2012 Fiscal Year Annual Research Report
ＬＩＱＳＥＤＦＬＯＷの展開による海底大規模土砂流動－津波連成ダイナミクスの解明
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23686068
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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, その他部局等, チームリーダー (10392979)
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| Project Period (FY) |
2011-04-01 – 2015-03-31
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| Keywords | 海底地すべり / 堆積物重力流 / 液状化 / 津波 / ダイナミクス / 凝固 / LIQSEDFLOW |
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| Research Abstract |
本研究では、代表者らが先駆的に開発し、流体動力学と土質力学アプローチの一体化により、世界で初めて、水中液状化流れのダイナミクスを整合的に予測・再現することに成功したLIQSEDFLOWを現地スケールに展開し、大規模遠心施設を活用した一連の実験と解析及び現地シミュレーションを通じて沿岸域における海底大規模土砂流動のダイナミクスを体系的に解明する。そして、沿岸域における海底地すべり・高濃度堆積物重力流の発生・発達ならびに内部凝固域の伝搬・再堆積過程と津波の連動過程を明らかにする。
上記目的の下、本年度に実施した研究の主な成果は、次のようである。
LIQSEDFLOWを現地スケールに展開し、カリフォルニア州のクラマス川河口デルタにおいて1980年に発生した海底地すべり挙動を再現することに初めて成功した。同解析結果と現地調査結果の突き合わせを通じて、地震液状化にともなう海底地すべり現象に伴って、どのようにスカルプ(崖・急峻地形)とテラス(平地)がキロオーダーで形成されるかを明らかにした。とりわけ、同スカルプ・テラスの形成には、海底液状化流れにおける内部凝固域の発達・伝搬過程が密接に関わっていることを解明した。
港湾空港技術研究所所有のMarkII遠心載荷装置を用いて、海底地すべり・重力流可視化実験を実施した。その結果、水中斜面の崩壊が重力流に遷移しうる条件には、細粒分の含有率が密接に関わっていることを明らかにした。
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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
LIQSEDFLOWを現地スケールに展開し、カリフォルニア河口デルタの海底地すべり現象の定量的再現に成功し、沿岸域における海底大規模土砂流動のダイナミクスにおいて、重要な地形形成機構を明らかにした点で、順調に進展している。また、実験的には、予定していた大規模施設の調整に時間を要しているため、別途、港空研所有の遠心施設を用いた実験を計画し、知見を得ている。
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| Strategy for Future Research Activity |
港空研所有のMarkII遠心施設を用いて、浸透流の存在、粘土分含有率および間隙水の粘性等をパラメタとした一連の海底地すべり・重力流実験を実施するとともに、対応する解析を実施する。そして、海底地すべり・高濃度堆積物重力流の発生・発達ならびに内部凝固域の伝搬・再堆積過程と津波の連動過程を明らかにする。
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