2015 Fiscal Year Annual Research Report
津波・高潮の堤防越流による後背地の氾濫・洗掘評価モデルの開発
| Project/Area Number |
26820199
|
|---|
| Research Institution | The University of Tokyo |
|---|
Principal Investigator |
下園 武範 東京大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (70452042)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2016-03-31
|
| Keywords | 津波 / 堤防 / 越流 / 浸水 / 破堤 |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
巨大津波による堤防越流・氾濫および洗掘を予測できるモデルの開発を目的として，平成27年度は（1）東北地方太平洋沖地震津波被災事例によるモデル検証，（2）堤防破堤の影響分析，および（3）越流量評価のさらなる高精度化に向けた検討を実施した.（1）平成26年度に三陸海岸の狭小な低平地（釜石市鵜住居地区）の越流問題に対してモデル検証を実施したが，より対象範囲を広げて広大な低平地を有する仙台海岸においても越流・氾濫の高解像度シミュレーションを実施した．実際の浸水範囲と計算結果を比較したところ，前年の事例と同様に越流水深が大きい場合に非静水圧の影響による越流量の過少評価する傾向が見られた.（2）上記二つの対象地域において，堤防破堤を考慮した計算を行いその影響を分析した．広大な低平地を有する仙台南部地域では破堤に伴う人的被害，建物被害の有意な増大が示唆されたが，堤防後背地の狭い三陸海岸では破堤による影響は限定的であった．仙台南部地域においては破堤を考慮することでより現実に近い被災状況が再現できることが示された．（3）越流水深が大きい場合の越流量過小評価を改善するため，非静水圧を考慮した基本モデルを構築した. モデルは鉛直加速度の効果を取り入れた非線形分散波式をもとにより高次の差分スキームを用いて離散化を行った．単純な台形断面堤防を越流する問題についてモデル検証を行ったところ，越流水深が大きい条件でも約±5%程度の精度で計算を行うことができ，大幅な越流量・浸水予測精度の改善が確認された．一方，基礎方程式には高次項が含まれるため計算が不安定化しやすく，複雑な問題に適用するためにはより安定な計算手法を実現することが今後の課題として残された．
|
