2017 Fiscal Year Research-status Report
Development of a model to estimate an inundation stress in a rural area considering the river flooding
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17K08013
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| Research Institution | National Agriculture and Food Research Organization |
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Principal Investigator |
桐 博英 国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 農村工学研究部門, ユニット長 (60360385)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 浸水解析モデル / 有限要素法 / 土砂移動モデル / 水理模型実験 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究で開発する「浸水災害ストレステストモデル」構築に向けて、（１）外水氾濫の再現性向上、（２）土砂移動モデルの結合、（３）平面水理実験、の各項目を以下のとおり実施した。
（１）外水氾濫の再現性向上では、これまでに開発してきた「沿岸部農地の浸水解析モデル」をベースに、有限要素法の定式化を見直すとともに、気泡関数要素にCIP法を適用したモデルを構築し常流と射流が混在するような条件の厳しい現象でも安定して解析できることを検証した。また、洪水時に発生する波状跳水の解析ができるよう、Boussinesq近似の定式化を行い、解析コードを作成した。
（２）土砂移動モデルの結合では、農地のように地表面からの浸透や涌出の影響が強い場所への適用を考慮して、底質表面の間隙水圧の影響を考慮した漂砂モデルに関する文献を整理して、モデルを選定した。また、選定したモデルの有限要素定式化を行い、解析コードを作成した。
（３）平面水理実験では、高知県のA地区を対象に、南海トラフ巨大地震津波を想定した津波波形を作成し、外水氾濫過程を把握するための実験を行った。実験では、水位変動を容量式波高計、底面流速を電磁流速計で計測し、データを整理した。A地区の水理模型では、浸水した津波による被害を軽減するための施設を一部に設けており、流向流速の時間変化から全体の流動状況と浸水被害軽減策の効果を評価した。
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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
(1) 外水氾濫の再現性向上では、CIP法の適用により洪水時の激しい状況を解析できるモデルが構築されているほか、Boussinesqモデルの定式化、コード化も行われており、計画どおり進捗している。
(2) 土砂移動モデルの結合では、畑地帯を想定した土砂移動モデルを選定し、解析コードが作成されているため、モデルの検証に向けて順調に進展していると考えられる。
(3) 平面水理実験では、南海トラフの巨大地震津波の再現を行うとともに、水位、流向・流速のデータが収集されている。今後、データセットの構築に向けて、データの異常値等のスクリーニングなどが残されているが研究計画を変更を伴うほどの遅れではないと考えている。
以上のことから、本研究は概ね順調に進展していると判断している。
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| Strategy for Future Research Activity |
本研究は順調に進捗しており、当初計画に沿って実施する。
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| Causes of Carryover |
購入した圧力計の納入価格が想定より低価格で納品されたため、6,344円の残額が生じた。
29年度の残額は、30年度に追加で購入予定の圧力計の購入に充てたい。
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