 1<F_r・Θ<1. 0のときT=log(1/F_r・θ)
1≦F_r・ΘのときT=0
ここでF_r:フルード数,Θ=hw²/dl², h: 狭窄部直上流の水深(m) , w: 狭窄部の幅(m) , d: の直径(m) , l: の長さ(m) である。
土石流にともない発生したの実態調査結果を整理し, 発生本数, 発生量等を算定するための経験則を得た。漢流の流域面積1km²当りの発生の幹材積(υ_gam³/km²) の上限値と流域面積(A km²) にはυ_ga=200/Aの関係がある。また発生の幹材積(υ_gm³) の上限値と生産土砂量(υ_ym³) にはυ_g=0. 02 υ_yの関係がある。

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平成29年（2017年）7月に発生した九州北部豪雨においては，脆弱な地質帯に記録的な豪雨が重なり，多くの山腹斜面がその上に生育していた立木とともに崩壊し，大量の

が発生した結果，下流に甚大な被害をもたらした。 この災害に対し，林野庁は「災害等に対する治山対策検討チーム」を設置し，「中間取りまとめ」を発表した。その後，全国の山地災害危険地区等について緊急点検を実施し，緊急的・集中的に対策が必要な箇所約1,200地区を抽出し，「災害防止緊急治山対策プロジェクト」として，捕捉式治山ダムの設置，樹木の根や下草の発達を促す間伐等の森林整備，化する可能性の高い流路部の立木の伐採などを推進し，災害の防止に努めている。

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多量の土砂・

を含む洪水氾濫が頻発する中，流域から流出する土砂・が，下流での洪水氾濫流，流体力，土砂の堆積等に及ぼす影響を評価できる解析法が求められており，本研究ではこれらを検討できる手法を提案する．について，多量のの挙動を容易に扱うために，移流拡散方程式に基づいての解析を行う．本解析手法を2017年の赤谷川災害に適用し，土砂・による洪水流への影響，災害前後の地盤高の変化，の堆積本数といった観点からモデルの検証を行った．

本洪水流の解析法によれば，土砂・

の影響を考慮する場合としない場合とでは計算結果が顕著に異なっている．災害前後の地盤高の変化は測量結果と計算結果が概ね対応しており，これは流域からの土砂流出解析結果が概ね妥当であることを示している．特に，が橋梁に捕捉された場合，洪水流が橋梁の周囲を迂回する状況となり，これが橋梁の上下流の流況や河床変動に大きく影響を及ぼしている．

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　有明海では，豪雨や台風により発生した

が有明海の環境，漁業に甚大な悪影響を与える．九州地方整備局は目撃情報を頼りに環境整備船によりの回収を行っているが，潮流の大きい有明海では目撃場所からが流され，発見できないことも多い．本研究では，の効率的な回収を目的として，風から漂流予測モデルの開発を行った．

　海洋流動モデルFVCOMの粒子追跡モジュールを改良し，

の浮力と風からの抗力を加えることで，の挙動を正確に再現し，平成30年7月豪雨と2018年台風25号を対象にシミュレーションを実施した．の放出河川，放出時刻の推定を行った．また，風からの抗力が漂流経路に与える影響について検討し，高精度な漂流予測にはそれが無視できない力であることを示した．

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野呂川水系中畑川では，平成30年7月豪雨において橋梁への

集積による氾濫で被災したため，捕捉施設の設置が計画された．計画箇所は急勾配かつ民家への近接区間であるため，捕捉機能を確保するとともに施設内の流況制御が求められた．本報告では，数値解析と模型実験を用いて，施設内の流況を制御しつつ，捕捉機能を有する捕捉施設の設計を目的とした．施設の基本形状と施設の流入部 (越流堤)は，他河川での知見と平面二次元流況解析結果からの比較・検討により施設原案を設定した．施設原案を水理模型実験で検証した結果，施設外湾側の堤防沿いが高流速になること，貯留による水位上昇でH.W.L.を超過したことを確認した．このため，模型実験にて施設流入部を工夫し(越流堤の勾配堤化)，施設内での減勢(減勢工設置)を図るとともに，施設内配置の工夫(導流堤設置)と施設流出境界の工夫(仕切堤の一部スリット化)により施設内の水位上昇を緩和させた．その結果，施設内の流況を改善し，かつ施設上流からの流入に対して90％以上の捕捉機能を得ることができた．

