北海道地理空間フォーラムin札幌2018-07-19_第10分科会「自然地理」講演２「GISデータ北海道地方の土木地質図の紹介」太田雄三氏

1. （一社）日本応用地質学会北海道支部
(株)構研エンジニアリング 地質部
太田 雄三
GISデータ
北海道地方土木地質図の紹介

2. 講演内容
・北海道地方土木地質図の紹介
本DVDの内容紹介
・地形･地質情報の解説
データの内容を理解しないと、応用できない。
①人間社会と関係の深い新しい地層を例として、
ある場所がどういう場なのかを解釈する。
②自然状態の川のプロセス
自然の姿を理解し、人間活動の影響を考える。
③国土地理院等の公開データを応用
古い地図や航空写真の重要性
・土砂災害
①地すべり
②豪雨災害

3. 北海道地方土木地質図および同解説書
・北海道地方土木地質図とは
価格 ：￥11,111 DVD 1枚
￥10,000（税込み）
発行 ：応用地質学会北海道支部
発行日：平成29年5月10日
①解説書 964ページ（カラー）
・地域毎の解説
・土木地質的解説
②PDF地質図 73葉
・北海道･北方4島の全域を網羅
・縮尺20万分の1
③GISデータ（ArcGIS推奨）
・地質図
・土木関係の情報図

4. 第2条 利用許諾の範囲
１．本DVD-ROMの購入者は，本DVD-ROMを利用して二次
成果物を作成することができます．
第3条 出典の記載
１．前条により作成した二次成果物を公表・頒布する場合には，
本DVD-ROMが出典であることを明記してください．
２．なお，本DVD-ROMの内容を編集・加工等して利用する場
合は，その旨を併せて明記してください．
利用時の注意点

5. 【地質図】 全範囲をQGISで表示
※凡例（ラベル）は自作
ArcGISであれば、凡例設定されています。

6. 【情報図】
GISデータ一式

7. 【情報図】
・土木構造物・・・ダム･トンネル･橋梁
・重要施設・・・・空港･港湾･漁港･
発電所（火力･原子力･水力･地熱･風力）
・資源・・・・・・金属鉱山･炭鉱･油田･ガス田
※深井戸含む
・自然・・・・・・天然記念物･活火山･カルデラ･噴火口
第四紀断層
・災害・・・・・・主要災害履歴箇所、地すべり防止区域
北海道の地すべり地形
※防災科学研究所のものではない

