2011 Fiscal Year Annual Research Report
潮間帯土砂物理/砕波水理の融合によるバリア地形学の創成に関する研究
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22656107
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| Research Institution | Independent Administrative Institution Port and Airport Research Institute |
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Principal Investigator |
佐々 真志 独立行政法人港湾空港技術研究所, 地盤研究領域, 動土質研究チームリーダー (10392979)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
渡部 要一 独立行政法人港湾空港技術研究所, 地盤研究領域, 土質研究チームリーダー (00371758)
栗山 善昭 独立行政法人港湾空港技術研究所, 特別研究官 (60344313)
山田 文彦 熊本大学, 自然科学研究科, 教授 (60264280)
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| Keywords | バリア地形 / 潮間帯 / 砂州 / サクション / 漂砂 / デザイン / 津波 |
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| Research Abstract |
本研究は、代表者らが世界に先駆けて見出したサクション動態効果と漂砂・地形変動の関わりによる潮間帯砂州の安定原理を砕波水理場に展開することによって、来襲する波・流れ外力に対して自律的に安定した砂州の新体系"バリア地形学"を創成し、動的に安定したバリア地形のデザインを明らかにするとともに、当該バリア地形による津波を含む高水理エネルギーその減衰効果を検証するものである。本年度の研究で得られた成果は次のようである。
東京湾葛西沖の浅場に造成した干潟砂州を対象とした一連の現地調査と室内試験および解析を実施し,代表者らが近年見出したサクション動態効果と漂砂・地形変化のフィードバックによる潮間帯砂州の動的安定原理について詳しく検証した,その結果,不飽和域から実質飽和域に遷移する過程すなわちサクション動態による繰返し収縮と表面せん断強度増加が顕著に生じる過程において,砂州の自律安定性が見事に発現することを明らかにした.そして,これに基づく浅場造成高・覆砂厚の最適設計を提示した.本知見は,来襲する波・流れ外力に対して動的に安定することが強く望まれる生物生息基盤のバリア地形デザインとして,今後広く活用されることが期待できる。
さらに、サクション動態効果を砂粒子の移動限界流速に簡明に取り込んだ波・流れ・漂砂・地形動態解析コードを構築し、本解析コードを用いて、御輿来海岸の多段バー地形の安定性に関する数値実験を行った。その結果、現地観測事実と整合した安定地形が得られることを示した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
現在までに、漂砂-サクション動態効果の連成による砂州の自律安定メカニズムを実証するとともに、これに基づく最適デザインを提示しており、研究目的の達成に向けて順調に進展しているといえる。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後は、漂砂-サクション動態効果の連成作用をより精確に組み込むかたちでバー地形動態解析を実施することによって、単一および多段バーの生成・移動・発達・減衰過程に果たす潮間帯土砂物理の役割を詳しく明らかにし、動的に安定したバリア地形による高水理エネルギーの減衰効果を検証していく予定である。
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