2013 Fiscal Year Annual Research Report
津波防災におけるグローバル・スタンダードとなりえる新たな大規模ハードウェアの開発
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23310123
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| Research Institution | Kansai University |
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Principal Investigator |
高橋 智幸 関西大学, 社会安全学部, 教授 (40261599)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
平石 哲也 京都大学, 防災研究所, 教授 (20371750)
越村 俊一 東北大学, 災害科学国際研究所, 教授 (50360847)
徳重 英信 秋田大学, 工学資源学研究科, 教授 (80291269)
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| Project Period (FY) |
2011-11-18 – 2014-03-31
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| Keywords | 潜堤 / 水理実験 / シミュレーション / コンクリート構造物 |
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| Research Abstract |
東日本大震災による津波被害を踏まえた新たな防災ハードウェアとして，津波潜堤を開発した．津波潜堤は沿岸部に来襲する津波エネルギーの減衰を目的として，水平方向および鉛直方向の流速を転向させ，津波自身の物理的性質を利用して運動量の減少を図る構造としている．津波潜堤の設計および減勢効果を調べるために以下のような研究を行った．
(1)従来の潜堤や湾口防波堤など既に設置されている津波対策構造物に関する資料収集を行った．そして，東北地方太平洋沖地震津波における被災事例や減勢効果について検討を行った．(2)津波潜堤の形状としては，長い勾配区間を持たせ，水平方向の流速を鉛直方向へ転向させる機能を持たせた．また，岸沖方向に進入してきた津波を津波潜堤の先端で分断し，続いて津波潜堤に沿った流れを誘起して沿岸方向へ流速を転向させ，沿岸方向に転じた流れ同士を衝突させることにより，運動量を減少させる機能を持たせた．(3)水密性，使用材料と配合などを検討して，津波潜堤のコンクリート模型を製作した．(4)平面水槽において，コンクリート模型を用いて，三次元的な津波減勢効果に関する水理実験を実施した．(5)水理実験と同条件で，VOF法を用いたCADMAS-SURF/3Dによる 3次元の数値シミュレーションを実施し，再現性の確認を行った．(6)上記の単体での検討結果を踏まえて，複数の津波潜堤をさまざまな位置関係で設置した場合の減勢効果の変化を水理実験および数値シミュレーションにより検討を行った．(7)標準設計では鉛直方向および水平方向の流速の転向は確認できたが，その減勢効果が十分であるとは言えなかった．そこで，鉛直方向ではより砕破が発生しやすくなるように，水平方向では周辺の津波潜堤との連携を強めるためにより転向を促すような設計を行い，３次元数値シミュレーションを実施して減勢効果を確認した．
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| Current Status of Research Progress |
Reason
25年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
25年度が最終年度であるため、記入しない。
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