| Project/Area Number |
20H00266
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Medium-sized Section 22:Civil engineering and related fields
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| Research Institution | Kyushu University |
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Principal Investigator |
安福 規之 九州大学, 工学研究院, 教授 (20166523)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
村上 哲 福岡大学, 工学部, 教授 (10261744)
笠間 清伸 九州大学, 工学研究院, 教授 (10315111)
酒匂 一成 鹿児島大学, 理工学域工学系, 教授 (20388143)
所 哲也 北海学園大学, 工学部, 准教授 (40610457)
石川 達也 北海道大学, 工学研究院, 教授 (60359479)
川尻 峻三 九州工業大学, 大学院工学研究院, 准教授 (80621680)
川村 志麻 室蘭工業大学, 大学院工学研究科, 教授 (90258707)
石藏 良平 九州大学, 工学研究院, 准教授 (90510222)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2024-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥41,470,000 (Direct Cost: ¥31,900,000、Indirect Cost: ¥9,570,000)
Fiscal Year 2023: ¥9,620,000 (Direct Cost: ¥7,400,000、Indirect Cost: ¥2,220,000)
Fiscal Year 2022: ¥9,620,000 (Direct Cost: ¥7,400,000、Indirect Cost: ¥2,220,000)
Fiscal Year 2021: ¥9,620,000 (Direct Cost: ¥7,400,000、Indirect Cost: ¥2,220,000)
Fiscal Year 2020: ¥12,610,000 (Direct Cost: ¥9,700,000、Indirect Cost: ¥2,910,000)
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| Keywords | 災害免疫力の工学的評価 / 気候変動と適応策 / 自然斜面・切土法面・盛土 / 降雨・融雪形態と地震動 / 地盤災害と地域性 / 地盤脆弱性の経年変化 / 土砂災害発生危険基準線 / 気候変動適応 / 地盤インフラ経年劣化 / 地域地盤災害リスク評価 / 整備優先度の客観化 / 土砂移動量と移動距離 / 災害免疫力の向上 / 吸水履歴とせん断強さ / 特殊土地盤の力学 / 災害免疫力 / 地盤災害リスク / 気候変動 / 特殊土地盤 / 地域性 |
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| Outline of Research at the Start |
本研究では、気候変動災害脆弱地域となる火山灰質土や風化残積土を共有する九州と北海道を対象として、過去の降雨や地震履歴、経年的に変化する特殊土地盤の特性を反映できる新しい概念「災害に対する免疫性（災害免疫力）」を提示することで、災害免疫力の違いを自然斜面、切土、盛土などの対象ごとに工学的に表現し、それを反映した命を守るための地盤災害脆弱性リスクの統合的で実効性のある評価手法の確立を目指す。その結果として社会の要求する適応策の効果と整備優先度を客観化できるシステムを実現する。本研究の学術的な新しさは、対象とする地盤の脆弱性が経年的に変化することを災害免疫力の変化として工学的に評価する点にある。
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| Outline of Annual Research Achievements |
最終年度である2023度の研究実績をまとめると以下のとおりである。1)切土のり面を対象に風化の進行を反映させた力学的な安定性（災害抵抗力）と不安定化が与える社会的脆弱性の程度（災害回復力）を統計的な手法を導入することで指数化する新たな方法を示し、その妥当性を高速道路のり面を対象として検証した。加えて、それらを組み合わせることで対象のり面の災害に対する免疫性(災害免疫力)の地域特性を反映した工学的な評価手法を提案し、その実務的価値をまとめた。2）気候変動シナリオ日本域CMIP6データ（NIES2020）を用いて、事前・事後対策を考慮した九州における道路斜面災害の被害件数将来予測結果から九州の気候変動適応性を明らかにした。3）降雨時の斜面崩壊リスク評価と被災範囲の推定を目的として，福岡県と北海道を想定し、機械学習を用いて対象メッシュの地域特性を考慮し災害捕捉率の高い土砂災害発生危険基準線（CL）の作成手法，および降雨浸透・流出／広域斜面安定FEM解析結果を踏まえ大変形解析を実施可能なFEM-MPM連成モデルを開発し、その適用可能性を論じた。4)北海道の過去約100年間の土砂災害事例を精査し，その特徴を把握した。特に，融雪期災害は全体の約25％を占めること，今後の気候変動によって災害の特徴が変化する可能性があることを指摘した。また，１つの融雪期土砂災害事例を示し，表層の地盤・気象特性の変化に着目して将来気候と現在気候における災害発生時の災害リスクを評価した。 5)河川堤防を事例として、縦断面を対象に河川堤防の地盤特性のばらつきや気候変動に伴う浸透外力の影響を考慮できる、堤防基礎地盤のパイピング破壊に対する新たな統計的危険度評価法を提示した。その適応可能性を筑後川河川堤防を対象に検証するとともに、その検証結果を活かした河川堤防縦断方向のリスク評価の考え方についてまとめた。
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| Research Progress Status |
令和5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 |
令和5年度が最終年度であるため、記入しない。
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