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2017 Fiscal Year Annual Research Report

Risk assessment of large scale landslide dams and disaster mitigation

Research Project

Project/Area Number 15H01797
Research InstitutionKyoto University

Principal Investigator

王 功輝  京都大学, 防災研究所, 准教授 (50372553)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 土井 一生  京都大学, 防災研究所, 研究員 (00572976)
釜井 俊孝  京都大学, 防災研究所, 教授 (10277379)
古谷 元  富山県立大学, 工学部, 准教授 (80378926)
若井 明彦  群馬大学, 大学院理工学府, 教授 (90292622)
陳 光斉  九州大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (50293882)
Project Period (FY) 2015-04-01 – 2019-03-31
Keywords土砂災害 / 天然ダム / 危険度評価 / 内部構造 / 災害軽減対策
Outline of Annual Research Achievements

2017年度実施された研究内容が以下に纏められる.
1) 2008年中国四川大地震時に形成された唐家山および東河口天然ダムの堤体に対して,高密度電気探査を実施し,ダム堤体の比抵抗および今まで得られたS波速度構造を併用し,ダム堤体の内部構造を解析した.また,地すべり土塊の運動過程と内部構造との関係を分析した.これらの結果を纏めた論文は現在投稿中である.
2) 50gの遠心力場において,異なる力学特性を持つ土試料で作成されたダム堤体に対して,異なる給水流量下での天然ダム決壊実験を実施した.その結果,透水係数の大きい土砂により形成された天然ダムにおいては,ダム湖の水位の上昇に伴って,ダム堤体内において浸透流が発生し,堤体の末端から,パイピング浸食およびそれに伴う崩落現象がゆっくりと繰り返して発生した.崩壊した土砂は短い距離を移動した後に,堆積した.それによって,斜面の末端から緩い斜面が形成され,斜面の安定性を上昇させたと考えられる.最後には,越流が発生し,ダム堤体が急速に浸食され,決壊した.一方,細粒分の多い試料で作成したダム堤体において,浸透流によってダム堤体の下流斜面において急速な後退性崩壊が発生した.場合によって移動した土砂が高い水圧の発生によって流動化した現象も観測された.また,越流が発生した場合には,いずれの実験においては,ダム堤体が急速に浸食され,決壊に至ることがわかった.
3) 2004年に徳島県那賀町阿津江地区で発生した大規模地すべり地にて,高感度地震計を設置して稠密な地震観測を行い,地震時の斜面安定特性および大規模天然ダムの形成危険度を調査した.これにより有益な結果が得られた.
4) 3D DDA-SPH固体と流体の連成手法を用いた天然ダム形成過程に関する数値シミュレーション技術を開発した.

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

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

Reason

1. 開発した剛性土槽および制御装置が故障なく,遠心場における実験は順調に実施されている.
2.中国の共同研究者による強力な協力で,いくつかの大規模天然ダム堤体における高密度電気探査が実施できた.これらにより貴重なデータが得られた.
3.3D DDA-SPH固体と流体の連成手法を用いた天然ダムの数値シミュレーション技術の開発が順調で,事例解析などを通じて,提案手法の有効性も検証されている.
4.ニュージーランドの共同研究者が,Kaikoura地震時に形成された天然ダムに関する長期+詳細的な調査経費が得られて,これらの天然ダムに関する詳細な調査情報が得られることとなった.

Strategy for Future Research Activity

1.ニュージーランドの共同研究者と連携して,Kaikoura地震時に形成された天然ダムの安定性を調べる.
2.遠心力場でのダム決壊実験を継続し,異なる内部構造や力学特性をもつダム堤体の決壊過程を調べて,解明する.また,撥水剤の注入によるダム堤体における越流浸食・急激決壊過程を回避する工法を調査し,開発する.
3.2008年中国四川大地震時に地すべり発生地域における大規模天然ダム決壊実験を実施し,遠心場において得られた結果と対比し,天然ダム堤体の決壊危険度予測法を開発する.

  • Research Products

    (21 results)

All 2018 2017 Other

All Int'l Joint Research (5 results) Journal Article (11 results) (of which Int'l Joint Research: 9 results,  Peer Reviewed: 11 results) Presentation (5 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results)

  • [Int'l Joint Research] 成都理工大学/蘭州大学/長安大学(中国)

    • Country Name
      CHINA
    • Counterpart Institution
      成都理工大学/蘭州大学/長安大学
    • # of Other Institutions
      3
  • [Int'l Joint Research] ポツダム大学(ドイツ)

    • Country Name
      GERMANY
    • Counterpart Institution
      ポツダム大学
  • [Int'l Joint Research] 米国地質調査所(米国)

    • Country Name
      U.S.A.
    • Counterpart Institution
      米国地質調査所
  • [Int'l Joint Research] 地質・核科学研究所(ニュージーランド)

    • Country Name
      NEW ZEALAND
    • Counterpart Institution
      地質・核科学研究所
  • [Int'l Joint Research] リエージュ大学(ベルギー)

    • Country Name
      BELGIUM
    • Counterpart Institution
      リエージュ大学
  • [Journal Article] Experimental case study of seismically induced loess liquefaction and landslide2017

    • Author(s)
      Pei Xiangjun、Zhang Xiaochao、Guo Bin、Wang Gonghui、Zhang Fanyu
    • Journal Title

      Engineering Geology

      Volume: 223 Pages: 23~30

    • DOI

      https://doi.org/10.1016/j.enggeo.2017.03.016

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Shear Resistance Variations in Experimentally Sheared Mudstone Granules: A Possible Shear-Thinning and Thixotropic Mechanism2017

