2017 Fiscal Year Research-status Report

堤防破壊確率を用いた破壊危険度の指標化と治水対策優先順位の検討方法

Research Project

Project/Area Number	16K18159
Research Institution	Chuo University
Principal Investigator	田端幸輔中央大学, 研究開発機構, 機構准教授 (90756678)
Project Period (FY)	2016-04-01 – 2019-03-31
Keywords	堤防 / 基盤 / 準二次元非定常浸透流解析 / 堤防破壊危険確率 / 堤防脆弱性指標 / 治水対策 / 堤防強化 / 破堤氾濫リスク
Outline of Annual Research Achievements	H28年度は，洪水水位，継続時間，堤体透水係数，堤防幅，堤防の空隙率の組み合わせによって表される無次元量である堤防脆弱性指標を新たに導出し，この値が申請者の提示する堤防破壊危険確率と高い相関を持つことが確認できた．これを受けてH29年度は，堤防脆弱性指標に着目し，現地堤防と堤防模型で発生した種々の破壊現象を堤防脆弱性指標の値によって規定し得るかどうかについて検討を行った．そして，堤防脆弱性指標がもつ物理的，工学的意味について考察した．なお当初計画では，「堤防破壊確率」が持つ工学的意味の解明を予定していたが，確率値とほぼ同等な無次元量である堤防脆弱性指標が見出されたため，本研究ではこの指標に着目し，実データを用いた検討を通して物理的，工学的意味について考察するものとした．この結果，まず堤防脆弱性指標が，物理現象の理論的考察に基づいた力学的解析法である次元解析手法によっても導出可能であることが明らかとなった．更に，現地堤防，堤防模型で起こる決壊，裏法滑り，堤体漏水は，概ね共通の堤防脆弱性指標値によって説明できることが分かった．これより，堤防脆弱性指標が堤体浸透破壊に対する力学的相似条件として解釈できることを示した．また，堤防強化工法として前腹付けやドレーン工を設置した場合の堤体内非定常浸潤線の評価法を提案した．これにより，堤防強化対策の実施が堤防破壊危険確率をどの程度軽減させることが可能かについて定量的に評価できることが示された．
Current Status of Research Progress	Current Status of Research Progress 2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned. Reason 導出された堤防脆弱性指標が，現地堤防と模型実験との力学的相似条件として解釈可能であることが明らかとなり，また堤防破壊危険確率によって堤防強化対策の効果を定量的に把握する手法を開発することができた．このことから，本研究は順調に進展している．
Strategy for Future Research Activity	流域の破堤氾濫リスク軽減のためには，河道掘削や堤防強化等の治水対策を効率的に進めていく必要がある．そこで，堤防破壊危険確率に基づいた治水安全度評価手法を実河川流域に適用し，堤防決壊リスクの軽減に有効な種々の治水対策の整備優先順位について検討を行う．また，最終的な研究成果を国内ジャーナルに投稿予定である．
Causes of Carryover	研究に必要なデータ収集に時間を要し，当初の想定よりも検討が遅れた．また，最終的な研究成果を国内ジャーナルに投稿予定であり，そのとりまとめのために時間が必要であるため．