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赤谷川流域における直轄砂防事業について
~ 1 日でも早い砂防設備の完成に向けて~

福岡 薫
梅本武史
川合康之

キーワード:九州北部豪雨、砂防事業、働き方改革

1.はじめに
「平成 29 年 7 月九州北部豪雨」(以下「九州北部豪雨」という。)では、赤谷川流域など筑後川右岸流域で同時多発的に斜面崩壊等(写真- 1) が発生した。その結果、大量の土砂や流木が流出し、多数の人的被害や家屋被害が生じた。

特に赤谷川流域は斜面崩壊が多く発生しているため、渓流や河道に大量の不安定土砂や流木が堆積している。これら土砂等の再移動による災害発生を防止するため、福岡県知事からの要望を受け、国土交通省九州地方整備局において直轄砂防事業を実施している。
また、赤谷川、乙石川及び大山川については、福岡県知事からの要請を受け、改正河川法に基づく「権限代行」制度を全国で初めて適用し、砂防事業と連携して応急復旧工事及び本復旧工事を実施している。
具体的には、山地部では土砂・流木の流出を防止する「砂防堰堤工等の整備」、河川上流では土砂・流木を捕捉する「貯留施設の整備」、下流では洪水や土砂を下流まで流す「河道改修、河道形状の工夫」(九州技報 No. 64 参照)を実施し、土砂・流木を伴う洪水氾濫を防止することとしている。九州北部豪雨復興出張所(以下「出張所」という。)では、九州北部豪雨による被害が甚大であったことから、応急的な対策を中心に整備を行ってきた。九州北部豪雨から 2 年が経過した現在は、本復旧に向けた整備を推進しているところである。
本報告では、砂防事業と河川事業が連携して地域の長期的な安全性を確保するため行う本復旧事業の考え方や、出張所で行っている砂防事業における工夫、令和元年 12 月現在までの進捗状況等について報告する。

2.河川事業・砂防事業が連携した復旧基本方針
通常、洪水による災害は「河川事業」、土砂による災害は「砂防事業」といった、それぞれの災害復旧事業を実施するのが一般的である。しかし、今回の災害は、通常の河川事業または砂防事業のそれぞれの考え方だけでは復旧後の河道の安定性や流域全体の長期的な安全性を確保するには十分でないことから、各事業が連携した洪水処理計画、土砂・流木対策を講じる必要があった。
このため、九州北部豪雨で発生した不安定土砂や流木が流域内に残存していることを前提に、河道対策と砂防堰堤工等での流出抑制対策を効果的 に組み合わせ、洪水被害の発生を防止し地域の安全性の確保を目指すことを基本方針として、「九州北部緊急治水対策プロジェクト」(以下、「九プロ」という。)のもと、概ね 5 年間で緊急的・集中的に治水機能を強化することが決定されている。
九プロに基づきとりまとめられた砂防事業、河川事業による復旧方策の主な概要は以下のとおりである。
・ 河川事業における計画規模は、都市化の状況や氾濫区域、人口、資産及び洪水規模、被害の状況等を勘案し設定。また、多自然川づくりについて検討、実施する。
・ 砂防事業では、九州北部豪雨後の緊急点検で対策が必要とされた渓流について砂防堰堤工等の整備を優先的に実施する。

・ 豪雨による不安定土砂が残存し、不安定土砂が活発に動くことを前提に流出土砂量を算定。砂防域~河川域で連続した河床変動計算 を実施し、顕著な堆積区間が存在する場合は、河道形状の工夫(復断面形状の採用, 縦横断形状の変更)や砂防施設の工夫(砂防施設の追加配置、施設構造の検討)により、土砂堆積による河床の上昇を抑制。

