2010 Fiscal Year Annual Research Report
海底地すべりの発生・運動機構及び海底パイプライン破壊に関する調査研究
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20310109
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
汪 発武 島根大学, 総合理工学部, 准教授 (10324097)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
宮島 昌克 金沢大学, 理工研究域, 教授 (70143881)
酒井 哲弥 島根大学, 総合理工学部, 准教授 (90303809)
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| Keywords | 海底地すべり / 実験研究 / せん断抵抗 / 衝撃力 / 運動速度 / 間隙水圧 / 堆積構造 / 混濁流 |
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| Research Abstract |
本研究は海底地すべりの発生・運動機構の解明といった理学的な研究とパイプラインに対する破壊力の定量評価といった工学的な研究である。平成22年度の成果は以下に示す。
(a)海底地すべり堆積物に関する調査・研究
広島県三次市及び島根半島に分布している海底地すべりの堆積物に対して、現地調査を行い、乱泥流及び混濁流の堆積構造や堆積環境について、露頭観察と解析を行った。
(b)海底地すべり実験装置を用いた海底地すべり運動及びパイプラインへの衝突機構に関する実験研究
直径1.8mの円筒が回転することによって、土と水の混合体は海底地すべりを再現する「海底地すべり再現実験装置」を開発した。装置の底面には、せん断力センサー、土圧計、間隙水圧計を設置しており、異なる回転速度、異なる厚さの堆積物と水の混合体が回転した時の底面の見かけの摩擦係数を測定することができた。行った実験の範囲内で、以下のことが明らかになった。(1)質量が増えることによって、摩擦係数が増える;(2)回転速度が増加することによって、摩擦係数が一旦低下し、再び増加する;(3)堆積物の粒子が細かくなると、摩擦係数が大きくなる。また、海底地すべり実験装置にパイプ模型をインストールし、土砂との衝撃を計測した。その結果、パイプへの衝撃力は、運動速度の遅いときに最大になり、一旦減少した後再び増加する傾向があることが分かる。また、衝撃力が減少から増加に転じる境界速度は、土塊重量が多いほど速い速度のエリアにあることが分かった。
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