Evaluation on Liquefaction Risk and Impact Force of Submarine Landslide on Foundation of Ocean Renewable Energy Generation facilities
Project/Area Number |
22K14460
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Research Category |
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
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Allocation Type | Multi-year Fund |
Review Section |
Basic Section 25030:Disaster prevention engineering-related
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Research Institution | National Institute of Maritime, Port and Aviation Technology |
Principal Investigator |
村田 一城 国立研究開発法人海上・港湾・航空技術研究所, 港湾空港技術研究所, 研究官 (30827192)
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Project Period (FY) |
2022-04-01 – 2026-03-31
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Project Status |
Granted (Fiscal Year 2022)
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Budget Amount *help |
¥4,550,000 (Direct Cost: ¥3,500,000、Indirect Cost: ¥1,050,000)
Fiscal Year 2025: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000)
Fiscal Year 2024: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
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Keywords | 海底地すべり / 海底ジオハザードマップ / 海洋再生可能エネルギー / 洋上風力発電 / 粒子法 / 海底ジオハザード / 衝撃力 |
Outline of Research at the Start |
地震や波浪に伴う海底地盤の液状化・地すべり現象は,洋上風力係留チェーン切断やアンカー損失,浮体間衝突,杭基礎の損壊,周辺地盤の洗堀等の様に甚大な連鎖被害を海洋施設に及ぼす.しかしその被害の規模や範囲,頻度等の詳細評価技術は国内外問わず未だ整備されていない. 本研究は,海底地すべりによって発生する土砂流動体が海洋エネルギー発電に及ぼす一連の衝撃現象を評価可能な数値計算手法を開発すると共に,各種発電設備の導入設置海域の構造物流動リスクの有無および土砂流動体がもたらす衝撃荷重特性を評価することを目的とする.さらに,各種発電設備の新たな減災対策法とその基盤概念について考察し,その重要性を提示する.
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Outline of Annual Research Achievements |
令和4年度は,海底地盤を取り巻くリスクハザードの解釈を念頭に置いた日本沿岸域の基本的な海底ジオハザードマップ情報の整理とデータベース化を実施した.また,海洋エネルギー発電の中でも導入計画が活発な洋上風力発電を事例に取り,当該発電施設の全国の導入・計画海域および周辺海域の地盤情報と海底ジオハザードとの関連性について調査した.これにより,太平洋側の東海・東南海・南海域において海底地すべり・液状化流動リスクに関連する以下の情報を得た:①M8級の大規模地震想定海域,②広範囲の海底地すべり痕とメタンハイドレート濃集帯(海底ジオハザードに密接に関係)の分布域,③平均年降水量が多い土砂供給源域(主に紀伊山地).①~③を踏まえた分析の結果,熊野灘付近は,海底ジオハザードが顕在する領域であることが分かった.なお日本海側でも,富山湾付近において海底地すべり痕や,高い年降水量による土砂輸送ポテンシャル,メタンハイドレート濃集帯等の重合域を確認した.以上の情報を洋上風力発電施設の実証及び計画海域と照合すると,和歌山県西部沖や遠州灘沖などの導入・計画海域等については,海底ジオハザードマップとの重なりが認められ,詳細な海底ジオハザード評価の必要性を確認した.以上から,上述の海域では地震動等に伴って生じる海底地盤流動のダイナミクスを十分に考慮したリスク評価や施設健全性を精査する必要があることがわかった.最後に,既存研究に関する資料調査を別途実施した.これにより,液状化によって完全に流動化した土砂は,高密度流体としてモデル化し得る可能性を見出した.
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Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
対象海域の海底地盤の液状化危険度のスクリーニングにより,堆積土砂の流動ポテンシャル領域を確認したとともに,調査研究を通じて進行性液状化現象を前提とした海底地すべり流動の予測モデル開発に有益な液状化土の密度パラメータなどを得ることができ,令和5年度以降の研究推進の目処がついた.
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Strategy for Future Research Activity |
継続して海洋エネルギー発電の導入海域における海底地盤情報(N値および土質・地質情報)の調査を実施する.さらに,高密度流動体近似とするモデルを含め,詳細な海底地すべり流動現象(凝固・圧密過程)を評価可能なモデルの開発を実施する.
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Report
(1 results)
Research Products
(2 results)