土石流（どせきりゅう、英語: debris flow）とは、土石が河川の水と混合して、河川・渓流などを流下する現象のこと[1]。渓流沿いで発生する土砂災害の代表的なものである。山津波・鉄砲水・泥流ともいう[注釈 1]。

山津波という別名は地すべりを指す意味で使われる場合もあり、土石流と地すべり(英：landslide）はしばしば混同される。どちらも大量の土砂が水の作用で動く現象であるが、土石流が渓流の地表水で動かされて生じる現象に対し、地すべりは地下水の作用で土砂が動かされるという点で異なる現象である。
概要

地質学で用いられる斜面変動の分類はD.J.ヴァーンズによる分類が基礎となっている[3]。B.W.ピプキンとD.D.トレントによる斜面変動の分類では、移動速度の非常に速い流動(flow)のうち、岩石の流動を岩なだれ（rock avalanche）、粗粒土の流動を土石流(debris flow)、細粒土の流動を泥流(mud flow)に分類している[3]。

「土石流」は1916年に諸戸北郎がドイツ語Murgangの訳語として創案したとみられる[2]。1975年に「土石流」が一般語になる以前は、「山津波」が代表的な用語であり、この他、1960年から土砂害、1977年から土砂災害（山地災害）という用語も用いられるようになった[注釈 2]。

日本の法令上は「土石流」について「山腹が崩壊して生じた土石等又は渓流の土石等が水と一体となって流下する自然現象」と定義されている[4]。

文献にない土石流・泥流の痕跡を把握する方法として、地質層の上下関係の年代が逆転していないかを調査することで、発生したエリアと年代を特定することができる。
土石流発生の条件

山の土砂は渓流の水の作用で常に浸食及び運搬されているが、何らかの条件で渓流内の水量や土砂が増えた場合に大量の土砂、及び普段は動かないような巨大な石までも下流へと運搬されてしまう。増水の典型的な原因は大雨によるものである[5]。土石流は多くの河川で起こりうるが、特に発生するリスクの高い条件には以下のようなものがある。
降雨量

土石流では一般に短時間の豪雨が危険とされる。
渓流の勾配、幅と既設構造物

土石流の運動性に水量と並んで最も関係するのが勾配であり、一般に20度以上の勾配がある区間は発生源となるリスクがあるといわれる。流下はこれより緩い勾配でも起こるが、勾配が8度を下回ると堆積が始まり、3度以下で水と土石が分離して停止する。ただし、実際に流下する際には、渓流幅の変化や流体中の石レキ成分比、含水率によって変化する[6]。

また、砂防ダム等の砂防を目的とする構造物が入っている渓流は、土石流の規模に違いはあれど既に被災したことのある渓流である。砂防ダムが入っているから土石流が発生しないというわけではなく、再度土石流が発生する可能性は十分ある。
周囲の土質

土石流と並ぶ土砂災害である地すべりは地質の影響を大きく受け、地中に粘土化した水を通さない層と豊富な地下水のある場所で多く発生する。これに対し土石流は豊富な水量と十分な勾配があればどんな土質であっても発生する恐れはある災害であるが、土石流を起こしやすい土壌はいくつか知られる。特に花崗岩が風化した真砂土、火山灰そのもの、火山灰がもととなる各種の土壌（シラスなど）が高リスクの土壌として知られる。これらが厚く堆積している地域（たとえば広島県南部や長野県木曽地域、九州南部など）などは土石流災害が非常に多い。

土石流が流下した沢。巨岩が露出しているのが分かる（2014年広島市）

花崗岩の巨岩及び周辺の茶色い真砂土（広島県）

花崗岩の奇岩である長野県木曽谷の寝覚の床

豪雨による真砂土の流出（2014年広島県）

地震・噴火

地震による地すべりの発生し天然ダムの形成から決壊、また人工的なダムやため池の堤体の破壊などで大量の土砂と水が一緒になると土石流となり流下することがある。また、火山の噴火による熱で雪氷が融雪された場合も大量の水と大量の火山灰が混じりあい土石流となることがある。

