2018 Fiscal Year Annual Research Report
南海トラフ地震津波による石油流出火災シミュレーションと津波避難ビルの火災被害予測
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18H01678
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
西野 智研 京都大学, 防災研究所, 准教授 (00609894)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
鈴木 淳一 国土技術政策総合研究所, 建築研究部, 主任研究官 (10453846)
関口 春子 京都大学, 防災研究所, 准教授 (20357320)
川瀬 博 京都大学, 防災研究所, 特定教授 (30311856)
高木 洋平 横浜国立大学, 大学院工学研究院, 特任教員(准教授) (40435772)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | 石油流出火災 / 津波 / 延焼モデル / 火災ハザード評価 / 南海トラフ地震 / 地震動・津波予測用統一断層モデル / 津波避難ビル / 火災応答解析 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は，将来，南海トラフ地震が発生した際の津波により，石油コンビナート周辺での発生が予想される石油流出火災に着目し，予想される火災の全体像と津波避難ビルで生じる火災被害を，複数の予測モデルの開発とそれらを用いた統合シミュレーションによって数値的に明らかにすることを目的としている．2018年度は，①津波に起因する石油流出火災性状の予測モデルの開発，②地震動と津波の統一シミュレーションのための断層モデルの開発，③地震動・津波・火災の連続作用による津波避難ビルの被害予測モデルの開発，の3つの課題に取り組んだ．津波に起因する石油流出火災性状の予測モデルの開発については，津波による石油の拡がり，出火後の石油の燃焼拡大，燃焼範囲から周辺への熱的影響を物理的に定式化し，数値シミュレーションのための計算プログラムを作成した．また，東日本大震災において宮城県の気仙沼湾で発生した石油流出火災の再現シミュレーションを行い，開発したモデルが当時の火災拡大の定性的な傾向を説明できることを確認した．地震動と津波の統一シミュレーションのための断層モデルの開発については，南海トラフ地震が発生した際のコンシステントな予測地震動と予測津波を数値シミュレーションによって得るため，すべり欠損分布に基づいたすべり量の設定の考え方，深部と浅部で一貫性のあるすべり時間関数の設定の考え方を整理した．地震動・津波・火災の連続作用による津波避難ビルの被害予測モデルの開発については，鉄骨造の津波避難ビルを対象に，地震力と津波波力による建築物の応答解析と火災加熱による応答解析を連成させることによって，津波後の火災を受ける津波避難ビルの構造安全性を評価する手法を開発した．また，開発した手法を津波避難ビルの設計例に適用し，津波避難ビルの火災安全設計で注意すべき点について示唆を得た．
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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
2018年度に計画していた複数の予測モデルの開発を実施し，最終的な目標である南海トラフ地震の地震動・津波・石油流出火災・建物被害の統合シミュレーションの実現可能性を見出せていることから，おおむね順調に進展していると判断した．
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| Strategy for Future Research Activity |
2019年度は，最終的な目標に向けて，次の課題に取り組む．①南海トラフ地震の地震動・津波予測用統一断層モデルの開発を進め，地震動シミュレーションと津波シミュレーションを実施し，すべり量やすべり時間関数の与え方が地震動や津波に与える影響を確認する．②南海トラフ地震の予測地震動と予測津波を基に，津波による石油流出火災シミュレーションを行い，火災拡大性状や熱的影響範囲のばらつきを評価する．③津波避難タワーが津波後に火災を受ける状況を想定し，構造の安全性と避難スペースの安全性を評価するための手法を開発する．
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