5. 以數值計算推估大規模崩塌引致土砂災害的災損情況
5.3 堰塞壩型災損範圍的檢討
5.3.2 堰塞壩形狀的設定
〈方法〉
堰塞壩形狀的檢討，應運用下列方法為準。
參考該大規模崩塌檢討分割區域內發生堰塞湖的實際狀況的方法
從大規模崩塌形狀或土砂量，推估堰塞壩形狀的方法
以數值計算推估堰塞壩形狀的方法
〈產出〉
堰塞壩形狀的檢討，以設定下列項目為準。
堰塞壩高度等形狀相關資訊
48
49
此外，設定堰塞長度，可參考全國崩塌土砂量與堰塞長度實際狀況，設定 堰塞壩的形狀(圖－5.6)。
堰塞壩高度是依大規模崩塌土砂量與周邊地形算出。全國性崩塌土砂量與 堰塞壩高度實際狀況，經整理案例後如下(圖－5.7)。
【參考文獻】
1) 原田紹臣、小杉賢一朗、里深好文、水山高久：「天然ダムの堆積高及び 堆積長に関する簡易的な予測手法とその適用性」(堰塞壩堆積高度與堆 積長度的簡易預測方法及其適用性)，砂防學會誌，Vol. 68, No. 6, p. 47-50, 2016
2) 鈴木清敬、内田太郎、櫻井亘：「深層崩壊に起因する天然ダムタイプの 被害想定手法に関する一考察」(大規模崩塌造成堰塞壩型土砂災害推估 方法研究)，2017 年度砂防學會研究發表會概要集，p. 748-749，2017 3) 田畑茂清、水山高久、井上公夫：「天然ダムと災害」(堰塞壩與災害)，古
今書院，228pp.，2002 圖－5.6 堰塞土方量(崩塌土砂量)
與堰塞長度3)
圖－5.7 堰塞土方量與堰塞高度3)
50
5.3.3 堰塞壩淹水規模的檢討
〈標準〉【說明】
依據堰塞壩高度，設定推估堰塞湖開始溢流時的堰塞壩壩頂高程。依據 堰塞壩上游側地形圖以平均斷面法等，算出蓄水量。
〈方法〉
堰塞壩淹水規模的檢討，應依據堰塞壩高度設定堰塞湖蓄水容量為 準。此外，依據堰塞壩堰塞湖淹水容量與堰塞壩形成後的河川河水入流量，
分類為短時間潰決型堰塞壩與長期存續型堰塞壩，應以短時間潰決型堰塞 壩作為檢討標的為準。此外，「堰塞壩蓄水量」指堰塞壩開始溢流時的蓄水 量。
〈產出〉
堰塞壩堰塞湖淹水規模的檢討，以設定下列項目為準。
堰塞壩的水位容量曲線
短時間潰決型與長期存續型的分類
圖－5.8 堰塞壩蓄水量計算 (舉例)
堰塞壩壩頂寬
堰塞壩下游
坡面坡度 堰塞壩上游坡面坡度
堰塞壩高度
堰塞壩壩頂高程 原來河床
堰塞壩壩頂高程
蓄水量(m3)
淹水水深(m) 堰塞壩的淹水容量
推估開始溢流時堰塞湖上游的淹水水面
51
〈例子〉堰塞壩(短期潰決型)存續時間推估方法
由堰塞壩蓄水量與堰塞壩形成後的河川水流入流量推估堰塞壩存續時 間，必須要有堰塞壩形成後的流量歷線圖推估。通常堰塞壩在豪雨時形成，因 此應畫出豪雨時的流量歷線圖。
當地若曾形成堰塞壩，可使用實際比流量的時間序列資料(或實際降雨型 態所推估比流量時間序列資料)。若無法充分取得堰塞壩形成時的資訊，可活 用過去砂防計畫使用的流量歷線圖或過去豪雨時的實際流量歷線圖，以及豪 雨降雨型態所推估的洪水流量歷線圖。此時應依據「3.5.2 大規模崩塌發生頻 率的檢討」，對應當地引發大規模崩塌的降雨特性與規模，推估洪水流量歷線 圖來評估。
其次，推估堰塞壩存續時間時，必須推估堰塞壩的形成時刻。若當地曾 形成堰塞壩且能取得堰塞壩形成時間點相關資訊，可依據該資訊推估堰塞湖 形成時刻。此外，推估堰塞壩形成時刻，可參考下列研究成果。