8. 資料集No 路線名 橋梁名 位置 延長_m 幅員_m 主要橋種 年度 管理者 解説書地域
210 札樽自動車道 張雄大橋 小樽市張碓町 502上り,500下り 9.0×2 鋼橋3径間連続トラス・単純合成桁1971上り, 1974下り東日本高速道路㈱ 42
230 道央自動車道 長万部川橋 山越郡長万部町字栗岡～字栄原 201 10.0 鋼橋連続鈑桁 1997 東日本高速道路㈱ 42
232 道央自動車道 大岸橋 虻田郡豊浦町字礼文華～字大岸 432 10.0 PC連続合成桁橋・連続ラーメン箱桁橋1997 東日本高速道路㈱ 42
234 道央自動車道 泉の沢橋 虻田郡洞爺湖町泉 378 10.0 PC連続主版桁橋 1994 東日本高速道路㈱ 42
トンネル名 道路種別 路線名 道道番号 起点所在地 終点所在地 延長m 幅員_m 工法 竣工年度 供用年度 管理者
若竹（上り） 高速道路 札樽自動車道 小樽市 小樽市 410.0 7.0 在来工法 1971 東日本高速道路((株)
若竹（下り） 高速道路 札樽自動車道 小樽市 小樽市 425.0 7.0 在来工法 1974 東日本高速道路((株)
張碓（上り） 高速道路 札樽自動車道 小樽市 小樽市 610.0 7.0 在来工法 1971 東日本高速道路((株)
張碓（下り） 高速道路 札樽自動車道 小樽市 小樽市 595.0 7.0 在来工法 1974 東日本高速道路((株)
朝里（下り） 高速道路 札樽自動車道 小樽市 小樽市 748.0 7.0 在来工法 1974 東日本高速道路((株)
朝里（上り） 高速道路 札樽自動車道 小樽市 小樽市 754.0 7.0 在来工法 1971 東日本高速道路((株)
ポロト（上り） 高速道路 道央自動車道 白老郡白老町 白老郡白老町 508.0 7.0 在来工法 1981 東日本高速道路((株)
ポロト（下り） 高速道路 道央自動車道 白老郡白老町 白老郡白老町 521.0 7.0 在来工法 1981 東日本高速道路((株)
白老（上り） 高速道路 道央自動車道 白老郡白老町 白老郡白老町 458.0 7.0 在来工法 1983 東日本高速道路((株)
白老（下り） 高速道路 道央自動車道 白老郡白老町 白老郡白老町 453.0 7.0 在来工法 1983 東日本高速道路((株)
虎杖浜（上り） 高速道路 道央自動車道 白老郡白老町 白老郡白老町 392.0 7.0 在来工法 1983 東日本高速道路((株)
虎杖浜（下り） 高速道路 道央自動車道 白老郡白老町 白老郡白老町 419.0 7.0 在来工法 1983 東日本高速道路((株)
幌別（上り） 高速道路 道央自動車道 登別市 登別市 470.0 7.0 NATM 1985 東日本高速道路((株)
幌別（下り） 高速道路 道央自動車道 登別市 登別市 490.0 7.0 NATM 1985 東日本高速道路((株)
美唄（上り） 高速道路 道央自動車道 美唄市 美唄市 1018.0 7.0 NATM 1986 東日本高速道路((株)
美唄（下り） 高速道路 道央自動車道 美唄市 美唄市 1001.0 7.0 NATM 1986 東日本高速道路((株)
橋梁データの内容
トンネルデータの内容
【情報図】
・土木構造物などの諸元と位置情報

9. トンネル
トンネル
橋梁
橋梁
地すべり防止区域
北海道の地すべり地形（本DVD）
地すべり地形分布図（防災科学研究所）
土砂災害警戒区域（国土数値情報）
小樽駅
【表示例】
朝里駅
国土数値情報
国土基盤地図情報を利用

10. 20万分の1シームレス地質図との違い
・20万分の1シームレス地質図
産業技術総合研究所が作成･公開
日本全体を統一した凡例
・北海道地方土木地質図
20万分の1地質図を基に作成
最新の知見を加味
北海道を統一した凡例
地質分布（特に第四紀の堆積物）や断層などを修正
※第四紀：現代～258万8000年前
人間生活に深く関係

11. 第四紀

12. 産総研地質調査総合センター
20万分の1日本シームレス地質図
ラスタタイルを使用
日本応用地質学会北海道支部
北海道地方土木地質図を編集
20万分の1シームレス地質図との違い
・特に第四紀の堆積物の分布域が修正されている。
札幌ドーム 札幌ドーム

13. 下記のデータを使用
国土数値情報
基盤地図情報
土木地質図
札幌駅苗穂駅 桑園駅 八軒駅 琴似駅
・鉄道や道路は、場所を選んで作られている。
※昔はすべて適材適所にものを作っている。
・地形と地質には密接な関係がある。
硬い岩石 ⇒ 急斜面
軟らかい岩石 ⇒ 緩斜面
礫･砂･泥 ⇒ 緩斜面～平地
札幌ドーム

14. 代表的な第四紀の地層
・人工地盤 盛土
砂や礫。谷や沢を埋めている場合は要注意
・氾濫原堆積物
水田に適するような緩い堆積物。泥･砂･礫。
地盤としては良くない。
・泥炭（湿原堆積物含む）
植物遺骸を含む堆積物。地盤として特に良くない。
例：北区や厚別区の凸凹道路。
・扇状地堆積物
川や沢が開けた土地に出たときの堆積物。
・崖錐堆積物
落石や土砂崩れが貯まった堆積物。
・海岸･河岸段丘
主に砂礫。海や川などによる浸食･堆積作用で
形成された平坦面が陸化してできた地形。
古い
新しい
※北海道地方土木地質図の凡例