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平成29年に発生した九州北部豪雨では，多量の

が発生し，河道から氾濫原に流出したにより民家に甚大な被害が生じた．このような被害を出来るだけ軽減するためには，河道および氾濫原での挙動を一体的に再現・予測できる解析モデルの構築が必要となる．著者らは，河道・氾濫原で生じる災害を再現・予測可能であり対策工の計画立案に資する洪水氾濫・一体解析モデルの構築を大きな目標とし，本研究ではそのベースとなる基本的な数値解析モデルの構築を行った．解析モデルの検証用データ取得のために，氾濫原を有する小規模実験水路を用いた挙動に関する基礎実験を実施した．構築した解析モデルを本実験データに適用した結果，実験で見られた流況との流下・堆積過程の一連の状況を本解析モデルでも表現できることが明らかとなった．一方，本解析モデルの課題についても明らかになり，今後の精度向上に向け改善が必要な点についても見出すことができた．

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・土砂の流出防止対策として最も有効とされる透過型ダムは，満砂後，機能回復のため除石等が必要とされる。しかし，山脚固定を目的とする治山ダムの多くは，従来から不透過型ダムであり，かつ奥地で急勾配，狭隘な谷間では除石等のための道路の設置が困難であることから，兵庫県では，透過型の治山ダムの設置可能な適地が少なくなり，有効な対策ができないという課題があった。 このため，対策をさらに促進するため，捕捉の働きをするスリットによる透過部と山脚固定の働きをする不透過部を併せ持ち，満砂後も透過部からの土砂流出がなく，山脚固定機能が継続するため除石等を不要とする新たな捕捉型治山ダムとしての「ひょうご式治山ダム」を検討した。 設計コンセプトとして，・土石流を捕捉するため，土石流流体力を考慮することとしたが，設計条件として渓流勾配10度以下とし，また，治山ダムに設置する透過部の幅をレジーム則に相当する長さに設計することにより，土石流流体力等の設計外力が一定以下になる範囲を標準とした。さらに，山脚固定機能の確保や浮き上がり防止等の観点から，スリットの構造や空隙率を定め標準化した。 模型実験によりその性能を検証し，流下速度が低下する渓流勾配10度以下の範囲においてと土砂両方について有効な捕捉率が確保されること，また満砂後においても，透過部からの土砂流出がなく，さらに水圧軽減作用により透過部において捕捉される群がダムのようになる（ビーバーダム化）働きにより，堆砂敷等において土砂の貯留現象が見られることから，山脚固定機能が継続されることを確認した。 捕捉と山脚固定の機能が満砂後も継続するひょうご式治山ダムは，不透過型治山ダムに比べ，より上流側に奥へ奥へと・土砂を貯留する機能が高いことから，今後一層効果的な対策の促進を可能とするものである。

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の比重は一般的に土石流の比重よりも小さく，は表面付近の速い流れに乗って先端部に集積する。一方，先端部に到達したは底面等境界と接触し摩擦抵抗力を受けて減速する。水路実験により勾配が大きいほど，が先端部に集積することが明らかになった。これは勾配駆動力がを集積する方向に作用し，摩擦抵抗力がを分散する方向に作用するということで説明できる。勾配と摩擦抵抗力の関係によって先端部の最大濃度が決定するということである。そこで，先端部にその最大濃度よりも大きな濃度が与えられた場合の挙動を明らかにするために，塊に土石流を突入させて流下させる水路実験を行った。すると，前述の最大濃度の状態で，があまり分散せずに長距離を流下することが明らかになった。が摩擦力によって絡み合っていることから，その構造を破壊するためには摩擦力を上回る外力が必要であるからであると考えられる。の集積状態を考慮して施設配置計画を検討するためには流下に伴う集積だけではなく，の供給状態が重要となる。