・ 河道計画や砂防計画の工夫だけでは土砂の流出対策の調整が困難な場合は河道内の貯留施設について検討。

・ 施設整備前後のモニタリングを行い、施設構造の変更、河道、砂防施設等の管理方法の見直しを行う。
このような方策について事業開始以降各関係機関と調整を行い、河川事業、砂防事業ともに赤谷川流域の治水機能強化の考え方としてとりまとめている。

3.赤谷川流域における砂防事業の考え方
(1)河川と連携した整備、安全度の考え方
砂防事業では、渓流直下にある人家等の保全対象を土砂・流木から守るため、一定規模の降雨による各渓流からの土砂・流木の流出量を抑制するための 砂防堰堤工等の整備を、土石流危険渓流を中心とし
て行う。また、砂防施設を整備する各渓流からの土砂・流木の流出を抑制することにより下流河道への負荷を抑制し、下流河道からの土砂・洪水氾濫を防ぐ考え方としている。また河川事業においても、河道改修、河道形状の工夫等を行い、砂防事業で抑えきれない土砂流出による河床の上昇を抑制することとした。検討は前述のとおり、砂防域~河川域の連続した河床変動計算に基づきトライアル計算を行い河道の安定性をチェックしている。
あわせて、九州北部豪雨と同規模降雨への対応として、農地改良復旧事業と連携した地盤の嵩上げ等を行うことで地域の安全性を確保することとしている。

(2)砂防事業における整備優先度
九州北部豪雨直後より行った緊急点検結果及び継続して行った危険度評価に基づき、土砂・流木が大量に残存し、家屋等被害拡大の恐れや土砂・流木の流出による河道への影響が大きい 30 渓流を対象に事業を行うこととしている。
これら渓流については、残存する不安定土砂、流木量、下流保全対象(家屋、緊急輸送路、避難所)への影響等の指標に基づき整備優先度(ステップ1~ 3)を設定し、優先度が高いと評価した渓流から順次整備を行っている。

(3)大規模斜面崩壊対策
九州北部豪雨では、同時多発的な斜面崩壊が発生した。中でも乙石川上流、小河内川支川汐井谷川において大規模な斜面崩壊が発生した。特に汐井谷川については地すべり性の大規模斜面崩壊であり、高度な技術力と学術的な知見が必要と判断し、土木研究所と相談しながら対策を進めている。

(4)土砂移動モニタリング
現在、流域内には不安定土砂が多く残存するが、数年後には九州北部豪雨以前のように土砂供給が安定した状態に戻ることを想定している。
土砂供給量が減少した場合にも、河床が著しく低下することなく安定した河道となるよう留意する必要がある。よって、赤谷川流域の土砂移動に関するモニタリングを行い、状況を観測しながら対策方針を決定することとしている。(後述)
【主な観測項目】
・ 地形変化(航空レーザー、定点写真)
・ 流砂量(ハイドロフォン、濁度観測)
・ 河床材料(河床材料調査、礫径調査)
・ 水位、雨量

(5)土砂流出量のコントロール施設の整備
上述のとおり、将来の土砂供給量が減少することを想定し、砂防域では長期的な河道の安全、安定性を確保するため、土砂流出の経年変化に応じて土砂流出量をコントロールするための施設について検討を行っている。
具体的には、不透過型砂防堰堤工を透過型に構造変更するなどの対応を考えているが、土砂流出現象及び施設効果については不明確な部分も多いため、今年度より模型実験を行いつつ最終的な施設構造等を決定することとしている。

4.事業効率化のための工夫
先に述べたように概ね 5 年間で緊急的・集中的に治水機能を強化する必要がある中、効率的に事業を進めることが重要である。あわせて、安全度が著しく低下している現状を踏まえ、早期から事業効果を発揮させ安全度を高めていくことが重要である。以降、事業効率化、早期事業効果発揮のための工夫を紹介する。

