2018 Fiscal Year Annual Research Report
Indexing of levee failure risk and examination method of flood control measures priority
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16K18159
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| Research Institution | Chuo University |
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Principal Investigator |
田端 幸輔 中央大学, 研究開発機構, 機構准教授 (90756678)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| 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 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
H28年度は，洪水水位，継続時間，堤防幅，堤体透水係数，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ち，浸透破壊の危険度を指標化できることを確認した．また，堤体直下の基盤が透水性である場合には，堤体に浸透した水の一部が基盤層に抜け出ることにより堤体内浸潤線が低下し，堤防脆弱性指標が減少することに着目し，これを表現できる準二次元非定常浸透流解析手法を新たに開発した．更に，前腹付け，ドレーン工設置時の堤体内浸潤線の評価手法を提案した．これにより，堤防強化対策による破壊危険確率軽減量を定量的に評価できることを確認した．
H29年度は，現地堤防，模型堤防で発生した決壊及び裏法滑りが，概ね共通の堤防脆弱性指標値によって説明できることを，実データに基づいて確認した．また，破壊危険確率に基づいて堤防破壊リスクを縦断的に算出し，洪水水位のみを用いて決壊の危険度を判定する従来型手法との違いを検証した．
H30年度は，一般的な浸透流の支配方程式であるRichards式の無次元化，ならびに申請者の提案した準二次元浸透流解析手法の両方から堤防脆弱性指標が導出可能であることを確認した．このことから，堤防脆弱性指標は，形状や土質構造の異なる堤防の浸透破壊現象に対する力学的相似条件であることを示した．
以上より，無次元力学指標である堤防脆弱性指標は，浸透破壊に対する本質的理解をもたらし，長大な堤防の破壊危険箇所の一次選定に対して有効であることを示した．また，基盤透水層や堤防強化を考慮できる浸潤線解析法に基づいて算出された堤防破壊危険確率を用いることで，量的整備（掘削，遊水地等）と質的整備（堤防強化）の両方の効果を評価できることから，堤防破壊危険確率は治水対策優先順位等の政策意思決定に活用できる可能性があることを示した．
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