2016 Fiscal Year Research-status Report
豪雨時における斜面内浸透流の再検討－不均一性と間隙空気の役割について
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16K06491
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| Research Institution | Kobe University |
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Principal Investigator |
斎藤 雅彦 神戸大学, 工学研究科, 助教 (40283915)
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2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 斜面内浸透流 / 気液2相流解析 / 不均一性 / 間隙空気 / 空間分布モデル |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究課題は，豪雨時の斜面崩壊に密接に関係する斜面内浸透流について，通常の浸透流解析では無視されている物性値の空間的不均一性および間隙空気の挙動に着目し，豪雨時における斜面内の飽和度や間隙水圧・間隙空気圧の空間分布，およびそれらの時間変化について，実験的および解析的検討によってその特徴を定性的／定量的に把握することを目的としている．
平成29年度は，まずシミュレーションコードの開発と動作確認，および断面2次元のモデル斜面を用いた基礎的な検討を行った．まずシミュレーションコードについては，これまでに作成した気液2相流の解析コードおよび，自己相似型透水係数分布モデルを用いたジェネレータを用いて新たに作成し，問題なく機能することを確認した．またモデル斜面の検討条件は，崩壊層の層厚（5mおよび10m），透水係数（10-3cm/sおよび10-4cm/s），間隙空気の考慮（する／しない），不均一性の影響（均一場および不均一場）とし，これらの検討条件の相違が斜面内の間隙水圧の上昇とどのように関連するかを定量的に評価した．
その結果，豪雨時の間隙空気の影響は，層厚を10mとした場合に約0.3mの間隙水圧の上昇が得られたのに対し，層厚が5mの場合は，斜面全体が飽和状態に近づくため，間隙空気の影響は軽微となった．また，不均一性の影響についても，層厚が10mの場合に顕著な差が現れ，均一場と比較して部分的に2.5m～3m程度間隙水圧が大きくなったのに対し，層厚が5mの場合は間隙水圧の差は1m未満であった．
これに加えて，模型実験の準備を行い，実験装置ならびに各種測定器の動作確認を行った．
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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
本研究の目的の一つは，豪雨時の斜面内浸透流における不均一性の影響と間隙空気の影響について定性的・定量的に把握することであるが，まずはモデル斜面による数値的検討によって定量的に評価可能であることを明らかにした．この結果は研究計画の立案時に想定した結果を一部実現したものである．
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| Strategy for Future Research Activity |
当初計画どおり，平成29年度は引き続きモデル斜面による検討を実施し，また室内模型実験による検証を実施する予定である．
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