2016 Fiscal Year Annual Research Report
Multi-scale tsunami run-up analysis to extract local information contributing to disaster prevention from global tsunami propagation analysis
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26282106
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| Research Institution | Kyushu University |
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Principal Investigator |
浅井 光輝 九州大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (90411230)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
笠間 清伸 九州大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (10315111)
一色 正晴 愛媛大学, 理工学研究科, 講師 (30583687)
伊津野 和行 立命館大学, 理工学部, 教授 (90168328)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 津波遡上解析 / 地盤洗掘解析 / 流体構造連成解析 / マルチスケール解析 / 粒子法 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
今後に危惧されている巨大地震津波（東海・東南海・南海連動地震津波など）に備え，様々なソフトおよびハード防災・減災対策が急速に検討・整備されている．ハード・ソフト津波防災の検討に数値解析を積極的に活用するには，最低でも10～30分間の津波遡上現象を広範囲に解析しなければならず，同時に橋梁・防波堤などの重要インフラ構造物の損傷・崩壊予測までを議論の対象とすると，十分な空間解像度(10～20cm程度)で，かつ地盤,構造と流体の連成挙動の3次元解析を実施することが望ましい．本研究では，これまでに実績のある大域的な津波伝搬解析の結果を入力情報とし，津波遡上時の構造物周辺での局所的なマルチフィジックス現象を予測するための多階層マルチスケール解析技術を開発し，防災・減災の検討に必要となる情報提供を試みた。
具体的には、大域的な津波伝搬解析を浅水長波方程式を2次元差分法で解くことで実施し、その結果をもとにした3次元粒子法による津波遡上解析を実施した。2次元差分法と3次元粒子法をシームレスに連結するため、仮想造波板を用いたズーミング解析手法を開発した。同手法の妥当性確認として、実際に2011年の東北地方の津波被害を再現することで実施し、被害報告と類似した計算結果を得ることができた。
同手法を使えば、さらなるズーミング解析も実施できることを示しており、具体的には10cm程度の空間解像度で橋梁全体に作用する流体力を評価した。さらには、同スケールの解析において、流体と構造、流体と地盤を連成したマルチフィジックス解析を実施するために、粒子法の改良を行った。
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| Research Progress Status |
28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 |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Causes of Carryover |
28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 |
28年度が最終年度であるため、記入しない。
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Research Products
(10 results)
