札内川における中規模フラッシュ放流に伴う置土による河道撹乱の効果

摘要

北海道十勝地方に位置する十勝川水系札内川では，かつて流路が網状で河道内に礫河原が広がっており，出水時には流路の変動が繰り返されてきた．また，水衝部の位置もそのたびに大きく変化しており，大規模な河岸浸食引き起こすとともに，多くの洪水被害を誘発してきた．洪水被害の軽減を図るためにダムが建設された結果，洪水被害は軽減された．しかし一方で，流路の固定化と河道内の樹林化が著しく進行してきた．このため，礫河原が減少し，氷河期遺存種であるケショウヤナギの生息域を縮小させるなどの札内川の固有な河川環境を維持する上で，無視できない問題となっている．そこで，北海道開発局では，上流に位置する札内川ダムにおける通常時最高水位EL474mから洪水貯留準備水位EL466mへの移行時における放流（最大約10,000千m~3）を利用して実施する中規模フラッシュ放流時に，旧流路部の流入部の堆積土砂を掘削して旧流路へ流れを引き込hで，河道の撹乱による礫河原の維持を図ってきている．しかしながら，2016年度以降礫河原に再度植生が侵入し始めてきており，より活発に河道の撹乱が生じる方策が必要との判断から，旧流路引き込み掘削により発生した土砂を河道内に置土し，出水時に流下させる事業が北海道開発局で取り組まれている．これは置土の流下によって下流に存在する中規模河床波を発達させて，これに伴う河岸浸食を期待するものである．置土の設置は2018年から実施されているが，実河川に置土をするにあたって，置土の効果的な設置方法を検討するための水理実験および数値解析が行われた．その結果，砂州の浸食域上流側半分に設置した場合が効果的であるという知見を得た．実河川への置土はその結果をもとに行われている．2018年に実施された置土については，すでに発達しかかっていた砂州の上流部で，かつ，蛇行した流路に置土をしたため，置土箇所下流では砂州が大きく発達し，河岸浸食の規模も大きいものとなった．現地の観測結果により，置土をした場所の下流側で砂州の発達とみられる河岸浸食が最大 15 m 規模で生じていることが確認されている．しかしながら，置土が下流河川の河道に与える影響については明確になっていない．このことから，本論文では，2019年に河道が直線部分で交互砂州が顕著でない箇所に置土を実施した場合の中規模フラッシュ放流前後に実施された測量結果を用いて再現性を確認した計算手法により，置土の有無による河道形状の違いから，置土の河道撹乱に与える効果を明確にすることを目的としている．