2018 Fiscal Year Annual Research Report
地域指向性を備えた統合型地震地すべりシミュレーション技術の開発と展開
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18H01523
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| Research Institution | Tottori University |
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Principal Investigator |
小野 祐輔 鳥取大学, 工学研究科, 教授 (00346082)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
飛田 哲男 関西大学, 環境都市工学部, 准教授 (00346058)
野口 竜也 鳥取大学, 工学研究科, 助教 (20379655)
河野 勝宣 鳥取大学, 工学研究科, 講師 (60640901)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | 地震 / 地すべり / 地盤流動化 / 北海道胆振東部地震 / インドネシア・スラウェシ地震 / ハザードマップ / 遠心力載荷実験 / 数値シミュレーション |
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| Outline of Annual Research Achievements |
１．約16,000 箇所に及ぶ地すべり地形を基に，AHP法とGISを用いて，中国地方をモデルに地すべりハザードマップの作成を試行し，過去の斜面変動が起きた箇所と同等の危険度を有する斜面の抽出を行った．特に，AHP法による地すべり危険度に関する評価項目の一対比較において，地すべり地形分布と評価項目の関係を数値化したものを導入した．次年度以降のインドネシア・パダン調査域における不安定斜面の抽出に期待できることを示した．
２．2018年9月にインドネシア・パダン地域の地震地すべり箇所の視察および微動観測を実施し，観測地点の卓越周期を求めた．2018年11月に平成30年北海道胆振東部地震の被害箇所の視察と地すべり箇所で地震観測および微動観測，建物被害がみられた箇所など6地点で微動観測を実施した．その結果，微動H/Vからは各観測地点の卓越周期がわかり，微動アレイ観測による位相速度分散曲線から，表層のS波速度構造モデルを推定した．また，地震記録による地震動H/Vからは，地すべり箇所の地形の状況に応じた特徴的なスペクトル特性が把握できた．
３．風化層を想定した乾燥砂層（表層）の下部に三次元的な谷地形（岩盤）を有する斜面模型（傾斜角20度）に対して遠心力載荷試験を実施し，地震時による地すべりを再現した．その結果，表層の砂が谷部に集まる三次元的な変形を示したケースと，斜面方向に平行移動する二次元的な変形を示すケースとに分かれた．本研究で用いた斜面模型に対しては，地震動の特性よりも表層の地盤条件が変形パターンに大きく寄与する結果となった．
４．2018年9月のインドネシア・スラウェシ地震で発生した大規模流動現象について，現地調査を実施した．現地での液状化の発生状況を確認するとともに，地盤流動発生地点での常時微動観測を実施した．
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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
研究計画で予定していた通り，インドネシア共和国スマトラ島パダン郊外の中山間地域において現地調査を実施した．現地のパダン州立大学の研究者の協力を得て，２０１９年度に地震観測を実施するための候補地点の抽出を行うことができた．さらに，地震観測の実施において，現地研究者の継続的な協力が得られることが確認できた．
また，２０１８年度中に，大規模な土砂災害を引き起こした北海道胆振地震とインドネシア・スラウェシ地震が発生し，いずれも現地調査を行うことができた．遠心力載荷装置を用いた斜面模型の実験は，２０１９年度以降の本格的な実験開始に先立つ予備実験として実施し，地震動増幅効果を持つ斜面模型の作成に必要な情報を得ることができた．
地形情報を用いた地震地すべりの数値シミュレーションの実施に必要な解析コードはほぼ完成しており，過去の地震被害を対象とした再現解析および実験結果を参照して，その妥当性を検証する段階にきている．
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| Strategy for Future Research Activity |
１．インドネシア・スマトラ島パダン地域において，過去の地震地すべりの詳細調査と地震観測の実施を進める．過去の地震地すべりについての現地調査は，地形データと地震動の再現を目的として実施する．得られた情報を用いて，地震地すべりの数値シミュレーションへ取り組む．数値シミュレーションの実施に必要な解析コードは，2018年度に概ね完成している．
２．AHP法とGISを用いて，インドネシア・スマトラ島パダン地域の地震地すべりハザード評価を実施する．ハザード評価結果を過去の地震地すべり発生状況と比較することで，今後の開発方針を決定する．同地域での地震地すべり発生状況の整理では，現地研究者のヒアリングも行う．
３．遠心載荷実験により，表層地盤の地震動増幅効果が地震地すべりに及ぼす影響を把握する．実験模型を対象とした有限要素解析及び粒子法解析により，数値シミュレーションによる再現性を検証する．
４．２０１８年北海道胆振東部地震および２０１８年インドネシア・スマトラ島地震の現地調査において収集したデータを，他の研究機関・研究者が公開しているデータと統合した分析を進める．
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