2023 Fiscal Year Annual Research Report
ハイブリッド津波移動床・瓦礫移動モデルの開発とインフラ網断絶リスクマップの提案
| Project/Area Number |
21K04274
|
|---|
| Research Institution | Tottori University |
|---|
Principal Investigator |
梶川 勇樹 鳥取大学, 工学研究科, 准教授 (70432606)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
|
| Keywords | 津波 / 地形変化 / 土砂輸送 / 瓦礫輸送 / 数値解析 |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では，津波防災・減災対策に資するため，津波移動床モデルおよび瓦礫輸送を統合した新たな解析モデルを開発するとともに，本解析モデルよる土砂・瓦礫の集積予測から「インフラ網断絶リスクマップ」の提案を目指すものである．最終年度（令和５年度）は，昨年度開発した解析モデルの精度向上と妥当性の検証，さらには現地規模への適用からリスクマップの提案を目指した．
まず，瓦礫輸送に対する本解析モデルの精度向上と妥当性を検証するため，固定床斜面における瓦礫輸送実験を対象にモデル適用を行った．精度向上に対し，一般的に瓦礫に作用する外力として考慮される種々の力に加え，津波波形の水面勾配による重力を付加した．解析の結果，本モデルは瓦礫抵抗による津波流の変化および斜面上への瓦礫輸送状況を良好に再現できることを示した．また，移動床斜面を対象とした数値実験より，海岸斜面上への瓦礫輸送では，地形変化により瓦礫集積位置が陸域奥部になる可能性があることを明らかにした．
次に，現地規模への適用として，鳥取県浦富海岸にある田後港周辺を対象に，Ｆ５５断層地震に伴う津波襲来時の地形変化と瓦礫（船舶，車）輸送解析を実施した．その結果，当該地震に伴う津波規模が小さく，陸域への顕著な土砂・瓦礫輸送までは現れなかった．そのため，リスクマップとしての表現は困難であったものの，海域での地形変化および船舶等の瓦礫輸送状況を表現することができた．すなわち，現地規模であっても本解析モデルは適用可能であり，リスクマップとして表現できる可能性を見出すことができた．
研究期間全体を通して，本研究では①遡上津波による土砂移動予測の高精度化，②津波移動床モデルと瓦礫輸送を統合した新たな解析モデルの開発と高精度化，③浅水流モデルの枠組みでの局所洗掘予測の高精度化，および④実験室および現地規模でのモデル適用とマップ表示の可能性を示すことができた．
|