1) 日本過去的案例研究顯示，大規模崩塌的發生主要受48 小時雨量等長 期雨量指數影響，48 小時雨量超過 600mm，大規模崩塌案例遽增1)。 2) 日本的案例研究顯示，大規模崩塌多發生在河川流量最大時刻2)。 參照這些研究，能推估48 小時雨量超過 600mm，或超過 600mm 河川流 量最大時刻所形成堰塞壩(圖－5.9)。此外，即使相同規模降雨，也需注 意可能因為降雨型態差異呈現不同的堰塞壩存續時間，因此應一併進行 複數降雨型態與流量型態的探討。
【參考文獻】
1) 内田太郎、岡本敦：「深層崩壊を引き起こした降雨の特徴」(造成大 規模崩塌的降雨之特徵)，土木技術資料，Vol.54，No. 11，p. 32-35，
2012
2) 坂野弘太郎、杉本宏之、武士俊也：「流量指標を用いた大規模土砂 災害発生ポテンシャル評価の試み」(運用流量指標評估大規模土砂 災害潛勢方法初探)－以 2011 年颱風 12 号為例－，2013 年度砂防學 會研究發表會概要集，A.152-A.153，2013
52
堰塞壩形成到 潰決的時間
洪水流量(m3 /s)
假設堰塞壩形成於洪水 洪峰的時間點
48 小時雨量 超過600mm
堰塞壩 堰塞壩蓄水量 以堰塞壩形成後洪水量( )超過堰 塞壩蓄水量( )的時刻，判定為堰塞 壩潰決時間點
圖－5.9 堰塞壩潰決時間推估舉例 (48 小時雨量超過 600mm 後，河川流量達 到最大時堰塞壩形成的想定)
時間(T)
53
5.3.4 堰塞壩正下方流量歷線圖的檢討
〈標準〉【說明】
堰塞壩堰塞湖蓄水達滿水位後，依據能追蹤堰塞壩溢流潰決現象的模型，
製作潰決流量歷線圖。
此時，數值計算程式應具備下列功能。
能分析從土石流狀態演變成掃流狀態為止的連續性土砂輸送狀況。
能分析河床侵蝕與堆積現象。
能實施水流的非恆定流計算。
此外，上述方法大致類似「依據土砂災害防止法實施緊急調查的指南」(河 道阻塞造成土砂災害對策編)標準做法。又，實施緊急調查，應迅速取得結果，
但目的、時間的限制，流量歷線圖條件等條件的不同，因此，以一維動床演算 為事前檢討時，標準上應使用與緊急調查時不同的數值計算程式。
【參考文獻】
1) 森俊勇、坂口哲夫、井上公夫編著：「日本の天然ダムと対応策」(日本的堰 塞壩與對應措施)，古今書院，p. 113-116，2011
〈方法〉
堰塞壩正下方流量歷線圖的檢討，應使用一維動床演算為準。
〈產出〉
堰塞壩正下方流量歷線圖的檢討，以設定以下項目為準。
堰塞壩正下方的流量歷線圖
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〈例子〉堰塞壩潰決時間點流入堰塞湖流量的推估
堰塞壩潰決時流入堰塞湖的流量推估，可依據「5.3.3 堰塞壩存續時間的檢 討」所使用流量歷線圖與條件，算出堰塞壩潰決時的比流量。
〈參考〉簡易推估方法
堰塞壩正下方流量歷線圖的檢討，以數值模擬為推估手法為準，但也有簡 易洪峰流量推估方法的提案1)。
【參考文獻】
1) 田畑茂清、水山高久、井上公夫：「天然ダムと災害」(堰塞壩與災害)，
古今書院，p. 144-149，2002
洪水流量(m3 /s)
時間點(T) 堰塞壩形成
圖－5.10 潰決時洪水流量的計算 (舉例)
堰塞壩潰決
潰決時的洪水流量
55
5.3.5 堰塞壩下游河道的洪水追蹤檢討
