2014 Fiscal Year Annual Research Report
2011年大津波による大規模侵食の機構解明と効果的侵食対策の提案
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26289158
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
真野 明 東北大学, 災害科学国際研究所, 教授 (50111258)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
呉 修一 東北大学, 災害科学国際研究所, 助教 (00646995)
有働 恵子 東北大学, 災害科学国際研究所, 准教授 (80371780)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 局所洗掘 / 液状化 / 侵食メカニズム / 堆積構造 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
2011年東北地方太平洋沖地震津波は、海岸堤防の破堤地点や防潮水門の周辺などに大規模な局所侵食を引き起こした。この侵食の機構を定量的に明らかにし、それに基づいて効果的な大規模侵食防止対策を見つけ提言することを目的とし、ねばり強い沿岸防災施設の復興に寄与するものである。
真野・呉は、水底地盤内の浸透圧力による液状化現象を解析した。流れと土砂輸送を計算する有限体積法のプログラムに地盤内浸透圧の経時変化を予測する要素を組み込み準3次元解析手法を開発した。これを名合らの水理実験結果と比較し精度良く浸透圧が再現できていることを検証した。次にTonkinらが行った、汀線上に円柱を立てて孤立葉を遡上させた実験結果と比較し、波、流れ、浸透圧とも再現できること検証した。この解析手法を、2011年津波によって被害の大きかった藤塚地区の海岸堤防破堤地点に適用し、主な侵食は掃流力によって起こるが、液状化が30％程度の寄与をし無視できないことを明らかにした。
有働は、仙台湾沿岸の砂浜変形を、地形測量結果を詳細に分析して明らかにした。津波の押し波による一様な侵食、破堤地点における戻り流れによる局所的侵食を定量化した。また地中レーダーを用いて海岸線付近の土砂堆積状況を測定し、津波による堆積構造を明らかにした。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
1: Research has progressed more than it was originally planned.
Reason
交付申請書に記載した、平成26年度の研究計画は、上記に記載したとおりぽぼ完全に達成しており、侵食メカニズム、砂浜変形、陸域での堆積構造など、新しい知見が数多く得られており、計画以上に進展と判断することができる。
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| Strategy for Future Research Activity |
侵食メカニズムにおける液状化現象は、地盤内の浸透係数すなわち粒径分布によって大きく異なるため、液状化抑制の観点も踏まえて、粒度分布特性による影響を調べる必要がある。また構造物周辺に集中する流れが局所侵食の大きな原因であることから、後背地の植生などによる、流れの集中制御機能についても定量化する必要がある。
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| Causes of Carryover |
交付申請書に記載した経費と実支出で大きな差が出たのは人件費・謝金である。データ整理を行うための人件費を計上してあったが、東日本大震災に伴う人手不足のため、予定していた人材を年度内に集めることができず、実支出不足となった。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
平成27年度は早めに人材確保に努め、積み残したデータ整理を加速させる予定である。
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