2015 Fiscal Year Annual Research Report
津波や洪水など橋梁の水害に対する安全性向上対策に関する研究
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26289148
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| Research Institution | Ritsumeikan University |
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Principal Investigator |
伊津野 和行 立命館大学, 理工学部, 教授 (90168328)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
里深 好文 立命館大学, 理工学部, 教授 (20215875)
野阪 克義 立命館大学, 理工学部, 准教授 (50373105)
野村 泰稔 立命館大学, 理工学部, 講師 (20372667)
川崎 佑磨 立命館大学, 理工学部, 助教 (90633222)
浅井 光輝 九州大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (90411230)
竹田 周平 福井工業大学, 工学部, 教授 (60511954)
阿部 孝章 国立研究開発法人土木研究所, 寒地土木研究所, 研究員 (10645154)
中尾 尚史 国立研究開発法人土木研究所, 構造物メンテナンス研究センター, 研究員 (50514171)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 防災 / 構造工学・地震工学 / 洪水 / 津波 / 橋梁工学 / 水理実験 / 数値解析 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
東日本大震災における津波による多数の橋梁流出，毎年のように発生する洪水や土石流による落橋など，近年，橋が水の作用により流出する事態が続いており，構造工学分野における水害対策の検討は必須の状況である．津波や洪水では水だけではなく，土砂・氷・流木・船など漂流物が流されてきて橋に衝突するが，これら漂流物に対する検討も遅れている．本研究の目的は，洪水や津波などの水害に対する橋梁の安全性向上策を開発することである．この目的を達成するため，１．災害時における橋梁周辺流れの解明，２．橋梁に対する漂流物の影響評価の2テーマにしぼって集中的に研究を進めている．
１の災害時における橋梁周辺流れの解明に関しては，フェアリングを付けた桁模型を水路に設置した水理実験を実施し，桁に作用する力を測定した．従来よりフェアリングの効果は確認されていたが，桁のすべての側面にフェアリングを取り付けた場合の検討しかなされていなかった．しかし，桁と桁との接続部分等，実際の橋では施工上設置が困難な箇所も存在する．本研究では，部分的にフェアリングを設置した場合について実験と数値解析を行い，桁側面の75％にフェアリングが設置されていれば，全面に設置した場合と遜色ない効果が得られることを明らかにした．
２の橋梁に対する漂流物の影響評価に関しては，漂流物の影響が大きいと考えられるトラス橋に対する検討を行った．桁側面に漂流物が漂着した場合を想定し，桁側面空間が50％あるいは100％閉塞されたモデルを作成して，水理実験と数値解析を行った．その結果，側面が閉塞されることによって桁周辺流れが変化し，桁を回転させようとするモーメントの向きが変化することや，漂着物が揚力に与える影響は小さいことがわかった．また，流木除けのある京都市の渡月橋について，図面の入手や現地調査を行い，流木除けの効果について基礎的な数値解析を開始した．
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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
予定していた実験をほぼ順調に実施することができた．数値解析手法についても，予定通り開発することができた．
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| Strategy for Future Research Activity |
順調に研究が進んでいることから，当初の予定どおり研究を進め，最終年度の研究とりまとめ方法について代表者と分担者全員で議論する．学会の査読付き論文集への投稿やシンポジウム等での口頭発表を行うとともに，ウェブを利用した研究成果の公開に努める．
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| Causes of Carryover |
水理実験に用いる模型製作費が，3Dプリンターの導入により少額で済んだため．
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
当初予定より投稿論文が増える見込みであるため，論文投稿料が増額となる予定である．
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