2023 Fiscal Year Final Research Report

Practical study on advanced techniques for estimating earthquake induced landslide initiated chain disasters

Research Project

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Project/Area Number	19KK0121
Research Category	Fund for the Promotion of Joint International Research (Fostering Joint International Research (B))
Allocation Type	Multi-year Fund
Review Section	Medium-sized Section 25:Social systems engineering, safety engineering, disaster prevention engineering, and related fields
Research Institution	Kyushu University
Principal Investigator	Chen Guangqi 九州大学, 基幹教育院, 教授 (50293882)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	東畑郁生関東学院大学, 理工学部, 客員教授 (20155500) 王功輝京都大学, 防災研究所, 教授 (50372553) Lu Min 九州大学, 基幹教育院, 助教 (60750007) 谷口説男九州大学, 基幹教育院, 教授 (70155208) 若井明彦群馬大学, 大学院理工学府, 教授 (90292622)
Project Period (FY)	2019-10-07 – 2024-03-31
Keywords	地震 / 土砂災害 / メカニズムの解明 / 不連続変形法DDA / 粒子法（SPH） / 予測 / リスク評価 / 防災計画
Outline of Final Research Achievements	This study analyzed data related to the 2008 Sichuan earthquake and other disasters, developing prediction and analysis methods for slope failures due to earthquakes and rainfall. Particularly, it proposed a new external force indicator, "Pulse Ground Motion (PLGM)," and established a slope stability analysis method using it. Improvements were also made in existing numerical simulation techniques, especially in developing a DDA (Discontinuous Deformation Analysis) program that incorporates the suction of unsaturated soil, and in advancing a debris flow simulation method that combines DDA with SPH (Smoothed Particle Hydrodynamics). These results were integrated into a next-generation system for predicting geohazard events, enhancing the accuracy in data collection, model creation for slopes and watersheds, stability analysis, prediction of the characteristics of failing soil and debris flows, and the assessment of impacts on structures.
Free Research Field	防災工学、数値シミュレーション
Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements	本研究による土砂災害の予測システムの開発は、地震による斜面崩壊や土石流の理解を深め、予測精度を高めることに寄与しました。3D 不連続変形法DDAモデルと粒子法（SPH）の統合により、自然ダムの形成や破壊の過程を詳細にシミュレートすることが可能となり、実際の災害時のリスク評価や防災計画の精度向上に貢献しています。また、この技術は国際的な学術誌に多数掲載され、土砂災害予測の新たな標準を築くことで、学術界における地質学および災害科学の発展に寄与しています。さらに、土砂災害のリアルタイムな監視と迅速な警告システムへの応用により、地域社会の安全性向上と経済的損失の削減に繋がることが期待されます。