2010 Fiscal Year Annual Research Report
山地災害直後の緊急交通路を確保するための簡易防護構造の研究
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22656105
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
東畑 郁生 東京大学, 大学院・工学系研究科, 教授 (20155500)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
内村 太郎 東京大学, 大学院・工学系研究科, 准教授 (60292885)
山田 卓 東京大学, 大学院・工学系研究科, 助教 (70451789)
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| Keywords | 地震災害 / 斜面崩壊 / 落石 / 衝突力 / 模型実験 / トンネル / 数値解析 / 緊急支援 |
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| Research Abstract |
比較的乾燥した岩石塊が大量に斜面を流下し、地震後の山間地の救援活動の妨げとなることが、近年の新潟中越地震やパキスタン・カシミール、中国・四川の地震で発生した。災害後の緊急活動を守るため、本研究ではポータブルタイプのトンネル構造の開発を目指している。このトンネルは、常時には分解した状態で保管されており、災害発生と共に被災地へ持ち込んで組み立て、岩石の大量落下から緊急交通を守る、というものである。そこで問題となるのは、岩石流れが構造物に及ぼす外力の評価である。本年度はまず岩石流が鉛直壁に及ぼす力を測定するため、模型実験用の斜面を作り、岩石の量、堆積形状、流下距離、斜面傾斜角などのパラメータを変化させた模型実験を数多く実施した。そしてこれらパラメータと衝突力および衝突モーメントとの間で回帰分析を行ない、経験的な公式を得た。次にトンネル模型を製作し、上と同様に模型実験を行なった。結果は現在分析中である。さて、以上の実験は全て、長さ最大2m程度の模型斜面で行なったものであり、実現象よりかなり小さいことは否めない。とは言え、100mオーダーの実大規模実験が不可能であることは言うを俟たない。そこでDiscrete Element Methodと呼ばれる粒状体の数値解析プログラムを作り、これによってまず小規模実験の流動現象を再現(数値手法のチューニング)、そのままの手法を大規模流動現象に適用して、実現象の衝突力を推定することとした。現在までのところプログラムは一応完成しているが、チューニングを続けている状況である。
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