Estimating flow rate and particle size of granular flow using airwave and ground motion : laboratory experiments

• Project/Area Number: 24K07154
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 17030:Human geosciences-related
• Research Institution: Kanazawa University
• Principal Investigator: 隅田 育郎 金沢大学, 地球社会基盤学系, 准教授 (90334747)
• Project Period (FY): 2024-04-01 – 2028-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2024)
• Budget Amount: ¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000); Fiscal Year 2027: ¥390,000 (Direct Cost: ¥300,000、Indirect Cost: ¥90,000); Fiscal Year 2026: ¥650,000 (Direct Cost: ¥500,000、Indirect Cost: ¥150,000); Fiscal Year 2025: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000); Fiscal Year 2024: ¥2,730,000 (Direct Cost: ¥2,100,000、Indirect Cost: ¥630,000)
• Keywords: 岩屑雪崩 / 火砕流 / 土石流 / モニタリング / 周波数解析

Outline of Research at the Start

岩屑雪崩、火砕流、土石流など、斜面崩壊に伴う粉体流（固体砕屑物の流れ：間隙は空気または水）は、空振（音）と地震動（地面の揺れ）を励起する。粉体流は映像として捉えられない場合があり、これら２つの振動を使って観測することは有効だ。本研究は空振と地震動の時系列データを併用して粉体流を特徴付ける流量（１秒あたりに流れる体積）と粒の平均サイズ（直径）を求めることを目指す。その基礎としてパラメータが良く制御された斜面流実験を行い、実験則を求め、その物理を説明する。そして斜面流が加速し、粗粒な粒がヘッドに集まり、分厚くなる分級過程が空振と地震動のみで（画像を使わずに）モニターできるか、検証する。