2022 Fiscal Year Annual Research Report
Slope disaster risk assessment and visualization using vibration energy as an index
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20K05057
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| Research Institution | 防衛大学校(総合教育学群、人文社会科学群、応用科学群、電気情報学群及びシステム工学群) |
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Principal Investigator |
篠田 昌弘 防衛大学校(総合教育学群、人文社会科学群、応用科学群、電気情報学群及びシステム工学群), システム工学群, 教授 (30462930)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
宮田 喜壽 防衛大学校(総合教育学群、人文社会科学群、応用科学群、電気情報学群及びシステム工学群), システム工学群, 教授 (20532790)
野々山 栄人 防衛大学校(総合教育学群、人文社会科学群、応用科学群、電気情報学群及びシステム工学群), システム工学群, 准教授 (00624842)
吉田 郁政 東京都市大学, 理工学部, 教授 (60409373)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | 斜面 / 災害リスク / 災害リスクマップ / 振動台実験 / 振動エネルギー / ハザード評価 / フラジリティ評価 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では地震による振動エネルギーに着目して、振動エネルギーの発生頻度と発生規模を考慮した斜面災害リスク評価法の提案と斜面災害リスクマップによる可視化を目的とする。斜面災害リスク評価法を提案するため、①振動エネルギーに応じた地盤材料の変形強度特性を把握する。次に、②現実に即した斜面模型を用いて、振動エネルギーを指標とした振動台による加振実験を実施して、斜面崩壊メカニズムを解明する。さらに、加振実験結果より、斜面のエネルギーモデルを構築する。最後に、③構築した斜面のエネルギーモデルを用いて、振動エネルギー発生頻度と発生規模を考慮した斜面の損傷頻度評価を確率論的手法により実施して、斜面災害リスクマップを作成する。
令和4年度には、1996年～2021年に観測された強震記録を用いて、PGVを指標とした全国の鉄道盛土斜面の地震時被災確率評価を実施した。地震時被災確率評価を実施するには、地震ハザード評価と盛土斜面のフラジリティ評価が必要となる。本研究における地震ハザードは、防災科研が一般に公開している2020年版全国地震動予測地図のハザード情報を利用した。盛土斜面のフラジリティ評価は、性能規定された盛土斜面のフラジリティ曲線推定式を新たに提案した。提案法を用いて、性能ランクで規程された全国の鉄道盛土斜面の被災確率評価を実施した結果、北海道南東部や仙台平野の一部、首都圏、東海～四国地域の太平洋側及び糸魚川-静岡構造線断層帯の周辺地域などで地震時被災確率が高い結果を示した。さらに、地震時限界状態が最も厳しい、性能ランクⅠの鉄道盛土斜面の被災確率は、他の性能ランクの鉄道盛土と比較して、地震時被災確率が高い結果となった。
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