〈標準〉【說明】
使用與「5.3.4 堰塞壩正下方流量歷線圖的檢討」相同的方法。
〈方法〉
堰塞壩下游河道的洪水追蹤檢討，以使用一維動床演算為準。
短時間潰決型堰塞壩的情形下，堰塞壩下游區域有較大常時水 流匯入主流時，應將主流洪水量加入計算堰塞壩潰決所形成的流量 歷線圖為準。
〈產出〉
堰塞壩下游河道洪水追蹤檢討，應設定以下項目為準。
氾濫開始時間點與保全對象附近流況(流量歷線圖、土砂 濃度)
56
〈例子〉堰塞壩下游河道洪水追蹤檢討方法
依據「5.3.3〈例子〉堰塞壩(短時間潰決型)存續時間的設定方法」，可算 出堰塞壩潰決時的比流量。亦即，假定堰塞壩潰決時匯流河川的洪水流之比 流量相等於流入堰塞壩的河川比流量，可算出匯流的河川洪水流量。
主流洪水流量 潰決時間點流入堰塞壩的流量( )
57
5.3.6 堰塞壩型河川氾濫範圍的檢討
〈標準〉【說明】
堰塞壩型氾濫範圍的檢討，其中堰塞壩潰決洪水氾濫範圍的檢討，可利用 可追蹤氾濫現象的二維數值計算，設定從氾濫開始地點(流域內有保全對象且 流下能力不足時，為保全對象正上游)到下游側的氾濫範圍。
另外，某氾濫開始地點上游形成的複數堰塞湖地點想定其規模時，氾濫開 始時間點流量歷線圖大概有複數個近似的案例。此時，可對氾濫開始時間點流 量歷線圖近似的案例，一一設定其代表案例實施氾濫演算。
〈方法〉
堰塞壩型河川氾濫範圍的檢討，其中針對堰塞壩上游區域氾濫範圍的探 討，以使用堰塞壩淹水範圍周邊地形圖方法為準。
堰塞壩型河川氾濫範圍的檢討，其中堰塞壩潰決造成洪水氾濫範圍的探 討，以使用二維數值計算的方法為準。
〈產出〉
堰塞壩型河川氾濫範圍的檢討，以設定下列項目為準。
堰塞壩上游區域淹水氾濫範圍
堰塞壩潰決洪水氾濫範圍
58
5.4 土石流型災害範圍的檢討 5.4.1 方法概要
〈構想〉
〈標準〉
土石流型災害範圍的檢討，可用來設定大規模崩塌土石流化流下時的氾 濫災害範圍。
〈方法〉
土石流型災害範圍的檢討，應檢討高潛勢大規模崩塌現象之中、第4 章 與5.1 節所篩選的現象為準。
地形條件、土石粒徑等，應依據現地調查設定其條件為準。此外，也可 應用過去調查結果，進行條件設定。
應用這些條件，以數值模擬，算出災害範圍為準。
〈產出〉
土石流型災害範圍的檢討，以設定以下項目為準。
土石流型災害範圍
59
5.4.2 土石流流量歷線圖的檢討
〈標準〉【說明】
大規模崩塌形成土石流的一維動床演算方法，詳見「大規模崩塌形成 土石流的流下與氾濫演算方法(案)」(土木研究所資料，第 4240 號)。「大規 模崩塌形成土石流的流下與氾濫演算方法(案)」之中介紹有考量到考慮大 規模崩塌形成土石流，土石流所含土石之中細粒土砂與土石流內部孔隙流 體一體化而移動的數值計算方法。數值計算可推估崩塌土砂土石流化後流 下與堆積的過程(下圖②~④)。
另外，所使用計算程式注意要點，參考參考文獻1)。又，「大規模崩塌 形成土石流的流下與氾濫演算方法(案)」之中，也整理了大規模崩塌形成 土石流的粒徑分布與大規模崩塌岩盤孔隙率相關資訊，以供參考。
〈方法〉
土石流流量歷線圖的檢討，以一維動床演算為準。土石流與有較大常時 水流的主流匯合時，不只大規模崩塌形成的土石流，須注意會與溪流主流的
土石流流量歷線圖的檢討，以一維動床演算為準。土石流與有較大常時 水流的主流匯合時，不只大規模崩塌形成的土石流，須注意會與溪流主流的