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徳島県小松島沖亀磯を対象とした臨海地盤の崩壊現象の解明と誘発津波の予測

Research Project

Project/Area Number 23K23010
Project/Area Number (Other) 22H01742 (2022-2023)
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

Allocation TypeMulti-year Fund (2024)
Single-year Grants (2022-2023)
Section一般
Review Section Basic Section 25030:Disaster prevention engineering-related
Research InstitutionThe University of Tokushima

Principal Investigator

馬場 俊孝  徳島大学, 大学院社会産業理工学研究部(理工学域), 教授 (90359191)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 石村 大輔  東京都立大学, 都市環境科学研究科, 助教 (00736225)
蒋 景彩  徳島大学, 環境防災研究センター, 教授 (10284308)
中井 健太郎  名古屋大学, 工学研究科, 准教授 (60402484)
上野 勝利  徳島大学, 大学院社会産業理工学研究部(理工学域), 准教授 (70232767)
近貞 直孝  国立研究開発法人防災科学技術研究所, 地震津波防災研究部門, 主任研究員 (90318197)
Project Period (FY) 2022-04-01 – 2026-03-31
Project Status Granted (Fiscal Year 2024)
Budget Amount *help
¥17,290,000 (Direct Cost: ¥13,300,000、Indirect Cost: ¥3,990,000)
Fiscal Year 2025: ¥3,250,000 (Direct Cost: ¥2,500,000、Indirect Cost: ¥750,000)
Fiscal Year 2024: ¥3,900,000 (Direct Cost: ¥3,000,000、Indirect Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2023: ¥4,550,000 (Direct Cost: ¥3,500,000、Indirect Cost: ¥1,050,000)
Fiscal Year 2022: ¥5,590,000 (Direct Cost: ¥4,300,000、Indirect Cost: ¥1,290,000)
Keywords非地震性津波 / 地盤崩壊現象 / 海底微地形調査 / 数値解析 / 亀磯
Outline of Research at the Start

近年,海岸付近の比較的平坦な地盤が崩壊して海に突入し,大津波が発生する事例が相次いだ.この現象は地震を伴わない非地震性津波に分類され,揺れが弱いため「強く揺れたらすぐ高台に避難」が通用しない厄介なタイプの津波である.2011年東北地震以降,さまざまな津波対策が日本各地で講じられているが,非地震性津波への対策は十分でない.本研究では徳島県小松島沖亀磯を主なターゲットとして,海底調査,土質実験,数値シミュレーションで地震による臨海部の崩壊メカニズムを解明する.さらに,誘発津波の予測精度向上を通じて,防災対策の高度化に資する.

Outline of Annual Research Achievements

非地震性津波の危険性は日本でも指摘されているものの,対策は十分ではない.関連する事象として徳島県小松島の近海の小島であった「亀磯の伝承」がある.この亀磯は地震によって水没し,非地震性津波を発生させた可能性がある.本研究では亀磯をターゲットに変動地形学・地盤工学・津波工学が連携する学際的研究を実施する.より具体的な目的は,①亀磯周辺の地形を初めて詳細に調査すること,②遠心場土質実験装置に再現した臨海地盤に急激な水位変動を与えることにより,水圧変動による臨海地盤の崩壊パターンを明らかにすること,③ボーリングデータに基づいた信頼性の高い地盤モデルと最先端の地盤変動シミュレーションにより,臨海地盤の変動メカニズムを解明すること,④臨海地盤の崩壊に関連する津波モデリングに高度な物理(非静水圧効果)を導入し,津波予測を高度化することである.
今年度は,昨年度実施したマルチナロービーム調査による海底地形を詳細に分析した.海面下10m付近にほぼ同じ高さの平坦面が確認され,過去の海面位置を示しているものと思われる.いつの時代かは不明だが,地形の沈降のプロセスがあったものと判断される.地盤実験においては臨海地盤の崩壊とそれによる津波の生成を模擬した実験を実施した.この実験では水の地盤物質への浸透により水平方向の浸食作用が働き,ノッチが形成された.その上部でクラックが生じ上部の土塊がブロック崩壊を起こした.水面に突入した土塊が波を発生させた.昨年度に引き続き,最先端の地盤解析総合プログラムを用いた解析を実施した.津波解析においては,最新のグリーンレーザデータを用いて作成した高分解能な解析モデルで津波解析を行い,分解能の違いによる予測結果の差異を調査した.

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

本年度予定していた地盤の実験を実施できた.地盤変形シミュレーション,津波シミュレーションともに,ある程度計算結果が得られ成果が出始めてきている.今後は学会などでの成果発表も実施する.

Strategy for Future Research Activity

R6年度は,海底地形調査の結果について学会発表を行う.引き続き臨海地盤の崩壊実験を続けるとともに,数値シミュレーションの解析も高度化する.臨海部崩壊に関する津波モデリングの高度化を目的として,非静水効果を組み込んだ二層流モデルの開発に着手する.

