2014 Fiscal Year Annual Research Report
津波の浸水被害が想定される沿岸域の安心・安全な利用のための総合的研究
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25249067
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| Research Institution | Nagoya University |
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Principal Investigator |
水谷 法美 名古屋大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (10209760)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
富田 孝史 独立行政法人港湾空港技術研究所, アジア・太平洋沿岸防災センター, 副センター長 (20242836)
中村 友昭 名古屋大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (90569328)
高川 智博 独立行政法人港湾空港技術研究所, 海洋情報・津波研究領域, 主任研究官 (30451785)
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| Project Period (FY) |
2013-05-31 – 2016-03-31
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| Keywords | 津波 / 津波避難ビル / 粘り強い構造 / リアルタイムシミュレーション / 早期検知 / GPS波浪計 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
津波浸水が予想される地域での防災・減災のために，本年度は，複数のビル群による津波の変形とそれぞれのビルに作用する津波力の推定に関する研究，およびビルの開口部を考慮したビルへの津波作用力の推定方法に関する研究，ケーソンに作用する津波力と被災機構に関する研究，さらに津波浸水の早期検知のための津波リアルタイムシミュレーションの高度化のための波源の推定精度向上に関する研究を精力的に行った．
研究代表者の水谷と分担者の中村は，独自に開発したFSSMモデルによる防波堤ケーソンの越流，背後の渦形成，作用津波力のシミュレーションを実施し，昨年度防波堤の被災機構の解明に関する研究のさらなる進展を行った．また，津波に対して堅牢性が確認されているRC構造のビルを対象にビル群による津波変形（水位分布・流速分布）を示すとともに，ビル群の中の個々のビルに作用する波力が水塊の持つ運動量によってほぼ推定可能であることを示し，その推定法の有効性を示した．さらに個別のビルについては開口部や津波の作用方向による津波力の低減効果について実験と数値計算から明らかにした．また，海側の形状を工夫することで作用津波力の提言に有効であることも明らかにした．また，海岸堤防背後の局所洗掘についてもさらに発展させたFS3Mモデルを使用して検討し，洗掘状況がほぼ推定可能であることを示した．
分担者の富田と高川は，開発中のGPS波浪計の水位記録を使った津波浸水リアルタイムシミュレーション手法の高度化のために，限られた水位計の記録からの津波波源の推定精度を階層ベイズモデルを用いて考究し，その有効性を示した．また，富田は水谷と協力して，津波漂流物の水理模型実験も実施した．これまで単体が中心であったが，群体としての漂流物の挙動を考究した．
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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
研究実績の概要で既述したように，津波の早期検知についてはその精度に極めて重要な初期波形の推算のための波源域の推定精度の向上を実施した．さらに津波を海域で減勢させるための防波堤の粘り強さを評価するための数値解析手法も期待以上の評価が可能なモデルが構築できたと考える．遡上した津波からの避難のために期待される津波避難ビルに関しても，ビルの形状まで考慮した津波の作用状況が評価可能となった．さらに堅牢な建物群を津波の多重防護として評価するため，津波群による津波の変形，個々のビルに作用する津波力の評価手法も実現できたと考える．さらに建物の安定性や避難行動に影響を及ぼす漂流物の挙動についても研究を進めており，これらの成果は順調であるといえる．ただ，津波の早期検知はGPS波浪計に基づいており，それを補完するレーダーやその他の検知方法に関する検討が必ずしも十分ではなく，現状ではおおむね順調に進展していると判断した．
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| Strategy for Future Research Activity |
今年度は，昨年度の検討に加え，海岸堤防の耐津波安定性をより精力的に行う．中村・水谷によるFS3Mモデルが海岸堤防背後の局所洗掘の推定に有効であることが示されたので，これを使って有効な対策工法を考究し，陸上への津波の軽減策を提案する．対策工法については数値解析だけでなく水理模型実験も実施する．さらに浸水した津波に対して安心できるまちづくり（安心できる住み方）に対してRC構造の建物の有効性について学術的な観点から提供可能な資料を作成すべくさらなる研究を実施する．そのため，本年度も平面波浪水槽を用いた水理模型実験とFSSMモデルによる3次元数値解析を実施する．本年度も特に建物の形状や配置について昨年度に加えてより広範な検討を加える．
また，富田・高川は津波浸水リアルタイムシミュレーション手法を実用的なレベルまで完成度を高める．
水谷と富田は平成26年度に実施した津波漂流物の水理模型実験の結果をまとめ，その影響を評価する手法の構築を行う．
さらに水谷は本研究の総括を行う．
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Research Products
(12 results)