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全国123箇所の流域面積7-2282km²、森林率57-100%のダム貯水池における降雨特性と流出

流出特性の評価手法構築を目的とし、流出量に影響する流域特性の抽出を行った。決定木解析から、流域平均流出量(m³/km²)を目的変数とした場合は流域面積が寄与し、既往最少および最大流出量の場合は年最大時間雨量の寄与が大きく、斜面崩壊などの量の大小に影響したと考えられた。経年の流出量の変動係数は、流域の緯度の寄与が顕著であり、地域による降雨特性の違いの影響が考えられた。降雨特性の違いは、斜面から流路へのの流下にも影響し、流出量の変動に影響したと考えられた。ダム貯水池の流出量の評価では、流域における発生と流出ポテンシャルを一体的に評価することが重要であることが示唆されことから、平成29年7月九州北部豪雨で既往最大となる5994m³の流出を観測した寺内ダム流域を対象とし、降雨や流量の指標化から発生・流出ポテンシャルの評価を試みた。

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チップ堆肥を栽培前年秋に水田に施用し,牛糞堆肥区を比較対象として,生育,収量および玄米品質について調査をした.玄米収量では牛糞区が区を上回ったが,両区とも地域の平均反収よりも高い水準であった.また,品質評価では,区で,整粒割合が高く,被害粒割合が低かったほかは,試験区間で有意な差は認められなかった.このことから,チップ堆肥は作付け前年の秋施用では,牛糞堆肥と同様の施用方法で十分利用可能であると考えられた.

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災害の被害軽減には治山施設による対策が必要である。の捕捉には透過型施設が有効であるが，効率的な施設配置計画を検討するためには，既設の不透過型施設の捕捉能力を評価することが重要である。東広島市の事例のドローン調査・解析結果および粒子法による数値実験によって，不透過型堰堤の堆砂敷におけるの停止角度が概ね35度であることが明らかとなっている。そこで，の停止条件式を導いた。の連続式，輸送濃度式を用いた支配方程式に停止条件式を導入し，二次元解析モデルを構築し，東広島市の事例に適用・検証した。本事例では３箇所の斜面崩壊から土砂・が供給され，土石流によって流下したが不透過型堰堤の堆砂敷で捕捉された。不透過型堰堤がなかった場合を想定した計算結果では，堰堤位置にははあまり堆積しなかったが，不透過型堰堤を設置した計算結果では実際の事例と同様に堆砂敷の位置で多くのが堆積する結果が再現された。本計算では不透過型堰堤によって下流への流出量が18％軽減された。以上により，本モデルの有効性が確認された。

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近年，災害調査の効率化を目的にUAVの活用が進んでいるものの，流域スケールでの

災害実態調査に適用された事例はほとんどない。そこで本研究では，令和２年７月豪雨を事例に，熊本県園口川流域（0.41km²）を対象としてUAVによる災害調査の適用性と課題の評価を行なった。発生量は20分の空撮及び４時間のSfM-MVSより得られた災害後DSM，災害前LP，10m×10m×1区画の材積調査から算出した。堆積群に分類し，２日間の現地調査で群の容積率と堆積厚を実測した上で，災害後オルソ画像から単木の直径，長さ，群の投影面積を判読し算出した。発生量は1522m³と推定された一方，単木と量は1035m³（発生量の68%）と算出された。対象流域では災害後に谷出口からの流出が見られなかったことを踏まえると，UAV空撮の光学的・物理的な制約により堆積量が過小評価された可能性がある。今後はレーザ計測等によりUAV空撮の課題を補うとともに，単位面積当たりの材積，群の容積率と堆積厚についても実測に代わる計測手法を検討することで，より効率的かつ効果的な災害調査が可能になると考えられた。

