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2019 Fiscal Year Annual Research Report

土構造物の三次元計測と内部診断技術による高精度性能照査にも基づく意思決定法の提案

Research Project

Project/Area Number 16H02577
Research InstitutionOkayama University

Principal Investigator

西村 伸一  岡山大学, 環境生命科学研究科, 教授 (30198501)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 柴田 俊文  岡山大学, 環境生命科学研究科, 准教授 (30342546)
小松 満  岡山大学, 環境生命科学研究科, 准教授 (50325081)
吉田 郁政  東京都市大学, 理工学部, 教授 (60409373)
珠玖 隆行  岡山大学, 環境生命科学研究科, 准教授 (70625053)
Project Period (FY) 2016-04-01 – 2020-03-31
Keywordsため池群 / サウンディング / 3次元計測 / 3次元有限要素解析 / 破堤確率 / リスク評価 / 氾濫解析 / 被害額算定
Outline of Annual Research Achievements

本研究では,現地試験による内部調査結果と三次元計測結果を統合して,効率的な三次元解析を実施し,土構造物の性能照査を高精度化する.さらにリスク解析を行い,構造物の改修や防災対策の意思決定システムを構築する.
このテーマに関する2019年度の成果を纏めると以下の様である.
(1) 自走式クローラ装着スウェーデン式サウンディング試験機をの改良を行った.クローラへの装着に難があったため特に個の部分の改良を行った.
(2) 模型浸透破壊実験を実施し,堤防の浸透破壊のパターンを明らかにした.
(3) 広島県内の10のため池を対象に,氾濫解析を実施し,下流域の被害算定を行った.被害算定は,基本的に国によって無料で公開されているデータを用い,自動的に被害算定ができるスキームを確立した.これらの結果を基に,被害額を算定するための応答曲面を作成し.さらに,ため池堤体のせん断破壊と越流破壊に関する破壊確率の算定を行い,確率と被害額からこれらの結果をリスク評価に用いた.結果,詳細な解析で求めたリスクと,応答曲面で求めたリスクでは,絶対値に差が生じたものの,リスクの順位に関しては大差が生じないことが確認された.このことは,提案手法が,ため池改修の優先順行決定に適用可能であることを示すものである.
(4) 研究の総括:本研究の最終成果として,次のスキームをまとめた.3次元計測による有限要素モデル化 → サウンディング法による地盤調査による地盤物性値の同定 → 3次元有限要素解析 → せん断破壊,浸透破壊,越流破壊に対するため池堤体の破堤確率の算定 → 応答曲面法による被害算定 → ため池改修の優先順位の決定.このスキームを広域に存在する実際のため池群に適用し,本研究成果が社会実装可能であることを確認することができた.

Research Progress Status

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (41 results)

All 2020 2019

All Journal Article (30 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 27 results,  Open Access: 11 results) Presentation (9 results) Book (2 results)

  • [Journal Article] 農業用水路トンネルの模型実験に対する個別要素法の適用性2020

    • Author(s)
      柴田 俊文・田本 敏之・西村 伸一・珠玖 隆行・ 福元 豊
    • Journal Title

      農業農村工学会論文集

      Volume: 88(1) Pages: I_105-I_116

    • DOI

      10.11408/jsidre.88.I_105

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Bayesian Updating of Model Parameters by Iterative Particle Filter with Importance Sampling2020

    • Author(s)
      Ikumasa Yoshida, Shuku Takayuki
    • Journal Title

      ASCE-ASME Journal of Risk and Uncertainty in Engineering Systems, Part A: Civil Engineering

      Volume: 6(2) Pages: 999

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 平成30年7月豪雨における岡山の土構造物及び斜面の災害2019

    • Author(s)
      西村伸一・柴田俊文・珠玖隆行・竹下祐二・小松 満・金 秉洙
    • Journal Title

      地盤工学会誌

      Volume: 67(7) Pages: 18-21

  • [Journal Article] Evaluation of liquefaction probability of earth-fill dam over next 50 years using geostatistical method based on CPT2019

    • Author(s)
      Imaide, K., Nishimura, S., Shibata, T., Shuku, T., Murakami, A. and Fujisawa, K.
    • Journal Title

      Soils and Foundations

      Volume: 59(6) Pages: 1758-1771

    • DOI

      10.1016/j.sandf.2019.08.002

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Evaluation of strength distribution at cut slope of decomposed granite with use of sounding method and geophysical exploration method2019

    • Author(s)
      Ueta, T., Nishimura, S., Imaide, K., Shibata, T. and Shuku, T.
    • Journal Title

      Paddy and Water Environment

      Volume: 17 Pages: 291-297

    • DOI

      10.1007/s10333-019-00722-5

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] ため池堤体の特性および構造2019

    • Author(s)
      西村伸一
    • Journal Title

      水環境学会誌

      Volume: 42A(2) Pages: 70-74

  • [Journal Article] 地質統計手法に基づくため池堤体強度の空間分布評価2019

    • Author(s)
      今出和成・西村伸一 ・柴田俊文・珠玖隆行
    • Journal Title

      農業農村工学会論文集

      Volume: 87(1) Pages: II_29-II_38

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Prediction of long-term settlement and evaluation of pore water pressure using particle filter2019

