2005 Fiscal Year Annual Research Report
地すべりや斜面崩壊等の間欠的な土砂移動現象による地形形成プロセス
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17360229
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
泉 典洋 東北大学, 大学院・工学研究科, 助教授 (10260530)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
渦岡 良介 東北大学, 大学院・工学研究科, 助教授 (40333306)
風間 聡 東北大学, 大学院・環境科学研究科, 助教授 (50272018)
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| Keywords | 水路群 / ガリ / 斜面崩壊 / 線形安定性理論 / 地下水 / パイピング / 斜面災害 / 極値降雨 |
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| Research Abstract |
平坦な斜面上に表面流が発生すると斜面方向に平行に規則的な間隔を持った水路群が発生する.このような規則的パターンの形成は流れと地形変化の間の相互作用に起因しており,その発生機構については線形安定性理論により説明されている.これまでの理論は粘着性の強い斜面構成材料を対象に侵食のみを考慮したものであったが,粘着性の弱い火山灰のような斜面構成材料の場合にも適用できるよう堆積の影響まで考慮した理論を構築した.さらに理論を,任意形状を有する斜面に拡張し,水路群形成以前の斜面形状に関わらず,水深の1000倍程度の間隔で水路群が形成されることを理論的に示した.また北海道宗谷岬において現地調査を行い,ガリの発達を支配するのは水路頭部における表面流だけでなく,地下水によるパイピングや斜面崩落であることを明らかにした.
2003年三陸南地震および宮城県北部地震で発生した2つの斜面崩壊に関して,現地調査および室内土質試験を実施した.調査の結果,地すべり発生当時の現地の地盤状況,崩壊土の物理的・力学的特性が明らかとなった.また,これらの調査結果をもとに,斜面崩壊の発生メカニズムを,有効応力解析を用いて検討した.この結果,前震や降雨が斜面崩壊の発生に影響を与えたことを明らかにした.さらに,斜面崩壊後の現象を対象として,流体解析を用いて崩壊土砂の移動量を再現した.
Dev確率分布を用いて極値降雨の再現期間を求めた.この降雨極値とメッシュ気候値の相関を地域別に調べ,極値降雨再現期間の空間分布を求めた.これを福島県の斜面災害実績と比較し,ロジスティック回帰分析により,斜面災害発生確率と再現期間の関係を求めた.この関係を用いて,再現期間毎の東北地方の斜面災害発生確率空間分布を求めた.
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