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Instability of caisson-type breakwater due to seepage and scouring of tsunami into rubble mound and seabed with earthquake, liquefaction and forward and backward waves

Research Project

Project/Area Number 23360203
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

Allocation TypeSingle-year Grants
Section一般
Research Field Geotechnical engineering
Research InstitutionNagoya Institute of Technology

Principal Investigator

MAEDA Kenichi  名古屋工業大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (50271648)

Project Period (FY) 2011-04-01 – 2014-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2013)
Budget Amount *help
¥17,810,000 (Direct Cost: ¥13,700,000、Indirect Cost: ¥4,110,000)
Fiscal Year 2013: ¥3,900,000 (Direct Cost: ¥3,000,000、Indirect Cost: ¥900,000)
Fiscal Year 2012: ¥5,850,000 (Direct Cost: ¥4,500,000、Indirect Cost: ¥1,350,000)
Fiscal Year 2011: ¥8,060,000 (Direct Cost: ¥6,200,000、Indirect Cost: ¥1,860,000)
Keywords津波 / 地震 / 複合災害 / 浸透破壊 / 支持力 / 液状化 / 洗掘 / 侵食 / 浸透 / 内部侵食 / 掃流 / 越流 / 遠心力載荷模型実験 / 連成解析 / 衝撃力 / 粒子法
Research Abstract

Destabilization scenario of breakwater due to an earthquake and a tsunami was revealed. In the huge earthquake, after the large and long earthquake motion caused the liquefaction with increasing excessive pore water pressure, the breakwater was settled. The breakwater received tsunami force after the earthquake acted. The bearing capacity of the breakwater was loosed due to the decreased of the ground strength. Moreover we discussed on the performance of the breakwater by use numerical simulation result of tsunami inundation depth with damage level of the breakwater.
Scours on the seabed due to tsunami causing reduction in bearing capacity of structures were examined by open-channel flow, overflow and seepage flow in rubble mound. During water flow, the vertically upward hydraulic gradient along with excess pore water pressure was generated in the saturated ground. The liquefaction-like phenomenon was observed in the ground.

Report

(4 results)
  • 2013 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2012 Annual Research Report
  • 2011 Annual Research Report
  • Research Products

    (71 results)

All 2014 2013 2012 2011 Other

All Journal Article (22 results) (of which Peer Reviewed: 10 results) Presentation (44 results) Book (1 results) Remarks (4 results)

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      前田健一
    • Organizer
      第7回メタンハイドレート研究アライアンス講演会
    • Place of Presentation
      東京・産業総合技術研究所(招待講演)
    • Year and Date
      2011-07-13
    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] 遠心力場における津波による洗掘の相似則に関する一考察(その1)2011

    • Author(s)
      今瀬達也
    • Organizer
      第46回地盤工学研究発表会
    • Place of Presentation
      兵庫・神戸国際会議場
    • Year and Date
      2011-07-05
    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] 遠心力場における津波による洗掘の相似則に関する一考察(その2)2011

    • Author(s)
      今瀬達也
    • Organizer
      第46回地盤工学研究発表会
    • Place of Presentation
      兵庫・神戸国際会議場
    • Year and Date
      2011-07-05
    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] Study on the mechanism of slope failure under strong rainfall2011

    • Author(s)
      今瀬達也
    • Organizer
      第46回地盤工学研究発表会
    • Place of Presentation
      兵庫・神戸国際会議場
    • Year and Date
      2011-07-05
    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] 津波力を受ける捨石マウンド-海底地盤の浸透が与える海岸構造物への影響2011

    • Author(s)
      今瀬達也
    • Organizer
      第16回計算工学講演会
    • Place of Presentation
      千葉・東京大学柏キャンパス
    • Year and Date
      2011-05-26
    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] 塑性応力波の伝播速度からみた石礫流れ挙動2011

    • Author(s)
      前田健一
    • Organizer
      平成23年度砂防学会研究発表会
    • Place of Presentation
      横浜
    • Year and Date
      2011-05-18
    • Related Report
      2011 Annual Research Report
  • [Presentation] 細粒分の流出に伴う粒状体の粒子骨格構造変化とマクロ変形のモデリング2011

    • Author(s)
      前田健一
    • Organizer
      第55回日本学術会議材料工学連合講演会
    • Related Report
      2013 Final Research Report 2011 Annual Research Report
  • [Presentation] SPH法を用いた捨石マウンド-海底地盤内部の浸透作用が及ぼす混成堤の津波被災要因2011

    • Author(s)
      今瀬達也
    • Organizer
      第46回地盤工学研究発表会
    • Related Report
      2013 Final Research Report 2011 Annual Research Report
  • [Presentation] 津波による捨石マウンド-海底地盤への押し波・引き波浸透が及ぼす混成堤の不安定化2011

    • Author(s)
      今瀬達也
    • Organizer
      土木学会平成23年度全国大会第66回年次学術講演会
    • Related Report
      2013 Final Research Report 2011 Annual Research Report
  • [Presentation] Micro and macro modeling of internal erosion and scouring with fine particle dynamics

    • Author(s)
      Kenichi MAEDA, David Muir WOOD and Akihiko KONDO
    • Organizer
      6th International conference on Scour and Erosion
    • Place of Presentation
      Paris
    • Related Report
      2013 Final Research Report
  • [Presentation] Destabilization of a caisson-type breakwater by scouring and seepage failure of the seabed due to a tsunami

    • Author(s)
      Tatsuya IMASE, Kenichi MAEDA, Michio MIYAKE, Yutaka SAWADA, Hiroko SUMIDA and Kazuhiro TSURUGASAKI
    • Organizer
      6th International conference on Scour and Erosion
    • Place of Presentation
      Paris
    • Related Report
      2013 Final Research Report
  • [Presentation] Instability of caisson-type breakwater due to seepage and scouring of tsunami into rubble mound and seabed

    • Author(s)
      T. Imase, K. Maeda, M., Miyake, Y. Sawada, H. Sumida & K. Tsurugasaki
    • Organizer
      New Frontiers in Computational Geotechnics
    • Place of Presentation
      IWS-Takayama
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      2013 Final Research Report
  • [Presentation] Laying effect of Breathable - Water Proof Sheet on River Dike considering Heavy Rain and Air Bubble

    • Author(s)
      K. Maeda, S. Shibata, W. Zhang, K. Baba, T. Masuo and T. Imase
    • Organizer
      New Frontiers in Computational Geotechnics
    • Place of Presentation
      IWS-Takayama
    • Related Report
      2013 Final Research Report
  • [Presentation] Multi-phase mechanics and multi-scale interactions among soil-water-gas in tsunami disaster

    • Author(s)
      T. Imase, K. Maeda, Y. Ito and M. Goto
    • Organizer
      Powder & Grains 2013
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      2013 Final Research Report
  • [Book] 地盤工学における性能設計入門 (入門シリーズ 38)2012

    • Author(s)
      分担執筆
    • Publisher
      地盤工学会
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      2013 Final Research Report
  • [Remarks]

    • URL

      http://www.maeda-lab.org/

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      2013 Final Research Report
  • [Remarks] 前田研究室HP

    • URL

      http://www.maeda-lab.org/

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      2012 Annual Research Report
  • [Remarks] 国立大学法人 名古屋工業大学 研究者データベース

    • URL

      http://researcher.nitech.ac.jp/

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      2012 Annual Research Report
  • [Remarks]

    • URL

      http://www.maeda-lab.org/

    • Related Report
      2011 Annual Research Report

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Published: 2011-04-06   Modified: 2019-07-29  

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