2017 Fiscal Year Research-status Report
地震時の斜面災害に対する緊急輸送道路の復旧性に関する研究
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17K01343
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| Research Institution | Hosei University |
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Principal Investigator |
酒井 久和 法政大学, デザイン工学部, 教授 (00360371)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
小野 祐輔 鳥取大学, 工学研究科, 准教授 (00346082)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 道路規制 / 斜面 / 盛土 / 地震 / 復旧性 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
①新潟県中越地震，岩手宮城内陸地震，熊本地震を対象に831件の斜面崩壊被災データ及び地質データ，先行雨量を基に，重回帰分析より崩土の到達距離の推定式を作成した．また，重回帰分析より作成した推定式に対して，残差分析やAICの算出より推定式の精度の向上を確認した．推定式に用いた崩壊因子において，回帰係数及びp値などから降雨，斜面勾配，地質の形成年代の因子は，崩土の到達距離の予測に必要な因子であることを示した．
②粒子法（SPH法）を用いた地震による斜面の崩壊挙動の数値シミュレーション手法の三次元を行った．三次元化した解析コードを用いて岩手・宮城内陸地震で発生した荒砥沢地すべりの再現解析を実施した．これまでの解析では，被災状況を十分に再現するには至っておらず，修正あるいは改良すべき箇所を効率的に同定するため，体系的なVerificationとValidationの方法論について検討を始めた．
③新潟県中越地震，中越沖地震について，先行降雨を考慮した斜面崩壊確率評価式を提案した．
④道路盛土に甚大な被害を受けた近年の7地震，新潟県中越地震，能登半島地震，新潟県中越沖地震，岩手宮城内陸地震，駿河湾地震，東北地方太平洋沖震，熊本地震において，盛土被害111箇所を対象に，復旧に影響を与える要因の抽出と被災からの規制期間の予測について数量化理論第Ⅰ類を用いて分析した．
⑤横須賀にある小山（標高55m）を対象に地震観測を行い，地震動増幅の周波数特性を確かめた．本研究では，同地形において山地形の地盤増幅率を解析的に検討するにあたり，観測記録と3次元解析結果の地震動増幅特性を比較した．結果，3次元のモデル化を行う際に，地表面以深の領域が小さいと，底面境界に近い箇所の計算結果が過小評価される．また，短周期成分の増幅は堆積層の影響が大きいことを確かめた．
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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
科研費申請時の平成29年度の研究計画では，①熊本地震時の斜面崩壊規模と土砂流動量，流動域の測定，②熊本地震で被災した斜面の崩壊シミュレーション，③簡易な斜面耐震性評価手法の検討，④緊急車両通行可能復旧日数と道路防災カルテとの相関分析，であった．
①において，ドローンによる斜面崩壊地点の標高測量は，計画していた被害地点20か所が空港に近く，飛行申請が認可されず，崩壊後の高精度な標高が得られなかった．しかし，検討対象を新潟県中越地震，岩手宮城内陸地震，熊本地震に広げ，831件の斜面崩壊被災データから崩土の到達距離推定式を提案した（研究実績①参照）．
②も同様に熊本県庁が復興で多忙なため，詳細な地盤・標高データが得られない．そのため，岩手・宮城内陸地震に対して斜面の崩壊シミュレーションの高度化を実施した（研究実績②参照）．
③は，当初の計画になかった先行降雨を考慮して簡易な斜面崩壊確率評価式を提案した（研究実績③参照）．④については，道路の規制要因を盛土被害として，7地震の崩壊箇所111について，詳細なデータを収集し，規制期間の統計的分析を行った（研究実績④）．さらに，研究費申請時には計画していなかった，山地形における地震動の増幅特性について，計測と解析を通じて検討を行った（研究実績②参照）．
また，当初の計画通り台湾国立成功大学の呉教授と研究打ち合わせを行い，大変形解析手法の問題点を共有するとともに，それぞれの解析手法の改良の材料として，台湾と日本の斜面崩壊事例に対する詳細なデータを相互に提供した．
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| Strategy for Future Research Activity |
①2008年岩手・宮城内陸地震で発生した荒砥沢地すべりの再現解析において，十分な再現ができていない原因として，解析コードの不具合，パラメータ設定の問題点が考えられる．そのため，体系的なVerificationとValidationの手法について引き続き検討を進める．十分なVerificationとValidationが実施できれば，粒子法を地震時斜面崩壊の再現解析に適用する際の適用範囲を明確にすることができる．
②台湾と日本の斜面崩壊事例を対象に大変形解析を行い，解析の改良を進める．
③斜面および盛土崩壊による道路復旧期間に対して，データの蓄積を進めるとともに，労働の供給力を復旧因子に加えて検討を行う．そのため，まずは国や自治体における災害協定について聞き取り調査を実施する．
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| Causes of Carryover |
台湾成功大学の呉教授との研究打ち合わせが2018年2月中旬にあり，旅費を確保するために余裕を見て予算執行を進めたため．（呉教授は2017年度米国に留学しており，来日が台湾に帰国後の2月となった）
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