津波発生時の船舶・浮体式構造物を対象とした沿岸域ハザードマップの開発

2007 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 19360399
• Research Institution: Nihon University
• Principal Investigator: 増田 光一 Nihon University, 理工学部, 教授 (10120552)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 小林 昭男 日本大学, 理工学部, 教授 (80318360) ; 林 昌奎 東京大学, 生産技術研究所, 准教授 (70272515) ; 登川 幸生 日本大学, 理工学部, 准教授 (40139100) ; 居駒 知樹 日本大学, 理工学部, 講師 (50302625)
• Keywords: 津波 / 海上ハザードマップ / 船舶 / 浮体式構造物 / MPS法 / 個別要素法

Research Abstract

初年度の研究目的は,1)過去の津波被災の文献調査,2)溯上津波の陸上建築物への衝撃荷重特性と津波による船舶被災について,の検討であった。
このために,実施計画では津波発生から伝搬,港内侵入と浮体応答という一連の数値予測法の精度向上と統合化を第1に挙げ,ここの詳細な技術検討を組み込んだ。
A) 浮体の強非線形応答解析のためにMPS法による計算プログラムの開発を計画し達成した。
B) 個別要素法による複数浮体の津波応答解析プログラムの開発を計画し達成した。
C) 数値計算結果の可視化については,研究レベルでの結果の確認が可能となる程度に留まった。
D) GISによるハザードマップ作成のための検討を計画し,ハザード表示項目や予測システムからのデータ引き継ぎ方法などを検討した。
E) GISによるハザードマップ試作を予定したが,その他の可視化ソフトでのハザードマップ作成に留まった。(清水港)
F) WEBGISを検討したが,ここまでは至らなかった。
初年度の研究として,津波伝搬計算プログラムの津波予測精度向上と船舶等の浮体応答解析システムの計算精度向上を行った。これらを基本として津波発生から伝搬,そして港内への侵入と浮体応答という一連の数値予測システムを構築した。その他の実績としてMPS法を導入した岸壁近傍の船体の陸への乗り揚がり計算とその妥当性の検証を行った。また,津波ハザードマップ作成のためのGISソフトの導入を行った。
最終的な成果として上記統合システムを用いて東海地震および南海・東南海地震が同時に発生した場合の数値シミュレーションを実施した。その結果を用いてデモ的ではあるが,静岡県清水港の津波ハザードマップを作成した。
幾つかの項目に関して目標が達成されていないが,数値計算システムは確実に稼働可能な状況となってきたので,ハザードマップ構築のために基礎が固まったといえる。