    • Author(s)
      T. Shibata, T. Shuku, A. Murakami, S. Nishimura, K. Fujisawa, N. Hasegawa, S. Nonami
    • Journal Title

      Soils and Foundations

      Volume: 59(1) Pages: 68-83

    • DOI

      10.1016/j.sandf.2018.09.006

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Surrogate models based on sparse estimation for geotechnical reliability analysis2019

    • Author(s)
      T. Shuku, M. Nishio, S. Nishimura, T. Shibata
    • Journal Title

      Proc. of 16ARC

      Volume: 999 Pages: TC304-006

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Evaluation of the spatial variability of cone penetration resistance inside an earth-fill dam composed of materials with different particle sizes with use of geostatistics2019

    • Author(s)
      K. Imaide, S. Nishimura, T. Shibata, T. Shuku
    • Journal Title

      Proc. of 16ARC

      Volume: 999 Pages: TC304-009

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Evaluation of expected damage costs for earth-fill breaches due to heavy rains by response surface method2019

    • Author(s)
      S. Nishimura, T. Shuku, T. Shibata
    • Journal Title

      Proc. of 16ARC

      Volume: 999 Pages: TC304-014

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 逆解析を用いた地盤の長期挙動予測における観測期間と構成式の影響2019

    • Author(s)
      柴田俊文・西村伸一・珠玖隆行
    • Journal Title

      構造物の安全性および信頼性

      Volume: 9 Pages: 343-349

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 機械学習に基づく室内試験用メタンハイドレートサンプルの自動選択2019

    • Author(s)
      珠玖隆行・津田大成・西村伸一・柴田俊文
    • Journal Title

      構造物の安全性および信頼性

      Volume: 9 Pages: 523-524

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] CPTUを利用した透水係数の空間分布推定2019

    • Author(s)
      窪田 郷・西村伸一・柴田俊文・珠玖隆行
    • Journal Title

      構造物の安全性および信頼性

      Volume: 9 Pages: 516-522

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Basic Study on Conditional Random Field with Sparse Modelling2019

    • Author(s)
      Yoshida, I., Yasaki, Y. and Nishimura, S.
    • Journal Title

      Proc. of the 7th International Symposium on Geotechnical Safety and Risk (ISGSR)

      Volume: 999 Pages: 673-678

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Accurate Prediction of Horizontal Displacement Based on EC/LC Model Using Model Test Results2019

    • Author(s)
      Shibata, T., Nishimura, S. and Shuku, T.
    • Journal Title

      Proc. of the 7th International Symposium on Geotechnical Safety and Risk (ISGSR)

      Volume: 999 Pages: 661-666

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Inverse Analysis of Consolidation Behavior with Several Nonlinear Models2019

    • Author(s)
      Nishimura, S
    • Journal Title

      Proc. of the 7th International Symposium on Geotechnical Safety and Risk (ISGSR)

      Volume: 999 Pages: 649-654

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Identification of spatial distribution of permeability in dikes by CPTs2019

    • Author(s)
      Nishimura, S, Imaide, K., Toshifumi, S. and Shuku, T.
    • Journal Title

      Proc. of ICASP13

      Volume: 999 Pages: 999

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] 空港滑走路を対象とした情報の価値Value of Information に基づく点検優先順位2019

    • Author(s)
      田崎陽介・吉田郁政
    • Journal Title

      構造物の安全性および信頼性

      Volume: 9 Pages: 23-28

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] スパースモデリングを用いた空間分布トレンド成分のモデル選択に関する基礎研究2019

    • Author(s)
      吉田郁政・珠玖 隆行
    • Journal Title

      構造物の安全性および信頼性

      Volume: 9 Pages: 331-336

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 道路に対する落石の危険度評価に基づいた落石対策工の最適配置の基礎的検討2019

    • Author(s)
      津田悠人・吉田郁政・菅野蓮華・森口周二
    • Journal Title

      構造物の安全性および信頼性

      Volume: 9 Pages: 500-505

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Particle Filter を用いた既設鋼鈑2 主桁橋のFE モデルアップデート2019

    • Author(s)
      林 厳・金 哲佑・三増拓也・五井良直・吉田郁政・杉浦邦征
    • Journal Title

      土木学会論文集 A2(応用力学)

      Volume: 74(2) Pages: I_705-I_714

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Placement Optimization Method for Rockfall Protection Structures along a Road2019

    • Author(s)
      Hasuka Kanno, Shuji Moriguchi, Kenjiro Terada, Shunsuke Hayashi, Yusaku Isobe, and Ikumasa Yoshida
    • Journal Title

      Proc. of the 7th International Symposium on Geotechnical Safety and Risk (ISGSR)