熊本地震で発生した土石流被害

土石流が作る地形

土石流は山間部の河川が土石を運ぶ現象の一種であるため、谷から出たところで堆積し扇状地のような地形を作る。土石流が作る扇状地は沖積錐（土石流扇状地ともいう）と呼ばれ、普通の扇状地と比べて扇の半径が狭く、傾斜が急であり、扇はあまり左右に広がらないなどの特徴がある。特に普段は流水の少ない渓流に土石流が発生し大量の土石を運搬し堆積させた場合はこれらの特徴が出やすいと考えられている。ただし、火山灰を主体とする土石流（火山泥流）は大型から非常に大型の扇状地を作ると言われ、狭義の土石流と火山泥流を分ける一因ともなっている。

渓流の幅について、平常時の渓流の水量に対して河原が不自然に広い場合は、過去に大規模な土石流が通過し河岸の浸食や土石の堆積が起こった場合がある。

大量の土石を運搬する土石流（画面奥から手前に向かって流下）

扇状地を作り堆積した土石流（台湾）

被害

土石流の水は大量の土砂を含むことから、普通の水よりも密度が高く破壊力も大きい。洪水の水も一般に土砂が混合した濁流であるが、土石流といった場合はさらに土石の比率が高い。

人的・物的被害の多くは土石流が流下段階から堆積段階へと変化する扇状地付近で発生する。これは土石流が流下する谷よりも扇状地に住んでいる人が多いためである。扇状地の下流末端付近は湧水が出ることが多いことから古くからの集落が存在する場合がもあるが、谷の出口側となる扇状地の上流部（扇頂）から中流部（扇央）は礫質の堆積物に水が浸透してしまうことから、水の便が悪くかつては住宅地としては認識されていなかった。高度経済成長以降の都市部への人口集中、水道や浄水設備の発達によってこれらの扇頂・扇央部が新興住宅地として開発されるようになった。これらの扇状地上に作られた新興住宅地に移り住んだ人の中にはかつて起こった地域の災害の歴史を知らない人や、扇状地には一般に土石流のリスクがあるということを知らない人もいるなど防災意識の低さが指摘される事例もある。土石流の堆積は前述のように綺麗な扇形を描かないとされているが、住宅や道路が整備されている扇状地ではさらに形が変化する[7]。

谷沿いの斜面で発生した斜面崩壊（スイス）

堆積した火山灰等が雨で流され土石流になる。火山泥流ともいう（長崎県雲仙岳）

火山が原因の土石流で壊滅したコロンビアのアルメロ市

火山が原因の土石流で埋没した家屋（長崎県）

土石流の直撃により大破した家屋（広島市）

破壊され土砂に埋まった車（広島市）

複数の渓流で土石流が発生した様子（2014年広島市）

広い範囲での斜面崩壊と一部渓流で土石流が発生した様子（1983年アメリカ・ロサンゼルス)

土石流が発生した渓流（2014年広島市）

土石流が通過した渓流（長野県南木曾町）

土石流で荒廃した渓流（新潟県南魚沼市の姥沢川）

対策

土石流に対する対策は渓流に砂防ダムの建設などのハード面によるものと、法律や条例による開発制限などのソフト面によるものに分けられる。
ハード面
砂防ダム（治山ダム）詳細は「砂防ダム」を参照

土石流は渓流沿いに発生することから、土石流が流下する渓流に土砂を受け止めるダム（英語：check dam）を建設する方法が最もよく採用される。ダムは土石を直接受け止めるほかにもダム上流の勾配を緩くすることで、土石流の流下速度軽減や堆積を促して威力を軽減する。また、河床や両岸の浸食の軽減の効果もある。

日本においては砂防法に基づき国土交通省が管轄し、各地の地方整備局や都道府県の土木系の部署が建設するものを「砂防堰堤」、森林法に基づき林野庁が管轄し、各地の森林管理署や都道府県の林業系の部署が建設するものと「治山ダム」などとして分けるが、構造物の形はほぼ同じである（以下、特に区別する必要がない場合は砂防ダムもしくはダムに統一する）。ダムの規模は砂防ダムの方が大きいことが多いが、火山地帯や河川の大きな支流に設けられる治山ダムにも非常に大きなものがある。事業は一般に民有地は都道府県、国有地は国が行う。ただし事業規模が大きいものや難工事が予想される民有地の件では国が直轄代行事業で行うことがあり、逆に民家等がなく僅かな資産を守るために行う事業では国有地内の事業を都道府県が行うこともある。

砂防ダムは一般にTシャツのような形をしており、中央に一段低くなった「水通し（放水路ともいう）」（Tシャツでいう首を通す部分）、水通しの左右に袖と呼ばれる高くなったパーツを持つ（Tシャツでも袖の部分）。