2022 Fiscal Year Annual Research Report
水理観測データが不足する中小河川の氾濫予測と避難経路予測手法の構築
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20K05047
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| Research Institution | Okayama University |
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Principal Investigator |
前野 詩朗 岡山大学, 環境生命科学学域, 特任教授 (20157150)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
赤穂 良輔 岡山大学, 環境生命科学研究科, 准教授 (90599333)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | 水防災 / 堤防決壊予測 / 被害予測 / 内外水位差 / 避難経路 / 精度向上 / 氾濫解析 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では，中小河川で流量・水位データが殆ど無い河川に対する，ローカルな地形条件などを考慮できる精度良い被災予測モデルを構築することで，今後の被災防止に向けて河道の弱点箇所の抽出手法を確立し，安全な避難経路を提示するシステムを構築することを目的として実施した．
初年度に構築した高梁川の右支川小田川と3つの支川で発生した洪水を再現出来るモデルを用いて，2年目に簡易に堤防の弱点箇所を抽出するための手法を改良した．その結果，流況に関わる要因から，①越流の有無：解析において越流が発生する．②内外水位差：外水位が堤防高-0.2mを上回ってから1時間の平均内外水位差．但し，1時間以内に内水位が堤防高を上回る場合は，それまでの時間平均内外水位差とする．③堤防形状係数：天端幅B，裏法勾配1:MとしてB×Mを用いることで越流による堤防決壊を精度良く再現できることを明らかにした．本手法を小田川とその支川で発生した数箇所の決壊箇所に適用し，90％以上の精度で堤防決壊を予測出来たことが分かった．最終年度には，観測データが不足する中小河川として平成30年豪雨災害で決壊した百間川の支川砂川について，解析精度の向上と構築したモデルを用いて堤防の決壊予測を実施した結果以下のことを明らかにした．
(1)上流断面が定規断面で一定勾配の直線区間の場合，流量観測データが無い場合であっても，等流水深から概ね妥当な流量条件を求めることができる．水位観測点として，定規断面で一定勾配の直線に近い区間を選ぶことが推奨される．
(2)氾濫解析に用いる堤防天端高の設定に200m毎の定期横断を用いると詳細な堤防の凹凸が再現できないため，堤防の弱点箇所を見逃す可能性がある．堤防決壊リスクを評価する際には詳細な堤防高のデータを用いる必要がある．
(3)簡易な堤防決壊予測手法を用いることで越流による決壊リスクの高い箇所を抽出できる．
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