2012 Fiscal Year Annual Research Report
渓床堆積物内の豪雨時のパイプ流変動解析に基づく土石流発生予測手法の提案
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24310137
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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| Research Institution | Mie University |
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Principal Investigator |
山田 孝 三重大学, 大学院・生物資源学研究科, 教授 (20333635)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
沼本 晋也 三重大学, 大学院・生物資源学研究科, 准教授 (60324555)
土屋 智 静岡大学, 農学部, 教授 (60197720)
権田 豊 新潟大学, 農学部, 准教授 (10303116)
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| Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2015-03-31
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| Keywords | 土石流 / パイプ流 / 現地観測 / モデル化 / 土石流発生予測 |
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| Research Abstract |
三重県いなべ市藤原岳西之貝戸川において,2008年9月2日の土石流の発生直前までの堆積土砂断面での排水状況などの撮影に成功した実績をもつ画像データ記録装置(設置済)を用いて,平常時(無降雨時),中小降雨時,豪雨時における堆積土砂横断面での地下水排水実態を知るために,インターバルカメラによる画像撮影(5分ごとに1コマ撮影)を継続した。また,平常時,中小出水時も含めた堆積土砂横断面からの排水流量を計測し,そのハイドログラフを明らかにするために,パイプ孔での流量観測と堰堤水抜き口での超音波式水位計による水位計測(10分間隔)を継続した。水位データを流量データに変換して地下水ハイドログラフを作成するとともに,画像解析により,降雨時での排水量,排水箇所の時系列的な変化実態を明らかにした。さらに,堆積土砂横断面での観測地点から上流約400mまでの土砂堆積区間(次期土石流発生が予想される区間)において設置した自記水位計により,平常時,中小降雨時,豪雨時での堆積土砂区間での地下水変動特性(水位変化など)を明らかにした。堆積物のマトリックスの粒径から推定した透水係数(既知)などの既往調査成果もあわせて,堆積土砂横断面での地下水移動に対するダルシー則適用性の限界と管路の流速式,マニング式などの水理公式の適用性を検討した。また,堆積土砂区間にインターバルカメラを3基設置し,それらの画像を時系列的に解析して,渓流堆積土砂区間での豪雨時のパイプ孔からの噴出し,表面流,土石流の発生状況(場所,発生時間,継続時間,規模)を明らかにした。ついで,それらの一連の水文素過程の降雨発生領域をRBFN手法を用いて,土壌雨量指数と降雨強度の関係から明らかにした。
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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
今年度の目標である土石流発生素過程の各種水文現象(豪雨によるパイプ流発生⇒パイプ孔の閉塞⇒パイプ孔周辺の土砂移動⇒土石流発生)の実態を現地観測により明らかにするとともに、それぞれの発生降雨データを整理し、各々の発生領域を土壌雨量指数と降雨強度の関係から明らかにすることができたため。
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| Strategy for Future Research Activity |
今年度も現地観測を継続し、土石流発生素過程の各種水文現象の発生降雨データの蓄積とRBFN手法を用いたそれらの領域区分の精度向上をはかる。その結果や現地観測による画像データなどを参考にして、渓床堆積物再移動型土石流の発生モデルを検討する。
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| Expenditure Plans for the Next FY Research Funding |
観測地である三重県いなべ市藤原岳の西之貝戸川流域において、2012年9月18日に大規模な土石流が発生し、その堆積土砂やその後の三重県による砂防復旧工事のため、当初、予定していたテンシオメーターを用いた渓床堆積物内の水文分観測が出来なくなった。今年度は、現地の復旧も大分進んだので、昨年度できなかった観測を行う。
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Research Products
(4 results)