      Volume: 999 Pages: 529-534

    • DOI

      10.3850/978-981-11-2725-0 IS16-10-cd

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Optimal Sampling Planning for Soil Contamination Based on Value of Information2019

    • Author(s)
      Yosuke Tasaki, Ikumasa Yoshida and Shunjiro Konishi
    • Journal Title

      Proc. of the 7th International Symposium on Geotechnical Safety and Risk (ISGSR)

      Volume: 999 Pages: 667-672

    • DOI

      10.3850/978-981-11-2725-0 IS7-7-cd

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Assessment of Rockfall Hazard Considering Three Dimensional Topography2019

    • Author(s)
      Yuto Tsuda, Ikumasa Yoshida, Hasuka Kanno and Shuji Moriguchi
    • Journal Title

      Proc. of the 7th International Symposium on Geotechnical Safety and Risk (ISGSR)

      Volume: 999 Pages: 541-546

    • DOI

      10.3850/978-981-11-2725-0 IS16-14-cd

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] 河川堤防における浸透破壊のパターンに関する模型実験2019

    • Author(s)
      小松満・中原佑・高橋啓介
    • Journal Title

      地盤と建設

      Volume: 37(1) Pages: 61-69

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] カオリンクレー注入地盤の動水勾配の変化に対する透水性評価2019

    • Author(s)
      高橋啓介・小松満・瀧本弘治
    • Journal Title

      地盤と建設

      Volume: 37(1) Pages: 145-150

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] 単孔を利用した透水試験方法の非定常法における直線勾配法の解釈に関する検討2019

    • Author(s)
      小松満・中本萌
    • Journal Title

      地盤と建設

      Volume: 37(1) Pages: 53-60

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] 半導体センサを用いた土中水分分布の計測技術2019

    • Author(s)
      小松満・二川雅登・藤原優・田岸宏孝
    • Journal Title

      地盤工学会誌

      Volume: 67(7) Pages: 30-31

    • Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Pressurized clay injection method using kaolinite for controlling groundwater of a saturated sand layer2019

    • Author(s)
      M Komatsu, K Takahashi and K Takimoto
    • Journal Title

      7th International Conference on Euro Asia Civil Engineering Forum, IOP IOP Conf. Ser.: Mater. Sci. Eng.

      Volume: 615 012047 Pages: 1-8

    • DOI

      10.1088/1757-899X/615/1/012047,

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 確率的感度解析による最適追加調査位置の決定法2019

    • Author(s)
      今出和成・西村伸一・柴田俊文・珠玖 隆行
    • Organizer
      第65回理論応用力学講演会
  • [Presentation] EC/LCモデルを用いた模型実験の長期変位の高精度な予測2019

    • Author(s)
      柴田俊文・西村伸一・珠玖 隆行
    • Organizer
      第65回理論応用力学講演会
  • [Presentation] CPTU 模型実験に基づいた透水係数の決定2019

    • Author(s)
      窪田 郷・西村伸一・柴田俊文・珠玖隆行
    • Organizer
      第54回地盤工学研究発表会
  • [Presentation] CPTU 結果に基づいた河川堤防内の透水係数分布の推定2019

    • Author(s)
      西村伸一・窪田 郷・柴田俊文・珠玖隆行
    • Organizer
      第54回地盤工学研究発表会
  • [Presentation] 二方向載荷条件下における農業用水路トンネルに関する模型実験2019

    • Author(s)
      立石 翼・柴田俊文・田本敏之・西村伸一・珠玖隆行
    • Organizer
      第54回地盤工学研究発表会
  • [Presentation] 平成30 年7 月豪雨における広島県と岡山県のため池の損傷2019

    • Author(s)
      柴田俊文・西村伸一
    • Organizer
      第54回地盤工学研究発表会
  • [Presentation] 3次元計測に基づくため池堤体の有限要素モデル化と地震応答解析2019

    • Author(s)
      谷田麻緒・西村伸一・柴田俊文・珠玖隆行・金重 稔
    • Organizer
      2019年度農業農村工学会大会講演会
  • [Presentation] 農業用水路トンネルに対する二方向載荷試験における背面空洞による影響2019

    • Author(s)
      立石 翼・柴田俊文・田本敏之・西村伸一・珠玖隆行
    • Organizer
      2019年度農業農村工学会大会講演会
  • [Presentation] インドのため池堤体調査結果と日本の堤体との比較2019

    • Author(s)
      窪田 郷・西村伸一・藤澤和謙・林 泰一
    • Organizer
      第74回農業農村工学会中国四国支部講演会
  • [Book] 改訂6版農業農村工学標準用語事典2019

    • Author(s)
      西村伸一
    • Total Pages
      278
    • Publisher
      農業農村工学会
  • [Book] Geotechnics for Natural Disaster Mitigation and Management2019

    • Author(s)
      S. Nishimura, K. Imaide, T. Ueta, T. Hayashi, K. Inoue, T. Shibata and B.chaudhary
    • Total Pages
      145
    • Publisher
      Springer
    • ISBN
      978-981-13-8827-9

URL: 

Published: 2021-01-27  

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