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2014 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

Research Project

Project/Area Number 24310127
Research InstitutionSaitama University

Principal Investigator

田中 規夫  埼玉大学, 理工学研究科, 教授 (80323377)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 八木澤 順治  埼玉大学, 理工学研究科, 助教 (70549998)
Project Period (FY) 2012-04-01 – 2016-03-31
Keywords津波 / 海岸林 / 浮遊物 / 洗掘 / フラジリティ曲線 / 多重防御
Outline of Annual Research Achievements

海岸林と海岸堤防、人工盛土、段落ち、河川を遡上する津波、堤防を越流した流れなどの関連を解析するために、波源域から陸上部までの計算は、線形モデル+非線形モデルとして開発を行い、陸上遡上津波を現す小領域モデルに、1.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、2.浮遊物を捕捉する樹林帯の効果と破壊限界値、について検討を行い改良を行った。河川遡上津波や沿岸部での分裂波や段波状の津波現象を考える際には、分散項を含んだブーシネスクモデルが必要であるため、利根川を対象に開発を行い,潮汐のタイミングとソリトン分裂発生条件の検討を行った。内陸遡上津波については、破壊後に有する浮遊物の抵抗特性についての実験を比重の異なる3種類の物体を用いて浮遊、転動、滑動状態に応じた終局移動速度を計測し、移動状態での抵抗則についての知見を得た。また、樹木や家屋の破壊と流失判定や破壊・流失後の抵抗、浮遊物をトラップすることによる周辺流れの変化のモデル化、取得済み痕跡データによる検証と精度向上を行った。特に、
1.多重防御の検討において、段波状津波の反射現象については、海岸林の厚みによって、堤防との組み合わせ効果に大きな相違が生じる可能性が判明したため,H26年度はこれを定量的に評価するため、海岸林の特性(特に、厚み)を変数とした実験を行い、現象の解明を行った。
2.堤防法面の洗掘現象と堤内地のおっぽり現象を津波の力学パラメータと関連付け、粘り強い堤防についての知見を得た。
3. 浮遊物トラップモデルを組み込んだ上での,家屋破壊の流体力フラジリティ曲線の作成を行った。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

26年度に浮遊物実験を行い、その結果を基に樹木の浮遊物トラップによる破壊限界変化のモデル化を行うと共に、学会(シンポジウム)で発表する予定であった。しかし、樹林帯周辺で生じるトラップ現象については予想以上に三次元的であったため、条件整理をする必要が生じ、計画を変更した。樹木の基盤流失現象も樹木の浮遊物トラップによる流れ場の変化が大きかったことから追加実験を行うこととした。

Strategy for Future Research Activity

浮遊物のトラップ現象について、フルード数と樹林密度、浮遊物の比重などによる類型化をすすめ、数値計算に反映できるようにし、さらに跳水をともなう基盤流失の実験を補充する。

Causes of Carryover

26年度に浮遊物実験を行い、その結果を基に樹木の浮遊物トラップによる破壊限界変化のモデル化を行うと共に、学会(シンポジウム)で発表する予定であった。しかし、樹林帯周辺で生じるトラップ現象については予想以上に三次元的であったため、条件整理をする必要が生じ、計画を変更した。樹木の基盤流失現象も樹木の浮遊物トラップによる流れ場の変化が大きかったことから追加実験を行うこととしたため、未使用が生じた。

Expenditure Plan for Carryover Budget

浮遊物のトラップ現象について、フルード数と樹林密度、浮遊物の比重などによる類型化をすすめ、数値計算に反映できるようにし、さらに跳水をともなう基盤流失の実験を補充し、モデル化の完成と学会(シンポジウム)での発表を次年度に行うこととし、未使用額はその経費に充てることとしたい。

  • Research Products

    (8 results)

All 2015 2014

All Journal Article (5 results) (of which Peer Reviewed: 5 results,  Open Access: 5 results,  Acknowledgement Compliant: 5 results) Presentation (3 results)

  • [Journal Article] 津波流体力とそのモーメントによる破壊規模ごとの家屋被害関数2015

    • Author(s)
      田中規夫,小内尭,近藤康太
    • Journal Title

      土木学会論文集B2(海岸工学)

      Volume: 71-1 Pages: 1-11

    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] 樹林帯による漂流物捕捉効果を考慮した数値解析による家屋被害関数2015

    • Author(s)
      小内 尭,田中規夫
    • Journal Title

      土木学会論文集B1(水工学)

      Volume: 71-4 Pages: 727-732

    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Investigation of scour pattern downstream of levee toe due to overtopping flow2015

    • Author(s)
      Sazia,A., Yagisawa, J., Tanaka, N.
    • Journal Title

      Journal of Japan Society of Civil Engineers

      Volume: 71-4 Pages: 175-180

    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Geometrical characteristic of scour holes caused by overtopping flow of embankment covered with different lengths of protection works2015

    • Author(s)
      Binh, D.V., Yagisawa, J., Tanaka, N.
    • Journal Title

      Journal of Japan Society of Civil Engineers

      Volume: 71-4 Pages: 163-168

    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Maximum sand sedimentation length after backwash current of tsunami; simple inverse model and laboratory experiments2014

    • Author(s)
      Furusato, E. and Norio Tanaka
    • Journal Title

      Marine Geology

      Volume: 353 Pages: 128-139

    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Presentation] 堤防裏法尻付近の樹林帯密度が落掘の洗掘深・洗掘長に及ぼす影響2015

    • Author(s)
      狩野匠,八木澤順治,田中規夫
    • Organizer
      土木学会関東支部発表会
    • Place of Presentation
      東海大学(神奈川県・平塚市)
    • Year and Date
      2015-03-05 – 2015-03-06
  • [Presentation] 転倒樹木の抵抗特性に関する実験的研究2014

    • Author(s)
      小内尭,八木澤順治,田中規夫,Weerakoon S.B., Jinadasa K.B.S.N.
    • Organizer
      平成26年度土木学会全国大会 第69回年次学術講演会
    • Place of Presentation
      大阪大学(大阪府・豊中市)
    • Year and Date
      2014-09-10 – 2014-09-12
  • [Presentation] The effect of submerged water depth on shear stress acting on the bed and downstream slope of levee due to overtopping2014

    • Author(s)
      Doan Van Binh, Sazia Afreen, J.Yagisawa, N.Tanaka
    • Organizer
      Proc. of JSCE 16th International Summer Symposium
    • Place of Presentation
      大阪大学(大阪府・豊中市)
    • Year and Date
      2014-09-10 – 2014-09-12

URL: 

Published: 2016-06-01  

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