2016 Fiscal Year Annual Research Report
強震動と液状化の複合作用を受けるライフラインネットワークの被害推定システムの開発
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16H01842
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| Research Institution | University of Tsukuba |
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Principal Investigator |
庄司 学 筑波大学, システム情報系, 准教授 (60282836)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
吉見 雅行 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 活断層・火山研究部門, 研究員 (00358417)
川村 洋平 秋田大学, 国際資源学研究科, 教授 (40361323)
永田 茂 鹿島建設株式会社(技術研究所), 都市防災・風環境グループ, 上席研究員 (50217999)
八木 勇治 筑波大学, 生命環境系, 准教授 (50370713)
北原 格 筑波大学, 計算科学研究センター, 准教授 (70323277)
丸山 喜久 千葉大学, 大学院工学研究科, 准教授 (70397024)
先名 重樹 国立研究開発法人防災科学技術研究所, 社会防災システム研究部門, 主幹研究員 (90500447)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | ライフライン防災 / 強震動 / 液状化 / 被害推定 / システム開発 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
平成28年度においては，第1に，ライフラインネットワークとして上・下水道埋設管及び通信埋設管に対象を絞った上で，東北地方太平洋沖地震において強震動と液状化の複合作用による被害が顕著に現れたエリアを選定し，埋設管属性を表わすネットワークデータを収集・整備した．併せて，それらのエリアを対象としたボーリング調査，土質試験，透水試験，表面波探査等による埋設地盤データを収集するとともに，微動アレイ測定に基づくせん断波速度等の空間情報によって埋設地盤データの検証と修正を行なった．研究代表者の庄司が両データの収集・整備を担当し，研究分担者の永田及び先名がデータの検証と修正を行なった．
第2に，ライフラインネットワーク敷設下の工学的基盤への入射波を，調和的な震源過程モデルに基づき，有限差分法等による数値計算で再現を試みた．計算精度を左右する震源過程のモデル化を研究分担者の八木が，地下構造モデルの検証と修正を同じく吉見が担当した．これらを受けて，研究代表者の庄司が，対象エリアの埋設地盤に対して有効応力解析を行い，ライフラインネットワークの埋設土層のせん断ひずみとライフラインネットワークの損傷レベルの関係を定量化し，指標構築をはかった．
第3に，震源から地震波が放射され，地下構造を伝播し埋設地盤が液状化するというハザード情報を表現可能なコンピュータビジョン技術の開発準備を進め，ハザード情報のセンシング並びにモニタリングを担う装置のプロトタイプを試作した．さらに，斜面崩壊に随伴する岩塊のころがる様子や，車のドライバーからみた津波浸水の様子などのハザード情報を組み込んだAugmented realityのシステム要件を整理した．本内容に関しては，研究分担者の丸山，北原，川村がそれぞれ担当した．
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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
平成28年度においては，交付申請書に記した研究実施計画を，研究代表者及び各研究分担者の役割分担のもと，ほぼ順調に実施することができたため．
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| Strategy for Future Research Activity |
本研究の目的は，震源から放射される地震波が地下構造を伝播して工学的基盤に入射し，表層地盤を励振させ液状化を伴いネットワークの損傷に至る一連の力学的メカニズムを明らかにした上で，その時系列をAugmented realityの技術により反映させた新たな被害推定システムを開発することである．この目的を達成するために，今後においても，平成28年度と同様に，研究実施計画に基づき，大きく3つに分かれている研究パートを強力に進めていく予定である．
また，平成28年度においては，本研究の推進強化のために，キックオフミーティングを含めて合計2回の研究会を実施し，研究代表者と各研究分担間の研究進捗について情報共有・交換を密にはかった．今後においても，このような研究会ベースの情報共有・交換の場を年あたり2回程度実施するとともに，2011年東北地方太平洋沖地震や2016年熊本地震による被害現場調査を実施することで，実現象と研究成果を照らし合わせながら，研究方法等を柔軟に軌道修正し，データの整備と分析，並びに，システム開発を進めていく予定である．
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