2018 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 – 2020-03-31
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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 |
本研究では，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30年度は，間隙空気を考慮した気液2相流3次元数値モデルを構築し，斜面の透水性，不均一性，勾配，斜面幅および層厚と，総降雨量および降雨強度などをパラメータとして変化させ，計300ケース以上の解析結果を得た．これら多数の解析結果に基づいて，豪雨時における表面流と斜面内湧水の発生メカニズムの検討，およびそれらの定量的評価，また不均一性や間隙空気が安全率に与える影響について安定解析により検討した．
その結果，斜面を均一と仮定することによって，湧水量は明らかに過小評価されること，また斜面の透水性が比較的小さい場合は，同じ降雨量に対して地下水面が上昇しやすいため，湧水も発生し易いが，斜面の層厚が薄く，降水量が大きい場合は高透水性斜面の方が湧水量が大きくなることが確認された．
安全率については，均一場を仮定した場合に小さくなる傾向が見られたが，一定の条件が揃えば不均一場の方が小さくなり得ることが確認された．
これらに加えて，平成30年度に発生した豪雨災害に関する情報収集を行った．
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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
これまでの模型実験および数値実験による網羅的な検討により，研究目的は概ね達成されていると考える．
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| Strategy for Future Research Activity |
平成30年度には豪雨災害が例年以上に各地で多発したため，これらの災害事例から得られる知見を反映させたうえで研究成果をあらためて吟味・整理し，対外的な公表を行っていく．
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| Causes of Carryover |
2018年度は豪雨災害が例年以上に各地で多発した．このような災害事例から得られる知見を研究成果に反映させることが研究目的を達成する上で望ましく，これらの情報収集や研究成果の公表等に伴う支出が平成31年度に見込まれるため，事業期間の延長が必要と判断した．このため，当初計画では2018年度に予定していた研究成果の公表等に伴う支出を2019年度に繰り越した．
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