2015 Fiscal Year Annual Research Report
街区スケールの建物群に対する遡上津波挙動の解明と新しい津波耐力評価手法の確立
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25282113
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| Research Institution | Osaka Sangyo University |
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Principal Investigator |
水谷 夏樹 大阪産業大学, 工学部, 教授 (50356036)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
森 信人 京都大学, 防災研究所, 准教授 (90371476)
陸田 秀実 広島大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (80273126)
小笠原 敏記 岩手大学, 工学部, 准教授 (60374865)
岡澤 重信 山梨大学, 総合研究部, 教授 (10312620)
加藤 茂 豊橋技術科学大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (40303911)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | 津波 / 波力 / 構造物 / 街区スケール |
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| Outline of Annual Research Achievements |
単一構造物に対する実験については，二次元構造物（防潮堤）に加えて，三次元構造物（家屋）に対する波圧，水位，内部流速場の可視化実験を行った．二次元構造物とは異なり，三次元構造物は衝突後の津波が構造物の側方を通って流下する．結果として構造物前面の水位は二次元構造物と比べて低くなり，構造物前面において主流水面より上部では打ち上がり水塊が跳水の様相を呈し，主流水面より下部でも大規模な渦が定常的に形成されることが分かった．この結果，主流水面の高さ付近では常時水流が構造物に衝突し続け，準定常状態である持続波圧領域においても動圧が作用し続けることから，静水圧より高い圧力が局所的に発生することが明らかとなった．
次に，街区スケールに対する検討については，大規模実験水槽において3Dプリンタによって製作した岩手県久慈市の一部を再現した街区モデルを設置し，流れ場と各構造物における波圧の特性について検討を行った．街区スケールにおける波圧の評価指標として，対象構造物より海側の構造物に基づいた建物面積率と建物円形度を定義し，最大波圧の分布がこれらの指標で評価できることを明らかにした．
また，複数の構造物を街区として配置した場合や構造物が津波と共に移動する場合の流れ場と波圧の特性について粒子法により数値解析を実施した．津波波動場と構造物との相互作用について水理実験との比較検証を実施すると共に，想定街区として広島市内における浸水状況や市内各構造物に作用する波力の規模についても明らかにした．
さらに準三次元海洋モデルを用いた街区スケールの数値解析についても実施し，オレゴン州立大学で実施された実験結果との比較検証を行った．その中で，水平渦粘性係数の感度評価や二次元遡上モデルの計算結果との比較などを行い，街区スケールの陸上遡上津波に対する準三次元海洋モデルの適用性について明らかにした．
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| Research Progress Status |
27年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
27年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Causes of Carryover |
27年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
27年度が最終年度であるため、記入しない。
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