15. 地形と地質情報から分かること
【扇状地堆積物を例として】
・扇状地堆積物
川や沢が開けた土地に出たときの堆積物
⇒洪水や土石流によって、運ばれてきた堆積物
洪水や土石流（低頻度）が発生した履歴がある。
では現在、その可能性は？
上の写真の場合は？ 沢が流れる可能性のある範囲は？
沢
扇状地性堆積物

16. 地形･地質学的な考え方
【斉一説】せいいつせつ
・現在は過去を解く鍵（C. ライエル）
・過去は現在を注意深く観察することで知ることができる。
（J. ハットン）
※岩石や地層は現在の自然現象と同様の過程で過去に生成した
とする考え方
地形地質災害に適用させると、
現在、発生する災害は、これまでにも発生してきたし、
これからも発生する。原因がなくなるか、限界に達するまで。

17. 地形と地質が意味することは
※地形は過去の災害の繰り返しによってできている。
（一社日本応用地質学会, 土砂災害とのつきあい方10箇条）
・氾濫原堆積物
河川が氾濫した履歴（洪水）がある。
・扇状地堆積物
洪水や土石流の履歴がある。
・崖錐堆積物
落石や土砂崩れの履歴がある。
・地すべり地形
地すべり（土砂崩れ）の履歴がある。
あるいは、その可能性がある。
⇒原因がなくなっていなければ、何が発生する？
同じ現象が発生する

18. 災害の原因はどう変わる？
・地形の改変・・・自然を変化させる
機械の大型化
地形の人工改変が容易に、かつ巨大になった
・里山の放棄など・・・自然と一体の人間活動を停止する
人間行為の変化（これまでの営みの変化）
※災害（広辞苑第４版）
異常な自然現象や人為的原因によって、
人間の社会生活や人命に受ける被害
⇒自然現象があっても（例えば、土砂崩れ）、
人や社会基盤のないところで、
発生した自然現象を災害とは呼ばない。
現在は、自然現象の影響を受ける場所に人が侵入している。
※日本には、自然現象の影響を受けないような場所は
ほとんどない。

19. 自然な状態の川
河川地形の全体模式図（山から海へ川がつくる地形, 国土地理院）
【川の作用】 【作用する場】
①侵食 川の上流部、山間部
②運搬 川の上流～河口
③堆積 川の河口、海
北海道地方土木地質図で分類

20. 【川の作用】 【作用する場】
①侵食 川の上流部、山間部
②運搬 川の上流～河口
③堆積 盆地、川の河口、海
・川を変化させると、①②③の場も力も変化する。
⇒地形が変化する
例：洪水を抑制するために川の放水路を作る
・放水路の河口に土砂が流れて、堆積する
⇒ 陸地の拡大（港が埋まり始める）
逆に、
・元々の河口に流れる土砂が減る ⇒海岸侵食
・洪水の影響は受けにくくなる
・放水路を作る前の地形を維持できる？
⇒地形を改変すると代償が発生
人工改変の影響 川の例

21. 自然の川が作る地形
・自然堤防（自然にできた堤防）は、周囲の低地より高い
⇒古い街の道路や住宅は自然堤防に沿っている
・自然堤防の決壊跡（破堤跡）は、決壊しやすいので要注意
・旧河道跡は、もともと川だったので、水を通しやすい
⇒これらの情報は地形･地質図･空中写真から推定できる
写真と図で見る地形学（1985）

