温泉地帯の道路計画における地温探査の利用例

全地連「技術 e－フォーラム 2002」よなご
【65】
温泉地帯の道路計画における地温探査の利用例
基礎地盤コンサルタンツ㈱ ○佐々木
竹友
勝
暢和
1．はじめに
雲仙岳ふもとに位置する雲仙温泉は，古くから観光
客で賑わっている温泉街である。この雲仙温泉から
千々石町へと通じる県道雲仙千々石線で道路改良計画
が進められている。計画区間のうち，起点（雲仙温泉
街）側では「地獄」と称される噴気ガスや温泉が噴出
している箇所が所々に認められている（写真-1）。
調査位置
図-1
写真-1
高温ガスの噴出状況
島原半島の地質
古期雲仙火山岩がその後の火山活動によって熱水変質
過去には建造物の改築現場で熱湯と噴気ガスが噴出
を受けた変質帯であることが特徴であり，完全に土砂
し，作業員が死亡する事故が起きている。また，雲仙
化している状況（温泉余土）が露頭として多くの地点
温泉の泉質は火山性の高温酸性硫酸塩泉のため，温泉
で確認できる。
水に含まれる硫酸イオン（SO42-）などの成分がコンク
リートや鉄筋を劣化させる恐れがある。そのため，温
3．1m 深地温探査
泉地帯の道路計画において安全に調査・施工を行うた
温泉の分布を確認するために 1m 深地温探査を行っ
めには，事前に温泉分布を把握しておく必要がある。
た。測定では，ボーリングバーを使用して地表から 1m
今回は 1m 深地温探査を用いて温泉地帯の地温分布の
穿孔し，孔中に温度計を挿し込み，地温の測定を行っ
把握を行い，温度検層によって道路計画に伴う構造物
た。測定点は計画道路測点 No.0～No.25 区間の計画道
の設計・施工における危険性の評価を行った。
路沿いに隣接した箇所で 10m 間隔を基本として設定し
た。
2．地形・地質概要
雲仙岳がそびえる島原半島は東西 15km，南北 30km
1m 深地温探査によって得られた地温分布を図-2 に
示す。探査結果より，以下の情報を得ることができた。
の広さを持ち，典型的な扇状地を持つ火山地形を呈し
ている。また，島原半島の中央部は火山性陥没地溝で
①定点観測の結果，調査地域付近の調査期間中の温泉
あり，雲仙地溝と呼ばれている。断層の配列は東西方
の影響を受けない地点における平常 1m 深地温は
向に顕著であり，今回の調査地域の北側には別所断層
20℃前後と確認できた。
に属する鴛鴦（おしどり）ノ池断層が計画ルートに沿
って確認されている。図-1 に島原半島の地質図を示す。
調査地域の地質は，雲仙岳の基底火山砕屑岩類とそ
の岩砕なだれ堆積物からなる古期雲仙火山岩を基盤岩
としており，調査地域の全域で露頭として確認するこ
とができる。特に，調査地域付近に分布するものは，
②図-2 の中央付近（測点 No.9～No.12）で 70℃以上の
非常に高い地温分布を示している。
③鴛鴦（おしどり）ノ池に流れ込む湯の里川に沿うよ
うにして 40℃以上の分布が見られる。
④②③より 40℃以上の高温度帯が中央部を中心に南東
～北西方向に分布していることが確認できる。
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⑤測点 No.1+15 付近でも 30℃近い値が得られている
が，聞き込み調査の結果，温泉ホテルへ引き込まれ
ている温泉の管路が直下を通っており，高温ガス等
るが，施工の際には熱湯や高温ガス噴出の危険が想定
される地域である。
ボックスカルバートに用いる材料は，通常のコンク
リートでは噴気ガス等によってコンクリートおよびコ
には無関係であると判断できる。
ンクリート内部の鉄筋の腐食により構造破壊すること
熱源である温泉水は，岩盤の亀裂（弱線）に沿って
が懸念される。初期投資は高くなるが，維持管理を含
あがってくるものと考えられるため，調査地域に分布
めたライフサイクルコストで考えると，耐酸性のコン
する断層に大きく関係していると考えられる。既存調
クリートを使用することが最適と言える。
査により，調査地域の北側には鴛鴦（おしどり）ノ池
②の中温地帯では，高温地帯ほど温度勾配は高くな
断層が存在していることが確認されているが，これに
いが，地表部の地温は高温地帯と近似しており，
伴う小規模な断層が上記④の高温地帯に沿って存在し
G.L.-10m 以深では温度勾配が上昇している。設計・施
ていることが推測できる。
工を行う際には十分な注意が必要である。
4．ボーリング調査と温度検層
ものと思われる。
③の箇所に関しては，温度に関しては特に問題ない
ボックスカルバートおよび擁壁の計画箇所を中心と
してボーリング調査を実施し，標準貫入試験・孔内水
5．まとめ
平載荷試験・室内土質試験を行い構造物支持地盤の強
今回，温泉地帯での道路計画における危険性の評価
度の確認を行った。なお，ボーリング調査に際しては，
を行う上で，1m 深地温探査，温度検層が有効なツール
簡易ガス測定を実施してボーリング時の安全管理に努
になり得ると判断できた。今後はこれらの結果をもと
めた。原位置試験・室内試験の結果，構造物支持地盤
に，いかに定量的な評価を与えることができるかが課
と想定される深度では，変質を受けやや軟化している
題である。
ものの，支持地盤としては問題ないものと判断できた。
最後に，本稿を執筆するにあたり，調査成果の利用
また，ボーリング孔を利用して温度検層も実施した。
を快諾していただきました長崎県島原振興局の関係者
温度検層は，1m 深地温結果より高温帯が分布していな
各位に対し，厚く御礼申します。
いと判断される No.1 孔を除き，No.2～No.7 孔におい
て実施した。ボーリング位置を図-2，温度検層結果を
0
10
20
地　温　（℃）
30
40
50
60
70
80
0
図-3 に示す。
2
温度検層の結果，地温と温度勾配により以下のよう
4
に分類することができた。
No.2 孔，No.3 孔
②中温地帯
No.5 孔
③低温地帯
No.4 孔，No.6 孔，No.7 孔
深　度　（ｍ）
①高温地帯
6
8
10
No2
No3
No4
No5
No6
No7
12
14
16
18
①の高温地帯は温度勾配が非常に高く，G.L.-10m 付
20
近で 80℃近くまで地温が上昇している。
この No.2 孔，
No.3 孔付近ではボックスカルバートが計画されてい
図-3 温度検層結果
Bor No.1
Bor No.2
Bor No.3
Bor No.4
Bor No.5 Bor No.6
図-2
地温分布図
Bor No.7