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2013 Fiscal Year Annual Research Report

水循環システムとしての上下水道の巨大地震津波に対する被害分析とその対策

Research Project

Project/Area Number 25289135
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

Research InstitutionKanazawa University

Principal Investigator

宮島 昌克  金沢大学, 環境デザイン学系, 教授 (70143881)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 清野 純史  京都大学, 地球環境学堂, 教授 (00161597)
池本 良子  金沢大学, 環境デザイン学系, 教授 (40159223)
清水 芳久  京都大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (20226260)
藤間 功司  防衛大学校, システム工学群, 教授 (00546187)
能島 暢呂  岐阜大学, 工学部, 教授 (20222200)
吉田 雅穂  福井工業高等専門学校, 環境都市工学科, 教授 (90210723)
庄司 学  筑波大学, システム情報工学研究科(系), 准教授 (60282836)
鍬田 泰子  神戸大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (50379335)
村田 晶  金沢大学, 環境デザイン学系, 助教 (30283097)
Project Period (FY) 2013-04-01 – 2017-03-31
Keywords巨大地震津波 / 被害分析 / 上水道 / 下水道 / 水循環システム
Research Abstract

本研究は、「津波の河川遡上による上水道取水停止」,「巨大津波力による下水道終末処理場被害」、「長周期・長継続時間地震動による池状構造物のスロッシング」、「水循環システムとしての地震津波時のクリティカルポイント解明」の4つのワーキンググループに分かれて研究を行うとともに、1年に2回、研究会でそれぞれの成果を発表し、議論することによりそれぞれのワーキンググループの情報の共有を行っている。
「河川遡上」に関しては、東北地方太平洋沖地震において大きな津波に襲われた岩手県、宮城県、福島県、茨城県、千葉県の水道事業体186団体にアンケート調査を行い、陸上遡上の津波や河川遡上の津波が水道施設に及ぼした影響について検討した。すなわち、津波浸水事業体と非浸水事業体の施設被害、設備被害、断水期間、停電機関などを比較検討した。
「津波力」については、下水処理場の被害データを収集し、被害実態を明らかにするとともに、津波力と被害程度の関係を検討した。
「スロッシング」については、スロッシングが原因とみられる上水道の受水槽の被害資料を収集した。また、すでに開発していたスロッシング解析プログラムの改良を行い、3次元で精度の高い解析のできるプログラムに改良した。
「クリティカルポイント」については、供給系ライフラインの地震時機能の二段階評価モデルを改良し、東北地方太平洋沖地震による被災事例に適用した。さらに、供給支障人口の初期被害とその解消過程を都道府県単位で事後推定した。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

「河川遡上」についてはアンケート調査により被害の実態を十分に把握することができた。「津波力」についても被災データが順調に収集できている。「スロッシング」については、プログラムの改良に予定していたよりも多くの時間を要したが、精度の高い解析ができることを確認したので、実現象の再現解析に進めることとなった。「クリティカルポイント」については地震時機能の二段階評価モデルを改良し、東北地方太平洋地震の被災事例に適用し、改良効果を確認できた。
以上より、おおむね順調に進展しているといえる。

Strategy for Future Research Activity

スロッシング解析のプログラム改良に計画より多くの時間を要したので、被害地点付近の強震データを早急に収集し、スロッシング解析を精力的に進める必要がある。
その他についてはおおむね順調に進展しているので、当初の計画に従って、研究を進めていく予定である。

Expenditure Plans for the Next FY Research Funding

当初計画していた被災地への資料収集調査が諸般の事情から実施できなかったので、旅費を次年度に持ち越すこととなった。
平成26年度の前半に資料収集調査のために被災地に出かけることを計画している。

  • Research Products

    (14 results)

All 2014 2013 Other

All Journal Article (9 results) (of which Peer Reviewed: 7 results) Presentation (5 results) (of which Invited: 1 results)

  • [Journal Article] Resilient Water Supply System for Earthquake and Tsunami2014

    • Author(s)
      Miyajima, M.
    • Journal Title

      Journal of Water Supply: Research and Technology-AQUA

      Volume: 63, No.2 Pages: I-127 - I-134

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Midification and Validation of an Assessment Model of Post-Earthquake Lifeline Serviceability Based on the Great East Japan Earthquake Disaster2014