22. 旧河道を探す 国土地理院タイル 妹背牛周辺
航空写真（1974～1978年）
※人の手が入る前の地図
や写真の方がよく分かる

23. 旧河道を探す 国土地理院タイル 妹背牛周辺
航空写真（1974～1978年）※川の蛇行を意識する

24. 国土地理院25,000分の1地形図 札幌東北部
2006年（平成18年）
国土地理院25,000分の1地形図 丘珠
1916年（大正5年）
札幌の場合
・札幌は、もともと湿地と樹林帯
・洪水は4年に1回 程度発生（明治～大正時代）
・河川改修の結果、扇状地は市街地に、湿地は農地にできた
・現在は、旧湿地に市街地が拡大しつつある
モエレ沼
モエレ沼

25. 国土地理院 治水地形分類図 札幌東北部
1977年（昭和52年）
国土地理院 空中写真（1961～1969年）
・複数年代の地図や航空写真データが公開されている（無償）。
（国土地理院ホームページ）
・治水地形分類図などの地形判読された結果も公開されている。
モエレ沼 モエレ沼
公開されているデータの利用

26. ・近年は、GISデータ･タイル画像で地図･航空写真等が
無償で提供されている（国土地理院・国土数値情報） 。
モエレ沼
国土地理院タイル
治水地形分類図更新版
（2007～2014年）
公開されているデータの利用
微高地
（自然堤防）
氾濫平野
後背湿地
旧河道

27. 1944 陸軍
1952 米軍 1966 国土地理院 1976 国土計画局
1993 国土地理院 1999 海上保安庁 2010 Google
現道路なし
トンネル開通（1973）
治山事業
現道路なし 現トンネルなし
荒廃
荒廃
樹木成長
荒廃地回復
作業道？
荒廃
【国土地理院の公開データ】
航空写真：1940年代以降
地形図 ：明治～大正時代以降
古い地図や写真の重要性

28. 古い地図や写真の重要性
1947年9月 米軍撮影 1962年5月 国土地理院 1976年10月 国土地理院
（炭鉱閉山1972年）
2009年9月 国土地理院
国土地理院 最新地図タイル1954年測量地形図 1966年測量地形図 1976年測量地形図大正時代の地形図 （ 1920年代？ ）
至 美唄市街
至 富良野
常盤台駅
美唄川
北一の沢
北一の沢
・その土地の歴史（土地利用の変化）が分かる。
国土交通省は、廃線となった鉄道GISデータも公開している（国土数値情報）
・業務時等の貴重な基礎調査資料となる。
【土地利用の変化を示した事例】美唄市常盤台・・・炭鉱街の発展から衰退･消滅
美唄鉄道（廃線）
常盤台駅（廃駅）

29. 地すべり
・土砂（崖･山）崩れ、土砂災害などのこと
山を切り取ると、切り取った瞬間から影響が出始める
①山のバランス（すべる力と抵抗力）が崩れる
②風化⇒侵食が始まる
・特に、地すべりの可能性がある地形に要注意。
【地すべりの誘因】・・・基本的に重力による現象
①地下水位の上昇（融雪水･大雨）
②河川等による侵食
③地震や火山活動
④人為的作用
【危険な人為的行為】
・頭部に重いものを作る
・末端部を削り取る
※基本的に触らないこと 地すべりの形状（Varnes,D.J., 1978）
頭部
末端部

30. 風化作用
風化しやすい岩石 ⇒ 軟らかい岩石（軽い）
泥岩、火山変質した岩
地すべりが多い
風化しづらい岩石 ⇒ 硬い岩石（重い）
砂岩、溶岩など
【風化の原因】⇒ 特に変化に晒されること
①物理的風化
除荷（応力解放）、熱、日射、 乾湿繰り返し、
凍結破砕、塩類、etc…
（多くは体積膨張等による内部からの破壊）
②化学的風化（変質作用）
加水分解、溶解、水和、酸化、etc…
③生物学的風化
地衣類、バクテリア、etc…

