2023 Fiscal Year Annual Research Report
津波複合災害予測における土砂移動および物体漂流の影響度評価手法に関する研究
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19K04947
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
米山 望 京都大学, 防災研究所, 准教授 (90371492)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
平石 哲也 京都大学, 防災研究所, 教授 (20371750)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2024-03-31
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| Keywords | 津波漂流物 / 可動式防波堤 / 数値解析 / 流体剛体連成解析 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本年度は以下の２点に関する検討を行った。
１．防潮堤前面における津波漂流物挙動に関する検討：防潮堤前面に漂流物が存在する場合のその漂流挙動や防潮堤への衝突可能性について数値解析を用いて検討した。解析精度は既往実験との比較により検証した。その結果、数値解析結果は実験結果の衝突可能性を高精度に再現できることが分かった。また、衝突の有無は、漂流物の初期位置と入力波の砕波点の位置関係により大きく左右され、初期位置が砕波点より沖側の場合は衝突の可能性が小さく、岸側の場合は大きいことが分かった。また、砕波点より岸側の場合には、漂流物が砕波に巻き込まれるように固定され、防潮堤まで運ばれることが分かった。以上から、本研究で用いた解析モデルにより津波漂流物の防潮堤前面での挙動を適切に予測評価できることが分かった。
２．流起式可動防波堤の実用化に関する検討：
流起式可動防波堤とは，津波等の強い流れが発生すると扉体が自動的に起き上がり防波堤の役割を果たすものである。そのため、必要な条件で自動的に起き上がるかどうかが実用化検討のための課題となる。そこで、初めに断面二次元解析を行い、既往実験と比較し、起き上がり速度や、起き上がり限界流速が実験と一致することを確認した。次に、三次元解析に拡張し、同様の結果が得られることを確認した。その上で、解析精度とメッシュ間隔の関係を検討したところ、扉体の回転方向にはメッシュ間隔を大きくすることが可能なことが分かりこれにより計算時間の短縮が望めることが分かった。さらに、三次元的な水路を用いた解析を行った結果、孤立波では扉体が起き上がらない場合があるが、長周期波では今回の検討ケースでは、起き上がる可能性が高いことが分かった。以上から、本研究の成果により、流起式可動防波堤の実用化が期待できること、および、本研究で用いた解析モデルにより起立可能性を検討できることが分かった。
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