2020 Fiscal Year Annual Research Report
Development of risk assessment method for heavy rainfall induced disaster under climate change considering rainfall habituation in high latitude cold regions
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18K18915
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| Research Institution | Hokkaido University |
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Principal Investigator |
石川 達也 北海道大学, 工学研究院, 教授 (60359479)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
酒匂 一成 鹿児島大学, 理工学域工学系, 教授 (20388143)
所 哲也 北海学園大学, 工学部, 准教授 (40610457)
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| Project Period (FY) |
2018-06-29 – 2021-03-31
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| Keywords | 地盤工学 / 豪雨災害 / 土砂災害 / 積雪寒冷地 / 気候変動 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
令和２年度は、前年度までの研究成果を補完するために、年降水量の異なる寒冷地域（北海道）と温暖地域（鹿児島）の実物大切土模型斜面にて原位置試験（サンプリング，土壌硬度測定，原位置透水試験，ベーンコーンせん断試験，簡易動的コーン貫入試験）を継続実施し、気象条件の違いが表層地盤の物理特性・水理特性・力学特性（粒度分布，透水係数，強度定数）に及ぼす影響を調査した。また、寒冷地斜面の表面侵食抵抗性に及ぼす雨慣れの影響を評価するため、凍結融解履歴を与えた縮小模型斜面に対して降雨強度の違いを模擬して流水量を変えた表面流水試験を実施した。さらに、北海道と九州の土砂災害発生危険基準線（CL）を比較して地盤の雨慣れ度を定量化するとともに、実地盤を想定した種々の解析条件下でパラメトリックスタディを実施して、地盤の雨慣れ度を考慮した土砂災害危険度評価手法を構築した。最後に、成果を統合し、研究を総括した。得られた主な知見は以下のとおりである。
①凍結融解履歴を受けていない斜面では強雨後の弱雨で土砂流出が生じなかったのに対し、凍結融解履歴を受けた斜面では侵食が確認された。これは、凍結融解履歴を受けた斜面表面の土壌硬度が凍結前と比較して低下し、斜面表層が脆弱となったためである。温暖地域では雨慣れにより表面の耐侵食性は一般に増すが、寒冷地域では雨慣れした地盤も一冬越すとその効果が減少することが明らかになった。
②北海道土砂災害警戒情報システムのCLと連成解析型積雪寒冷地斜面安定性評価手法を用いたパラメトリックスタディ結果をもとに、地形・地質条件等が異なる種々の自然斜面・法面に対して降雨・融雪時を対象とした土砂災害発生危険度判定法を提案した。また、道内各地の土砂災害事例を検討した結果、提案した土砂災害発生危険度判定法が積雪寒冷地斜面の土砂災害リスク評価法として従来基準と比べ充分な実用性を有することを検証した。
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