2011 Fiscal Year Annual Research Report
河川堤防崩壊現象解明のための3次元統合SPHモデルの開発
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10F00072
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| Research Institution | Ritsumeikan University |
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Principal Investigator |
深川 良一 立命館大学, 理工学部, 教授
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
BUI HaHong 立命館大学, 総合理工学研究機構, 外国人特別研究員
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| Keywords | SPH / 数値シミュレーション / 河川堤防 / 破壊 / 室内モデル実験 / 現地調査 |
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| Research Abstract |
提案された研究は、河川堤防の破壊現象に関する地盤工学的、水理学的見地からの解明を目指す3次元統合SPHモデルの開発を主テーマとしている。申請書の当初研究計画では、研究プロジェクトは以下の3つのサブプロジェクトからなっていた。それぞれについて、研究成果の概要を示す。全体にほぼ当初目標を達成できたと判断している。
1.河川堤防崩壊をシミュレートする3次元統合SPHモデルの開発
従来より開発していた2次元SPHモデルをまず3次元に拡張することに成功した。さらに、このモデルを3次元斜面安定問題に適用し、3次元斜面崩壊現象をシミュレートした。次に、浸透流と河川流の効果を説明するために、統合型の2次元2相流SPHモデルを開発した。
2.室内実験による河川堤防崩壊メカニズムの検証
数値解析に加えて、河川堤防の崩壊メカニズムに及ぼす地盤工学的、水理学的影響を調べるために室内モデル実験を実施した。その結果、浸透流は河川堤防の安定に甚大な影響を及ぼすこと、特に急速な水位低下が発生する条件下で、外部から供給される浸透流の影響が大きいことが分かった。
3.河川堤防崩壊メカニズム実証のための現地調査の実施
現地における地盤特性、地下水特性を調べるために、ベトナム・サイゴン川河岸において、地層構造、河床プロフィル、河川流分布および地下水位変化を調査した。地層構造調査のためには、標準貫入試験とコーン貫入試験が本プロジェクトの対象地区であるThanhDa地区において実施された。対象地区における河床プロフィルと河川流分布に関しては、Acoustic Doppler Current Profiler(ADCP)が使用された。
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