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近年，地球温暖化に伴う異常豪雨の頻発に伴い，大規模な流出を伴う複合災害が全国的な問題となっている。さらに，この流出した群の処理費用は，流域管理上，全国的に無視できないものとなっている。そこで本研究は，北上川水系（直轄6 ダム）を対象として，亜臨界水技術を用いたの資源化・利用の用途を開発し，低コストで自律的な管理モデルの構築を検討した。 最近20年間の流出量の解析より，洪水年平均約900m3（500トン）のを良質材（原木に近い丸太），通年平均約4, 100m3（2, 200トン）のを不良質材（林地残材）の二種類に区分した。そして，各々の特性に即した有効利用に係る実証試験と需給バランスの検討を行った。 亜臨界水解繊材（良質材）による黒毛和種肥育牛に対する木質飼料飼養試験においては，令和2（2020）年山形県内産牛枝肉共進会のチャンピオン賞を受賞するなどの肥育牛の良好な枝肉格付成績の結果を踏まえ，地元の畜産農家から木質飼料の良質性が認められれば，もしくは価格次第で，解繊木質飼料の地域ニーズは十分期待でき，技術面からは出口確保が可能であることが示された。一方で，需要量に対して（良質材）量が不足するため，安定供給に課題があることが推察された。 亜臨界水解繊材（不良質材）から抽出できるフルボ酸施用による栽培試験においては，技術面からはバラ科作物で出口確保の可能性が示された。また，バラ科作物の解繊フルボ酸液肥の需要量に対し42％供給でき，（不良質材）量により安定供給できる可能性が示された。バラでの病虫害抑止効果の再現性，バラ科作物等への展開が今後の課題である。

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風倒木地帯においては,山地の河川に流入した多量のが,生産源からの流下過程で組み上がることによって土砂の滞留現象が引き起こされる。このような群をwallと定義し,それによる土砂の滞留機構を現地調査と実験とに基づいて明らかにした。現地調査では,群の生産源からの流下蹉離, wall強度,滞留土砂量の関係を分析し, wall強度が最大2.0×10⁴にまで達し,このとき滞留土砂量が550m³になることがわかった。この機構を検討するために水路実験を行い,細砂と礫とからなる段波を形成する流体を群に衝突させることによってwallを形成し, wallの形態(面積,本数)と粒度組成,土砂濃度および滞留礫量との関係について分析した。粒度組成と土砂濃度の異なるケースごとに流体力を計算した結果,礫の割合の少ないケースにおいて流体力が増加することがわかった。これによって,流下距離が長いほど強度の高いwallが形成され,滞留土砂量も増加するという現地での結果が支持された。

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橋梁に

が閉塞することが土砂災害を引き起こす原因の一つに挙げられる．対策を講じるには，閉塞の発生・非発生の条件把握が必要である．本研究では，水路実験により橋梁にが閉塞する条件を確認して，得られた結果を次元解析で検討した．実験観察から，は回転や平面的な流速分布の違いにより，流下中に拡散する傾向を示す．橋梁に到達する単位時間当たりの量は拡散するので，供給時と比較して0.16～0.81まで減少する．その結果を適用して，の長さ，径，橋脚高，橋脚と側壁の間隔，水深，流速，勾配の支配パラメータを組み合わせた変数と，橋梁を閉塞するのに必要な単位時間当たりの量との関係から，閉塞に必要な無次元パラメータを得た．今後，樹種の違いによるの比重の差や，橋脚数や形状の異なる橋梁についての検討を実施する．また，橋梁へ到達する単位時間当たりの量の推定は，現時点では困難だが，現地観測やDEMの利用で土石流へのの取りこみ過程や，の流下中の拡散，集中機構を既往検討と組み合わせて，の流出流量が推定可能となれば，本検討の提案手法が適用できると考える．

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