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Development of a Next-Generation Real-time Forecast-Alarm-Estimate System for Debris Flow Disasters

Research Project

Project/Area Number 16K18160
Research Category

Grant-in-Aid for Young Scientists (B)

Allocation TypeMulti-year Fund
Research Field Hydraulic engineering
Research InstitutionGunma National College of Technology

Principal Investigator

Nagano Hiroyuki  群馬工業高等専門学校, 環境都市工学科, 講師 (20595425)

Project Period (FY) 2016-04-01 – 2019-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2018)
Budget Amount *help
¥2,340,000 (Direct Cost: ¥1,800,000、Indirect Cost: ¥540,000)
Fiscal Year 2017: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
Fiscal Year 2016: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Keywords土石流 / 警戒避難 / 地盤振動 / 予警報システム / 豪雨災害 / 土砂災害 / 減災 / 自然現象観測・予測 / 水工水理学 / 自然災害
Outline of Final Research Achievements

In this study, debris flow disaster investigation was conducted using aerial photo analysis, field survey and numerical simulation. The results showed that the estimation of woody debris behavior is essential to perform a debris flow damage prediction with high accuracy. Hydraulic experiments were carried out to assess the vibrational characteristics due to a debris flow. An empirical equation that relates vibrational characteristics and flow characteristics is proposed. Calculation model of soil water index using Kalman filter was developed and applied to actual fields. Results indicated that the model is valid for real-time risk estimate system of debris flow disaster.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

土石流発生時の振動を検知し,その結果を活用した確度の高い予警報技術と被害予測技術の確立を目的として実施した.災害調査を通じて,流木の堆積により土石流の氾濫状況が変わることを明らかにし,被害予測の高精度化には流木の考慮が重要となることを示した.これまでどのような土石流によりどのような振動波形が得られるか不明瞭であったことについて,水路実験より計測した土石流時の振動波形を用いて検討を行い,両者の関係を示した.さらに,現行の土砂災害警戒情報の発令に用いられる土壌雨量指数の算定について,リアルタイムに修正が可能なモデルを開発した.開発したモデルを実流域へ適用し,有効性を確認した.

Report

(4 results)
  • 2018 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2017 Research-status Report
  • 2016 Research-status Report
  • Research Products

    (8 results)

All 2019 2018 2017 2016

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results,  Acknowledgement Compliant: 1 results) Presentation (6 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results)

  • [Journal Article] 2017年九州北部豪雨により発生した朝倉市白木谷川流域の流木・土砂・水混相流の流出規模に関する研究2018

    • Author(s)
      永野博之・福岡尚樹・橋本晴行
    • Journal Title

      河川技術論文集

      Volume: 24

    • Related Report
      2017 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 2014年8月広島土石流災害における流木の発生と流動・堆積に関する研究2016

    • Author(s)
      福岡尚樹・永野博之・橋本晴行
    • Journal Title

      第8回土砂災害に関するシンポジウム論文集

      Volume: - Pages: 139-144

    • Related Report
      2016 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] 加速度センサによる集合流動の振動計測と流れの特性評価に関する研究2019

    • Author(s)
      塩谷晴・永野博之
    • Organizer
      土木学会第46回関東支部技術研究発表会
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] 急勾配水路の土砂流動による振動特性の評価に関する研究2019

    • Author(s)
      永野博之・塩谷晴・高田光
    • Organizer
      2019年度砂防学会研究発表会
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] 加速度センサを用いて計測した土石流流下時の水路振動の特性について2019

    • Author(s)
      高田光・永野博之
    • Organizer
      2019年度砂防学会研究発表会
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] 加速度センサを用いた土石流の流動特性の評価に関する実験的研究2018

    • Author(s)
      永野博之・高田光
    • Organizer
      平成30年度砂防学会研究発表会
    • Related Report
      2017 Research-status Report
  • [Presentation] 加速度センサを用いて計測した急勾配水路における土石流の振動とその特性に関する研究2017

    • Author(s)
      永野博之・須藤怜華
    • Organizer
      平成29年度砂防学会研究発表会
    • Place of Presentation
      奈良春日野国際フォーラム
    • Year and Date
      2017-05-24
    • Related Report
      2016 Research-status Report
  • [Presentation] Behavior of Sediment and Driftwood in the 2014 Hiroshima Debris Flow Event2016

    • Author(s)
      Naoki Fukuoka, Hiroyuki NAGANO and Haruyuki HASHIMOTO
    • Organizer
      Joint Workshop of 2016 International Debris-Flow Workshop (ANDF Workshop) and 6th International Workshop of Multimodal Sediment Disasters
    • Place of Presentation
      Uji Campus, Kyoto University, Uji, Kyoto, Japan
    • Year and Date
      2016-11-29
    • Related Report
      2016 Research-status Report
    • Int'l Joint Research

URL: 

Published: 2016-04-21   Modified: 2020-03-30  

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