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火山砕屑物の堆積する斜面の地震時高速土砂流動への合理的防災対策法の提案

Research Project

Project/Area Number 16760388
Research Category

Grant-in-Aid for Young Scientists (B)

Allocation TypeSingle-year Grants
Research Field Geotechnical engineering
Research InstitutionThe University of Tokyo

Principal Investigator

JOHANSSON Jorgen (JORGEN JOHANSSON)  東京大学, 生産技術研究所, 助手 (00361650)

Project Period (FY) 2004 – 2005
Project Status Completed (Fiscal Year 2005)
Budget Amount *help
¥3,500,000 (Direct Cost: ¥3,500,000)
Fiscal Year 2005: ¥500,000 (Direct Cost: ¥500,000)
Fiscal Year 2004: ¥3,000,000 (Direct Cost: ¥3,000,000)
Keywords高速土砂流動 / 地盤の大変形解析 / 地盤探査 / 火山砕屑物 / hyper-plasticity / 比抵抗計測
Research Abstract

様々な地震被害の中で火山砕屑物の堆積した斜面の崩壊は最も悲惨な災禍に繋がりかねない.火山屑砕物が厚く堆積した斜面は世界の活火山の80%がひしめく環太平洋地域のいたるところに存在し,地震のみならず降雨時の崩壊の危険性を高めている.このような斜面では,すべりそのものを止めることが容易でないので,崩壊土砂が(1)どの程度の速度で(2)どこまで流れ下る可能性があるのか正しく評価し,それを地域防災に活かさなければならない.そのためには滑ってしまった斜面に残された"痕跡"をでき得る限り数値化し,とどめていくことが重要である.これは特定のサンプルの試験が斜面崩壊の全体像を説明するには不十分であると認識しているためである.
(1)実際の斜面崩壊からの計測可能なデータの抽出:本年度は2004年10月23日に発生した中越地震で(2004年11月の写真判読(国土地理院)で)1300箇所以上あるとされた斜面崩壊のデータを収集し、これらを実大規模の地盤のせん断試験とみなし、計測しえる情報の抽出と解析を試みた.中越地震の斜面崩壊は活褶曲地形の斜面崩壊であり,本研究の対象とする「火山砕屑物」の斜面ではないが,情報抽出の手法を開発する上で格好の対象である。この調査では,横渡地区に同様の崩壊地が連続して存在することに着目した。崩壊斜面のレーザープロファイリング,ボーリング,ブロックサンプリングなどから得られた情報があるが、ここでは地盤の変形形状のみから、必要なパラメータ抽出が可能であるアイデアを得てその手法の検証を進めた。これらは近々Soil Dynamics and Earthquake Engineeringに投稿予定である.
(2)数値解析ツールの整備:研究代表者らが開発したモデルは土塊を斜面上に広がる2次元曲面とするものである.この曲面は空間に固定されたオイラー座標上を自由に移動できる粒子点の集合で表現するもので,計算格子を動く土塊に貼り付ける有限要素法と異なり,大変形にいたっても解析が破綻することはない.各々の粒子が表現する土の柱はこれを取り巻く粒子との関係でその高さを変えることができ,これで流動中の土砂厚の変化を記述している.17年度は上記(1)の知見を検証するための数値実験を実施した.

Report

(2 results)
  • 2005 Annual Research Report
  • 2004 Annual Research Report
  • Research Products

    (7 results)

All 2005 2004

All Journal Article (7 results)

  • [Journal Article] MPMを用いた乾燥砂の流動解析,2005

    • Author(s)
      阿部慶太, Johansson, J., 小長井一男
    • Journal Title

      土木学会地震工学論文集 28

      Pages: 96-102

    • NAID

      130004294780

    • Related Report
      2005 Annual Research Report
  • [Journal Article] An example of landslide-inflicted damage to tunnel in the 2004 Mid-Niigata Prefecture earthquake2005

    • Author(s)
      Konagai, K., Numada, M., Johansson, J.et al.
    • Journal Title

      Landslides 2(2)

      Pages: 159-163

    • Related Report
      2005 Annual Research Report
  • [Journal Article] Shear band and development length implications for rupture propagation through soil2005

    • Author(s)
      Johansson, J., Konagai, K.
    • Journal Title

      JSCE Journal of Earthquake Engineering 28

      Pages: 82-93

    • NAID

      130004294687

    • Related Report
      2005 Annual Research Report
  • [Journal Article] Fault induced permanent ground deformations - An experimental comparison of saturated and dry soil2004

    • Author(s)
      J.Johansson, K.Konagai
    • Journal Title

      Proc.of the 11th International Conference on Soil Dynamics and Earthquake Engineering 1

      Pages: 574-580

    • Related Report
      2004 Annual Research Report
  • [Journal Article] Fault induced permanent ground deformations -- - Simulations and experimental verification -2004

    • Author(s)
      J.Johansson, K.Konagai
    • Journal Title

      13th World Conference on Earthquake Engineering Vancouver, B.C., Canada (CD-ROM)

    • Related Report
      2004 Annual Research Report
  • [Journal Article] Las Colinas landslide : Rapid and long-traveling soil flow caused by the January 13, 2001, El Salvador earthquake2004

    • Author(s)
      K.Konagai, J.Johansson
    • Journal Title

      GSA Paper 375 -Natural Hazards in El Salvador-(William I.Rose eds.)(Geological Society of America) 375

      Pages: 39-53

    • Related Report
      2004 Annual Research Report
  • [Journal Article] Pseudo-three dimensional Lagrangian Particle Finite Difference Method for modeling earthquake-induced soil flows2004

    • Author(s)
      K.Konagai, J.Johansson, H.Itoh
    • Journal Title

      13th World Conference on Earthquake Engineering Vancouver, B.C., Canada (CD-ROM)

    • Related Report
      2004 Annual Research Report

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Published: 2004-04-01   Modified: 2016-04-21  

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