(1)事業スケジュールの短縮
砂防堰堤工を整備するための事業期間としては、通常、本体工事着手まで3~4 年が必要となっている(図- 5)。しかし、今回は事業期間が限られているうえ、早期から事業効果を発揮する必要がある。そのため、通常は詳細設計が完了してから関係者との協議を進めるが、今回は予備設計段階から地元説明や関係機関協議を開始し、手戻りが無いように設計関係をとりまとめた。また、砂防指定手続きや用地買収等についても初期段階から互いの担当者が連携して調整に努めた。このことによりスケジュールが短縮され、出張所では約 1 年半で本体工事着手に至った。

(2)早期事業効果発現に向けた砂防堰堤の整備順序
砂防設備は、大きく分けると砂防堰堤工、渓流保全工の 2 つである。
九州北部豪雨の災害形態を踏まえると、最も重要なのは土砂・流木流出の抑制である。加えて、砂防堰堤工の整備には早くても 2 年以上の歳月を要する。このことから、渓流保全工よりも砂防堰堤工の整備を優先している。渓流保全工の整備については砂防堰堤工の整備後に行うこととし、概ね 5 年間の事業スケジュールの中で完了させることとしている。
なお、上述の通り砂防堰堤工の整備には早くても 2 年以上の歳月を要する。早期から事業効果を発揮させるため、根どおし優先の施工(図- 7) を行うこととしている。

(3)設計合同会議の開催
設計時に問題となったこととして、赤谷川流域内には花崗閃緑岩が風化して砂状となった「真砂土」が多く堆積していることが挙げられる。これによって、各設計コンサルで砂防堰堤工の推定堆積量に相違が出る可能性があり、適正な施設構造、施設効果量を推定することが困難であった。このため、砂防堰堤工設計を行うための基本事項を統一 し、効率的に設計を進めるため、定期的に各設計コンサルと九州地方整備局職員が一同に介した設計合同会議を行っている。遠方の設計コンサルの方には負担を与えることとなったが、このことに よって発注者と設計者の意思統一をスムーズに行えたとともに、短期間に設計を進めることが出来た。

(4)砂防関係所内会議の開催
出張所では砂防事業を計画担当、設計担当、用地担当、指定地担当、工事担当に別れて事業を進めているが、砂防事業を短期に完了させるためには、各担当者が同一の目標に向かいながら業務を進める必要がある。
事業到達点を確認するため、毎週 1 回以上の所内会議を行っている。このことにより、いつま でに何をやらなければいけないのかが明確になるとともに、各担当の遅れや抜けがあった場合はその他の者がフォローするなどお互いに助け合いながら事業を進めることができている。

(5)TV会議の活用
出張所では、TV 会議のシステムを活用して打合せを行っている。遠方の関係者との打合せが簡単に行えるようになったことで、移動時間や旅費の大幅な削減が可能となった。また、日程調整が簡単になったことにより、打合せの頻度も増やす ことができた。それによって業務の効率化や精度向上が図れている。

5.おわりに
九州北部豪雨直後より、流域内に堆積した不安定土砂・流木の再移動による災害を防止するため緊急的に応急的な対策を行い、現在は本復旧事業に着手している。
なお、砂防堰堤工の本体工事着手の先駆けとなった崩谷川くえんたにがわ砂防堰堤(写真- 4)は現在、基礎掘削を終え、年度内の根どおし整備に向けてコンクリート打設を行っているところである。

平成 29 年 7 月九州北部豪雨発生から 2 年が経過し、出張所では平成 30年4月1 日の開所より、地域に寄り添いながら関係機関とも連携して復旧・復興に全力で取り組んでいるところである。引き続き地域の皆様のご協力を頂きながら事業を進めるとともに、本事業の更なる推進を図っていく所存である。
最後に、事業全般において技術力と学術的な知見を提供していただいております国土技術政策総合研究所、国立研究開発法人土木研究所の皆様、赤谷川流域の設計を行っていただいている各設計コンサルの皆様、各施設の施工に携わっている工事業者の皆様に感謝申し上げます。

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