    • Author(s)
      Nojima, N.
    • Journal Title

      Journal of Disaster Research

      Volume: 9, No.2 Pages: 108-120

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Damage to Water Supply Pipelines in the 2011 Great East Japan Earthquake2013

    • Author(s)
      Miyajima, M
    • Journal Title

      International Efforts in Lifeline Earthquake Engineering, TECLEE Monograph, ASCE

      Volume: 38 Pages: 205-212

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Simplified Evaluation Method of Seismic Resistance for Water Treatment Facilities2013

    • Author(s)
      Kirimura, A., Suzuki, Y., Aizawa, T., Fujiwara, M. and Miyajima, M.
    • Journal Title

      International Efforts in Lifeline Earthquake Engineering, TECLEE Monograph, ASCE

      Volume: 38 Pages: 129-136

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Application of Liquefaction Countermeasure Technique by Log Piling for Water Purification and Sewage Treatment Plant2013

    • Author(s)
      Yoshida, M., Miyajima, M. and Numada, A.
    • Journal Title

      International Efforts in Lifeline Earthquake Engineering, TECLEE Monograph, ASCE

      Volume: 38 Pages: 153-159

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Assessment of Seismic Performance of Water Supply Considering Flow Analysis2013

    • Author(s)
      Tsai, Y., Mahdi, F. and Kiyono, J.
    • Journal Title

      Prcceedings of the 2nd International Symposium on Earthquake Engineering, Japan Association of Earthquake Engineering

      Volume: - Pages: 225-230

  • [Journal Article] 東日本大震災への対応を端緒とする無水し尿分離トイレによる災害対応型衛生システムの開発2013

    • Author(s)
      原田英典、清水芳久、ほか11名
    • Journal Title

      環境衛生工学研究

      Volume: 27, No.3 Pages: 149-152

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 2011年東北地方太平洋沖地震で被災した上水道管路網の被害の傾向 ‐茨城県潮来市および神栖市の事例分析‐2013

    • Author(s)
      庄司学、築地拓哉、寺嶋黎、永田茂、丸山喜久
    • Journal Title

      土木学会論文集A1(構造・地震工学)

      Volume: 69, No.4 Pages: I-260 - I-279

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Evaluation of Topological Strength of Water-supply Pipeline Network at Earthquakes using Topological Index2013

    • Author(s)
      Kuwata, Y. and Okamoto, T.
    • Journal Title

      Proceedings of 11th International Conference on Structural Safety and Reliability

      Volume: - Pages: -

  • [Presentation] Performance of Drinking Water Pipelines in Liquefaction Areas in the 2011 Great East Japan Earthquake2013

    • Author(s)
      Miyajima, M.
    • Organizer
      11th International Symposium on Mitigation of Geo-disasters in Asia
    • Place of Presentation
      Radisson Hotel (Kathmandu, Nepal)
    • Year and Date
      20131022-20131024
    • Invited
  • [Presentation] 管路被害集中地区の地形や噴砂痕と被害箇所の関係2013

    • Author(s)
      鍬田泰子、池尻大介
    • Organizer
      土木学会第68回年次学術講演会
    • Place of Presentation
      日本大学生産工学部(千葉県習志野市)
    • Year and Date
      20130904-20130906
  • [Presentation] 東北地方太平洋沖地震で被災した上水道配水管の被害分析及びそれを踏まえた被害率曲線の構築2013

    • Author(s)
      築地拓哉、寺嶋黎、庄司学、永田茂
    • Organizer
      土木学会第68回年次学術講演会
    • Place of Presentation
      日本大学生産工学部(千葉県習志野市)
    • Year and Date
      20130904-20130906
  • [Presentation] 近年の地震被害を考慮した上水道管路の被害予測式の改良に関する研究

    • Author(s)
      星野愛子、宮島昌克
    • Organizer
      第5回相互連関を考慮したライフライン減災対策に関するシンポジウム
    • Place of Presentation
      土木会館(東京都新宿区)
  • [Presentation] 福島県いわき市における上水道・下水道管路の地震被害の空間的相関

    • Author(s)
      佐藤圭介、鍬田泰子
    • Organizer
      第5回相互連関を考慮したライフライン減災対策に関するシンポジウム
    • Place of Presentation
      土木会館(東京都新宿区)

URL: 

Published: 2015-05-28  

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