2021 Fiscal Year Annual Research Report
難透水層下の水膜形成に着目した海底地すべり発生機構と滑動ダイナミクス
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20K14823
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| Research Institution | Nagoya Institute of Technology |
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Principal Investigator |
岩井 裕正 名古屋工業大学, 工学(系)研究科(研究院), 助教 (80756908)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 海底地すべり / 地すべり性津波 / クリープ地すべり / 地すべり運動エネルギー / 津波振幅 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
海底地すべりの発生に伴い励起される津波は地震性津波の被害を増大させることが知られている．海底地すべりによって励起される津波の規模は，地すべり運動と強い相関があると考えられているが，地すべり土塊の運動と津波の関係について体系的に取り扱った研究例は少ない．研究代表者はこれまでに，海底地すべりを模擬した水中模型実験により，水中での地すべり運動形態が3パターンに大別されることを明らかにしてきた．
今年度の研究では，海底地すべり運動に伴う津波の特性をより詳細に把握するために，昨年度に引き続いて難透水層を有する砂地盤における海底地すべりを再現し，土塊の運動と水位変動についてPTV解析を実施した．特に，主に地すべりの加速段階と減速段階における波に着目し考察を行った．その結果，以下に示すような知見を得た．
(1) 海底地すべり運動が発生する瞬間に励起される津波である「初期ドローダウン」と地すべり土塊の平均初期加速度との線形関係における直線勾配は，基本的には質量の増加に伴い増加するが，その増加率は必ずしも比例関係ではないことが示唆された．
(2) 地すべり土塊が定常状態を経て指数関数的に速度が増加する三次クリープに遷移した後，土塊が停止する瞬間における負の加速度と津波振幅との関係は，土塊質量の影響よりも最大速度の影響が支配的であると考えられる．
(3) 以上の結果より，津波振幅には主に土塊の質量・すべり速度・加速度の3者が支配的であることが示された．これら同時に考慮できる指標として，運動エネルギー変化率に着目し津波振幅を整理した結果，両者には両対数グラフ上で正の相関があることが分かった．
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