津波流動・がれき挙動双方向結合モデルと火災モデル開発による津波火災モデルの高度化

2017 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 17K13002
• Research Institution: National Institute of Maritime, Port and Aviation Technology
• Principal Investigator: 千田 優 国立研究開発法人海上・港湾・航空技術研究所, 港湾空港技術研究所, 研究官 (70774214)
• Project Period (FY): 2017-04-01 – 2020-03-31
• Keywords: 津波火災 / 津波火災モデル / 双方向結合 / リスク評価 / 自然災害

Outline of Annual Research Achievements

2011年東北地方太平洋沖地震津波では、数多くの津波に起因する火災（以下、津波火災と記す）が発生した。近年研究代表者は、津波火災のリスク評価が可能な津波火災モデルの開発に取り組んでいる。この津波火災モデルは津波流動モデル、がれき挙動モデル、油漂流モデル、火災モデルを結合したもので、津波の発生から火災の鎮火までの現象を数値計算によって推定することができる。本研究は、これまで開発してきた津波火災モデルを高度化するために、新たに津波流動・がれき挙動双方向結合モデルと火災モデルを開発するものである。

平成29年度は、がれきが集積していることによる流れの阻害効果や時々刻々の木造家屋の流失を考慮できるよう木造家屋の破壊判定に関する検討と津波流動・がれき挙動双方向結合モデルの開発を行った。時々刻々発生する家屋がれきの生成に関して、浸水深2.0m以上で破壊等の閾値を用いた破壊判定手法と家屋の津波被害関数を用いた破壊判定手法について検討を行い、モデルへの追加を実施した。また、開発した津波流動・がれき挙動双方向結合モデルにより、時々刻々発生する建物流失によるがれきの生成やがれきの集積による障害物化といった流れ場の変化に対応することが可能になった。実験室レベルの計算ではあるが、流れの阻害効果の有無が漂流物の挙動に与える影響が大きいことを確認した。

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

当初の予定通り、津波流動・がれき挙動双方向結合モデルを開発したことにより、家屋がれきの生成やがれきの影響による流れ場の変化をモデルに反映することができた。また、実験室レベルの計算を実施し、双方向結合モデルを用いることによる流れ場の変化、漂流物の挙動の変化に関する知見を得た。

Strategy for Future Research Activity

平成29年度に開発したモデルを用いて現地適用計算を実施し、双方向結合による流れ場の変化が津波の浸水エリアや浸水深、がれきの漂流挙動に与える影響を調査する。また、火災モデルの高度化として、残存建物への延焼判定機能を追加する予定である。最終年度（平成31年度）には高度化したモデルを結合した津波火災モデルを用いて、対象サイトでの現地適用計算、津波火災のリスク評価を試みる。東北地方太平洋沖地震時の調査結果との比較を行い、現地適用計算の結果を評価する。

Causes of Carryover

解析を行う計算サーバと周辺機器を購入する予定であったが、計算負荷が高い現地適用計算の実施が遅れたため購入に至らなかった。
次年度購入予定。