3.1 土砂的供給條件
3.1.1 土砂的供給量及供給地點
一般而言，土砂供給量的設定方法有兩種。其一為以現場調查與過去發生 豪雨時土砂生產的實態為根據的設定方法，另一種則為利用數值計算等解析面 的設定方法。
現階段要在發生災害前正確預測斜面崩壞、溪岸侵蝕及崩塌、土石流的發 生位置等現象並不容易。尚且，要針對1 級集水區等所有河道進行解析會需要 龐大的人力與時間。土砂供給形態又有經由坡面崩塌、溪岸沖蝕及崩塌等從坡 面與溪岸直接流入河道的類型，以及因為發生土石流而從溪流流入等多種不同 形態。因此在設定土砂供給地點時，必須要在總合面評估過去發生災害時的崩 壞現象與土石流的分布狀況、生產土砂量的空間分佈、土砂生產型態、各種調 查結果、計算對象區間的設定狀況等各種要因後，再進行適當的設定。
［參考］ 土砂供給量的設定方法
以現場調查與過去發生豪雨時的土砂生產實態為準則設定土砂供給量的方 法可參考國土交通省河川防砂技術基準（計畫篇）的第3 章第 2 節「2.24 計畫 土砂量等」與國土交通省河川防砂技術基準（調查篇）的第17 章「防砂調 查」。
【參考文獻】
1） 河川防砂技術基準（計畫篇）
2） 河川防砂技術基準（調查篇）
26
［案例］ 設定土砂供給地點
如2.1 所示，評估區域範圍最好能夠盡量靠近土砂生產區域。但要將所有 土砂生產源到下游的區間都視為解析對象的話，從篩選生產源與計算負荷的觀 點來看，會需要用到龐大的人力與時間。此外，在河床坡降極陡的區域中，目 前與土石流相關的解析事例並不多。
因此在現實作業上要設定主流的評估區域範圍時必須要考慮到流域面積與 河床坡降後再進行設定（圖3.1 的黑色實線河道）。舉例來說，可以將被認為會 使土石流產生堆積的河床坡降（10o以下）約略視為含在計算區間內來看。再 者，當支流的流域面積與主流計算區間的上游端流域面積大小幾乎相同時，由 於其會對土砂流出造成不小的影響，因此會與主流相同，將支流也設定為計算 對象河道（圖3.1 的藍色實線河道）。此外，即使支流的流域面積比主流計算區 間的上游端流域面積還小，只要該支流的流域面積較大時（圖3.1 的黃色流 域）也會影響到土砂流出現象。如此一來便可以將規模較大的支流與計算對象 河道的合流點設為側邊的供給點（圖3.1 的藍色三角），利用支流來表現土砂流 出現象。由上述可知，當透過溪岸侵蝕現象產生土砂供給時，土砂會直接流入 河道中。
［案例］ 信濃川水系魚野川流域內的河床變動相關調查事例
27
據調查結果指出，溪岸崩壞及溪岸侵蝕在作為土砂的供給形態上發揮了很 大的作用1）。下述為利用雷射剖面儀數據調查平成23 年 7 月新瀉福島發生豪雨 時魚野川水系登川主流河床變動量的調查結果（圖3.2）。由圖可知，在同一河 道中除了河床的侵蝕及堆積現象之外，也因為溪岸崩壞與溪岸侵蝕現象生產了 大量的土砂。
圖3.2 平成 23 年 7 月新瀉福島發生豪雨時魚野川水系登川主流的河床變動
（以湯澤砂防事務的資料為基礎所製成 國土技術政策總合研究所砂防研究室）
【參考文獻】
1） 例えば、水山高久(2003):わかりやすい砂防技術(3) 土砂の生産,砂防と 治水, 36(2),64-65.
側岸侵蝕與河道內河床變動情況的細分化
■堆積
■淘刷
■側岸侵蝕部分
28
29
［參考］產生土砂供給時土砂濃度的概念
至今為止在山地流域的多數土砂流出解析中，在計算區間的上游端均為使 用該處的水理條件與河床材料，將土砂設定為在透過輸砂理論所決定的平衡濃 度及平衡輸砂量的條件下流入來進行解析。
若如本節所示，在以考慮到土砂供給的時間點為前提下，發生土砂供給時 所供給的量為利用土砂供給點附近的河床坡降、水理條件、供給土砂的粒徑所 決定的平衡輸砂量時，有時在進行解析時，可不需要將供給河道的土砂供給量 與透過現場調查或是過去發生豪雨時的土砂生產實態為準則所設定的土砂供給 量作整合。而不作整合的原因為，可能會從上游流域流出的可移動土砂量或是 發生豪雨時因為斜面崩壞等現象所造成的生產土砂量在與計算上游端中透過流 水量、坡降、粒徑等因素所決定的可搬運土砂量相比之下，其輸砂量都太過少 量。因此在這種情況下若要與過去發生豪雨時的現象進行整合，就不能將土砂 供給量設為該處的平衡輸砂量，必須要重新評估土砂供給的時間點（例如集中 在發生洪水的前期等）、計算對象區間，或者是側邊流入點以進行相關對應作 業。
30 3.1.3 粒徑
因為斜面崩壞或是土石流等現象所產生的土砂大部分都會與洪水前堆積在 山地流域內的河床上之土砂粒徑有所差異（圖3.3）。因斜面崩壞或是土石流所 產生的土砂中，細粒的部分會在洪水期間中流下，並不會堆積在河床上1）。因 此在評估範圍之上游端供給土砂時，必須要考慮到生產土砂與河床堆積土砂的 粒徑差異才行。也就是說，在決定供給土砂與河床的土砂粒徑分布時，最重要 的是要先進行山腹、溪床、溪岸等土砂生產源的粒度分佈調查以及河床堆積物 護甲化的相關調查2），接著再以調查結果為基礎來做決定。
圖3.3 河床粒徑隨著大量土砂生產而產生變化的事例（富士川砂防事務所管轄 內）
【參考文獻】
1） 水山高久(2003):わかりやすい砂防技術(3) 土砂の生産,砂防と治水, 36(2), 64-65.
2） 水山高久(2003):わかりやすい砂防技術(4) 土砂の流出、堆積,砂防と治 水, 36(3),74-75.
31
［參考］ 發生大規模洪水時預測會產生堆積的土砂與河床材料粒度分布的 調查案例
圖3.4 為平時有流水的區間內河床的土砂粒度分布調查結果與發生大規模 洪水時預測會產生堆積的土砂粒徑分布調查結果。所使用的調查方法記載於蒲 原等人（2014）的著作1）中。由圖可知，比較兩者的粒徑可以發現到若只看中 央粒徑的話，有時會相差到2 個 Order。
【參考文獻】
1） 蒲原潤一・内田太郎・林真一郎・奥山悠木・丹羽諭・吉村暢也(2014):
ハイドロフォンを用いた掃流砂流出特性の分析, 平成 26 年砂防学会 研究発表会概要集,B62-B63