31. 石英安山岩とラテライト
赤い部分は、焼けて脆くなっている昭和新山

32. 風化に強い岩石
風化作用 乾湿繰り返しの例
風化に弱い岩石
風化に特に弱い岩石
10回後 変化なし
2回後 半壊 10回後 ボロボロ
2回後 ボロボロ

33. 地すべり
形状の名称 地形
① 移動体・・・平坦面･緩傾斜
② 滑落崖・・・急傾斜
③ 側方崖・・・沢地形あるいは
尾根地形
芦別市野花南地すべりの全景
芦別市野花南の地すべり対策に
関する技術検討書（平成23年12月）
芦別市野花南地すべり周辺の地形モデル（DEM10ｍ）
①滑落崖
（溝や段差）③側方崖
（沢または尾根地形）
②平坦面
緩傾斜
地すべりの形状（Varnes,D.J., 1978）

34. 北海道の地すべり地形（本DVD）
地すべり地形分布図（防災科学研究所）地すべり地形の例
①滑落崖（溝地形）
①
② ③
④
②側方崖（溝地形） ③側方崖（溝地形）
④沼地
①
② ③
④
当別町地すべり指定地「四番川」
等高線間隔1m
当別町地すべり指定地「四番川」
地形モデル(DEM10ｍ）

35. 地質図と地すべり地形
50,000分の1地質図幅説明書 留萌
北海道には2つの地すべり地形分布図
留萌港地すべりの少ないエリア
⇒地すべりを
起こしにくい地層
（だからといって、
ないわけではない）
人工改変した場合は、なおさら。
逆に、地すべりが多いエリアは
地すべりを起こしやすい地層
北海道の地すべり地形
（本DVD）
地すべり地形分布図
（防災科学研究所）

36. 北海道には2つの地すべり地形分布図
芦別市野花南地すべり周辺の地形モデル（DEM10m）
それぞれの特徴 H27応用地質学会北海道支部技術者研修会, 地質情報公開の現状３,田近 を参考
【赤】・・・北海道の地すべり地形（山岸, 1993）
・シンプル、番号付け
・見落とし？
【青】・・・地すべり地形分布図（防災科学研究所, ～2013）
・複雑、学術的（活動の進行度）
・描きすぎ？
【利用上の注意点】
・いずれも、必ずしも正しいわけではない（範囲、ある･ない）。
・見落とし･誤認がありえる。今後の検証が必要
※小さいもの（100ｍ程度以下）は、判読されていない
・少なくても、判読されていない箇所よりも可能性は高い。

37. 豪雨災害
・平成30年7月 西日本豪雨災害・平成26年8月 広島県豪雨災害
・平成28年8月 北海道豪雨災害
⇒同じような地形･地質（日勝峠など）、条件（大雨）で、
同じような現象（洪水･土石流･土砂災害）が発生
25,000分の1地形図 広島
2012年（平成24年）
25,000分の1地形図 広島
1925年（大正14年）
山が切り取られて
住宅地になっている
人が住める土地が少ない

38. 平成28年8月
北海道
豪雨災害

39. 平成28年8月
北海道
豪雨災害

40. 平成28年8月
北海道
豪雨災害

41. 平成28年8月 清水町
平成28年8月
北海道
豪雨災害

42. 平成28年8月 国道274号日高町千栄
平成28年8月
北海道豪雨災害

43. 日勝峠室蘭側 被災直後
（室蘭開発建設部HP日勝峠の災害復旧状況より）
平成28年8月
豪雨災害

44. おわりに
・地形･地質は、生活に密接に関係している。
ヒマラヤ山脈 ネパールの学生の発言
どうして地質学を選考しているの？
と、聞いたところ
“We live in Geology”
※日本も負けないくらい同じです。

45. おわりに
・北海道地方土木地質図
価格 ：￥11,111 DVD 1枚
￥10,000（税込み）
・北海道地方土木地質図には、
生活と非常に密接な関係が
ある地形･地質に関する情報が
詰まっています。
・地質の教材（解説書）としても
十分な情報が集まっています。
・GISデータとなっているため、
ほかのGISデータと組み合わせる
ことで、応用することが可能です。