2012 Fiscal Year Annual Research Report
有限幅海岸林の破壊・流失と浮遊物の捕捉を考慮した津波減衰・増長影響の高精度評価
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24310127
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Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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| Research Institution | Saitama University |
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Principal Investigator |
田中 規夫 埼玉大学, 理工学研究科, 教授 (80323377)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
八木澤 順治 埼玉大学, 理工学研究科, 助教 (70549998)
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| Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2015-03-31
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| Keywords | 津波 / 浮遊物 / 河川遡上 / 数値解析 / 防潮林 |
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| Research Abstract |
東北地方太平洋沖地震津波では、河川遡上による堤内地への氾濫や、破壊により発生した浮遊物の遡上など、複雑な氾濫形態が見られた。今後の対策を考えるためには、構造物や樹林帯の破壊や輸送、また衝突による衝撃力を組み込んだ解析モデルが必要である。本年度は、G1:津波で発生する家屋・樹木等浮遊物の発生・輸送と衝突による衝撃力、G2:河川を遡上する津波による氾濫の局所性、を高精度に定量評価するための知見を導出し、その結果を組み入れた総合的な津波解析モデルを構築することを目的とした。
各研究目的に応じ、1)浮遊物の発生・輸送による衝撃力の評価(実験:G1)、2)樹林帯機能と破壊限界値の明確化(数値計算:G1)、3)河川遡上津波による越流の定量化(現地調査データ解析:G2)について検討をおこなった。数値計算を行う地点の現地調査データ、特に、樹林帯データと微地形データを整理し、個々の現象について、氾濫流の向きや痕跡の再整理をおこなった。その上で、1)に関しては、衝撃力の大きさ、衝突確率、流れ構造との関連について解明をおこない、衝突力を非線形長波方程式と運動量変化に基づく力積方程式で解く手法の開発をおこなった。2)に関しては、埼玉大学内の造波水路・可変勾配水路を用いて、樹林帯と海岸堤防・盛土の組み合わせの異なる3地点をモデル化した数値解析より、海岸林の効果を堤防・砂丘効果と定量的に比較した。また、堤防との位置関係や堤防高さによる樹木破壊領域の変化に関する知見を得た。3)では、阿武隈川地点での堤防周辺の洗掘状態や痕跡高さのデータを整理するとともに、1)河川の平面線形、2)堤防からの越流量、3)越流域のせん断力、に着目して現象を精度よく再現し、危険域の形成条件について物理的パラメータを用いて整理した。
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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
樹木の破壊限界を抗力だけではなく、衝突力を含んだ形で整理することが必要で、衝突力評価の部分にやや時間をとられたため、浮遊物を捕捉する樹林帯機能については、実験がやや遅れているが現在準備中である。それ以外は、予定よりも早く進んでいる部分もあり、全体としては概ね順調に進展しているといえる。
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| Strategy for Future Research Activity |
1年目にやや遅れが見られた部分は、装置の改良などにより克服したため、2年目以降は問題なく推進可能である。
大学院修士2年の学生2人が研究に従事する予定であり、特に問題はない。
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| Expenditure Plans for the Next FY Research Funding |
予算を残した浮遊物の捕捉に関する実験は準備中であり、年度当初におこなう予定である。それ以外については、特に大きな変更はなく、研究計画を推進できる見込みである。
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