    • Author(s)
      Hu Wei、Xu Qiang、Wang Gonghui、Scaringi Gianvito、Mcsaveney Mauri、Hicher Pierre-Yves
    • Journal Title

      Geophysical Research Letters

      Volume: 44 Pages: 11,040~11,050

    • DOI

      10.1002/2017GL075261

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Shear wave velocity imaging of landslide debris deposited on an erodible bed and possible movement mechanism for a loess landslide in Jingyang, Xi’an, China2017

    • Author(s)
      Peng Jianbing、Wang Gonghui、Wang Qiyao、Zhang Fanyu
    • Journal Title

      Landslides

      Volume: 14 Pages: 1503~1512

    • DOI

      10.1007/s10346-017-0827-6

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Acoustic emission signature of mechanical failure: Insights from ring-shear friction experiments on granular materials2017

    • Author(s)
      Jiang Yao、Wang Gonghui、Kamai Toshitaka
    • Journal Title

      Geophysical Research Letters

      Volume: 44 Pages: 2782~2791

    • DOI

      https://doi.org/10.1002/2016GL071196

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Rapid loess flow slides in Heifangtai terrace, Gansu, China2017

    • Author(s)
      Peng Jianbing、Zhang Fanyu、Wang Gonghui
    • Journal Title

      Quarterly Journal of Engineering Geology and Hydrogeology

      Volume: 50 Pages: 106~110

    • DOI

      https://doi.org/10.1144/qjegh2016-065

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Influence of initial dry density and water content on the soil?water characteristic curve and suction stress of a reconstituted loess soil2017

    • Author(s)
      Jiang Yao、Chen Wenwu、Wang Gonghui、Sun Guanping、Zhang Fanyu
    • Journal Title

      Bulletin of Engineering Geology and the Environment

      Volume: 76 Pages: 1085~1095

    • DOI

      10.1007/s10064-016-0899-x

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Fast shear behavior of granular materials in ring-shear tests and implications for rapid landslides2017

    • Author(s)
      Jiang Yao、Wang Gonghui、Kamai Toshitaka
    • Journal Title

      Acta Geotechnica

      Volume: 12 Pages: 645~655

    • DOI

      10.1007/s11440-016-0508-y

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] On the initiation and movement mechanisms of a catastrophic landslide triggered by the 2008 Wenchuan (Ms 8.0) earthquake in the epicenter area2017

    • Author(s)
      Cui Shenghua、Wang Gonghui、Pei Xiangjun、Huang Runqiu、Kamai Toshitaka
    • Journal Title

      Landslides

      Volume: 14 Pages: 805~819

    • DOI

      10.1007/s10346-016-0754-y

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Experimental and numerical investigations of a catastrophic long-runout landslide in Zhenxiong, Yunnan, southwestern China2017

    • Author(s)
      Yin Yueping、Xing Aiguo、Wang Gonghui、Feng Zhen、Li Bin、Jiang Yao
    • Journal Title

      Landslides

      Volume: 14 Pages: 649~659

    • DOI

      10.1007/s10346-016-0729-z

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] New Geometric Restriction for the Displacement?Constraint Points in Discontinuous Deformation Analysis2017

    • Author(s)
      Wu Jian-Hong、Do Trong Nhan、Chen Chun-Hua、Wang Gonghui
    • Journal Title

      International Journal of Geomechanics

      Volume: 17 Pages: 1~18

    • DOI

      10.1061/(ASCE)GM.1943-5622.0000648

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Numerical simulation for run-out extent of debris flows using an improved cellular automaton model2017

    • Author(s)
      Han Zheng、Li Yange、Huang Jianling、Chen Guangqi、Xu Linrong、Tang Chuan、Zhang Hong、Shang Yonghui
    • Journal Title

      Bulletin of Engineering Geology and the Environment

      Volume: 76 Pages: 961~974

    • DOI

      10.1007/s10064-016-0902-6

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Presentation] Numerical simulation of landslide-dam using a 3D DDA and SPH coupled solid-fluid simulation technique2018

    • Author(s)
      Guangqi Chen, Wei Wang, Hong Zhang, Yingbin Zhang, Gonghui Wang
    • Organizer
      the 7th China-Japan Geotechnical Symposium
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Finite element simulation for seismic ground response in mountainous areas in Nepal2017

    • Author(s)
      Wakai, A., Higaki, D., Yagi, H., Sato, G. and Chigira, M.
    • Organizer
      4th World Landslide Forum : Advancing Culture of Living with Landslides
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 多層地温測定による地すべり土塊内の流動地下水観測2017

    • Author(s)
      井原 潤,古谷 元,末峯 章,王 功輝,井上 護
    • Organizer
      第56回日本地すべり学会研究発表会講演集
  • [Presentation] 連続地温計測による地すべり地における流動地下水の動態観測2017

    • Author(s)
      古谷 元,末峯 章,王 功輝
    • Organizer
      シンポジウム ―地すべり変動に影響を及ぼす地下水―,(公社)日本地すべり学会
  • [Presentation] Groundwater flow behavior at landslide area on crystalline schist mountains, Advancing culture of living with landslides2017

    • Author(s)
      G. Furuya, A. Suemine, J. Honda, G. Wang, M. Inoue
    • Organizer
      Proceedings of the 4 th World Landslide Forum
    • Int'l Joint Research

URL: 

Published: 2018-12-17   Modified: 2022-08-22  

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