2020 Fiscal Year Annual Research Report
An example of Specific V&V for slope disaster simulations
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18H01672
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
森口 周二 東北大学, 災害科学国際研究所, 准教授 (20447527)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
高瀬 慎介 八戸工業大学, 大学院工学研究科, 准教授 (00748808)
橘 一光 福島工業高等専門学校, 都市システム工学科, 助教 (20839295)
寺田 賢二郎 東北大学, 災害科学国際研究所, 教授 (40282678)
大竹 雄 東北大学, 工学研究科, 准教授 (90598822)
渦岡 良介 京都大学, 防災研究所, 教授 (40333306)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | 斜面災害 / 落石 / 土砂流動 / 個別要素法 / V&V / シミュレーション |
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| Outline of Annual Research Achievements |
落石と土砂流動を対象として，個別要素法を用いた数値解析のV&V(Verification and Validation)のための情報の整備を進めた．落石については，これまでに実施した解析パラメータ（バネ定数，反発係数，摩擦係数）が解析結果に及ぼす影響，斜面物性値の空間的バラツキや落石の岩塊形状の影響に加えて，岩塊形状が結果に及ぼす影響について分析を進めた．具体的には，形状を表現するパラメータとして，アスペクト比，コーナーカット比，扁平率，球形度を導入し，落石の到達特性について調べた．その結果，落石の到達距離については複数の形状パラメータに依存するが，球形度にだけも概ねそれらの関係を包括できること，および，コーナーカット比は到達距離に非線形な影響を与えることが明らかとなった．さらに，偶発的に到達距離が長くなるリスクについては，アスペクト比や扁平率の影響が大きいことを確認した．土砂流動については，これまでに実施した解析パラメータの影響度の分析をさらに精緻化し，粒子形状の影響や解析に必要となる粒子数の分析までを含めて分析を進めた．その結果，異なる粒子形状の解析結果の間で，概ね各パラメータの影響度の傾向は一致することを確認した．なお，これらの検討の中では，十分な試行回数が必要となるが，土砂流動解析では多くの粒子数が必要となるため，1ケースあたりの計算コストが高い．このため，限定された数の解析ケースから応答曲面を構築し，それを用いてモンテカルロシミュレーションを実施する方法を用いているが，その方法についてもより精度の高い応答曲面の構築を目的とした高度化を行った．上記の成果の一部は既に論文として公開しており，公開していない成果も今後論文として投稿する予定である．
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| Research Progress Status |
令和2年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和2年度が最終年度であるため、記入しない。
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