Report

(2 results)
  • 2023 Annual Research Report
  • 2022 Annual Research Report
  • Research Products

    (16 results)

All 2024 2023 2022 Other

All Int'l Joint Research (1 results) Journal Article (6 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results,  Peer Reviewed: 6 results,  Open Access: 5 results) Presentation (9 results) (of which Int'l Joint Research: 5 results,  Invited: 1 results)

  • [Int'l Joint Research] Brunel University London(英国)

    • Related Report
      2023 Annual Research Report
  • [Journal Article] Simultaneous Inversion of Ocean Bottom Pressure and Electromagnetic Tsunami Records for the 2009 Samoa Earthquake2023

    • Author(s)
      Yokoi Hiiro、Baba Toshitaka、Lin Zhiheng、Minami Takuto、Kamiya Masato、Naitoh Akino、Toh Hiroaki
    • Journal Title

      Journal of Geophysical Research: Solid Earth

      Volume: 128 Issue: 6

    • DOI

      10.1029/2023jb026956

    • Related Report
      2023 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Source Reconstruction of the 1969 Western Sulawesi, Indonesia, Earthquake and Tsunami2023

    • Author(s)
      Pranantyo Ignatius R.、Cipta Athanasius、Shiddiqi Hasbi A.、Baba Toshitaka、Imai Kentaro
    • Journal Title

      Pure and Applied Geophysics

      Volume: 180 Issue: 5 Pages: 1765-1783

    • DOI

      10.1007/s00024-022-03064-2

    • Related Report
      2023 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Probabilistic tsunami hazard assessment based on the Gutenberg-Richter law in eastern Shikoku, Nankai subduction zone, Japan2022

    • Author(s)
      Baba Toshitaka、Kamiya Masato、Tanaka Naoki、Sumida Yusuke、Yamanaka Ryoichi、Watanabe Kojiro、Fujiwara Hiroyuki
    • Journal Title

      Earth, Planets and Space

      Volume: 74 Issue: 1

    • DOI

      10.1186/s40623-022-01715-1

    • Related Report
      2022 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Numerical experiments on tsunami flow depth prediction for clustered areas using regression and machine learning models2022

    • Author(s)
      Masato Kamiya, Yasuhiko Igarashi, Masato Okada & Toshitaka Baba
    • Journal Title

      Earth, Planets and Space

      Volume: 74 Issue: 1

    • DOI

      10.1186/s40623-022-01680-9

    • Related Report
      2022 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] An earthquake-triggered submarine mass failure mechanism for the 1994 Mindoro tsunami in the Philippines: Constraints from numerical modeling and submarine geomorphology2022

    • Author(s)
      Ramirez Alec Benjamin G.、Ramos Noelynna T.、Nawanao Lyndon P.、Mangahas-Flores Robelyn Z.、Narag Ishmael C.、Baba Toshitaka、Chikasada Naotaka、Satake Kenji
    • Journal Title

      Frontiers in Earth Science

      Volume: 10 Pages: 1-17

    • DOI

      10.3389/feart.2022.1067002

    • Related Report
      2022 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Numerical estimation of a tsunami source at the flexural area of Kuril and Japan Trenches in the fifteenth to seventeenth century based on paleotsunami deposit distributions in northern Japan2022

    • Author(s)
      Sato Kai、Yamada Masaki、Ishimura Daisuke、Ishizawa Takashi、Baba Toshitaka
    • Journal Title

      Progress in Earth and Planetary Science

      Volume: 9 Issue: 1 Pages: 1-24

    • DOI

      10.1186/s40645-022-00530-2

    • Related Report
      2022 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] 徳島県小松島沖,亀磯周辺の海底地形2024

    • Author(s)
      石村大輔,馬場俊孝,近貞直孝
    • Organizer
      2024年日本地理学会春季学術大会
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
  • [Presentation] Finite Fault Model of the 2009 Samoa Earthquake Estimated from Simultaneous Inversion of Ocean-bottom Pressure and Electromagnetic Tsunami Records2023

    • Author(s)
      Baba, T., Yokoi, H., Lin, Z., Minami, T., Toh, H.
    • Organizer
      AOGS 2023 Annual meeting, OS06-A015
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] Dispersive Tsunami Simulations for the 2011 Tohoku Earthquake and Anticipated Outer-rise Earthquakes2023

    • Author(s)
      Baba, T.
    • Organizer
      13th South China Sea tsunami workshop
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Tsunami Simulation of River-run-up Using High-resolution Topographic Data2023

    • Author(s)
      Niimi, Yuta, Baba, T.
    • Organizer
      AOGS 2023 Annual meeting, OS06-A019
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 土塊の崩壊による津波の発生に関する模型実験2023

    • Author(s)
      舟瀬 海斗, 上野 勝利
    • Organizer
      地盤工学会四国支部 令和5年度技術研究発表会講演概要集
    • Related Report
      2023 Annual Research Report
  • [Presentation] Development of tsunami inundation prediction method assuming the use of seafloor pressure data and machine learning models2022

    • Author(s)
      Kamiya, M., Baba, T.
    • Organizer
      AGU fall meeting
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] An Improved Source Model of the 2009 Samoa Earthquake Doublet by Simultaneous Utilization of Ocean-Bottom Pressure and Electromagnetic Tsunami Records2022

    • Author(s)
      Yokoi, H., Baba, T., Lin, Z., Minami, T., Toh, H.
    • Organizer
      AGU fall meeting
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 南海トラフ巨大地震の津波予測における分散性の影響2022

    • Author(s)
      新見祐大,馬場俊孝
    • Organizer
      日本地球惑星科学連合2022年大会
    • Related Report
      2022 Annual Research Report
  • [Presentation] 東北地方太平洋沖地震における津波の減衰過程の評価2022

    • Author(s)
      新本直子,馬場俊孝
    • Organizer
      日本地球惑星科学連合2022年大会
    • Related Report
      2022 Annual Research Report

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Published: 2022-04-19   Modified: 2024-12-25  

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