2018 Fiscal Year Annual Research Report
Prediction of occurrence and behavior of landside using particle method and proposal of new structure type of sabo facilities
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17K14722
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| Research Institution | Kobe University |
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Principal Investigator |
竹山 智英 神戸大学, 工学研究科, 准教授 (00452011)
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2017-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 土砂災害 / 粒子法 / 不飽和地盤 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では，斜面崩壊のような非常に大きな変形を伴う現象の解析に適する粒子法のひとつであるSPH(Smoothed Particle Hydrodynamics)法をベースとして土砂災害に対する予測に必要な数値解析手法を構築し，降雨の特徴と災害発生の関係や効率的な砂防施設の構造形式を検討することを目的としている．本研究をさらに進めることにより、ハザードマップの作成や災害・被害のリアリティのある可視化によって防災に対する意識向上にも役立てることができると考えている．不飽和地盤を対象として、降雨による過剰間隙水圧の上昇やそれに伴う有効応力の減少、サクションの低下を計算することができるSPH手法は提案されていない。しかし、豪雨による斜面崩壊のシミュレーションをするためには、不飽和地盤を考慮した解析が必要である．前年度構築したSPH法の解析手法を用いて降雨の特徴と土砂災害発生の関係について検討した。降雨の強さや継続時間は土砂災害の発生を予測する際に重要となる指標である。短時間でも降雨強度が強い場合や降雨強度が比較的弱くても長時間降雨が継続することによって、災害が発生することが考えられる。したがって、数種類の降雨強度、継続時間の組み合わせを流量境界条件として与えた場合の計算を不飽和浸透流有限要素法によって実施し、その後得られた飽和度分布から地盤の強度を推定し、SPH法による解析を行い、土砂災害発生との関係についてまとめた。降雨の特徴によって崩壊の発生や挙動に違いがみられ、降雨の情報をもとに斜面崩壊発生の有無を予測できる可能性が高いことが分かった。また土の強度によっても崩壊の発生や挙動に違いがみられた。
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