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津波来襲時の海岸構造物周辺での流体運動と被災機構の解明

研究課題

研究課題/領域番号 13J05164
研究種目

特別研究員奨励費

配分区分補助金
応募区分国内
研究分野 水工学
研究機関早稲田大学

研究代表者

三上 貴仁  早稲田大学, 創造理工学研究科, 特別研究員(DC2)

研究期間 (年度) 2013
研究課題ステータス 完了 (2013年度)
配分額 *注記
900千円 (直接経費: 900千円)
2013年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
キーワード海岸工学 / 沿岸防災 / 津波 / 海岸堤防
研究概要

今年度は、2011年東北津波において見られた海岸堤防の被災実態を整理するとともに、水理実験と数値計算を用いて津波越流時に海岸堤防周辺で生じる流体運動と被災機構の関係について分析した。
2011年東北津波における海岸堤防の被災実態については、津波痕跡高と津波来襲時に撮影された映像に基づき、津波来襲時に海岸堤防周辺で生じた流体運動に関して分析した。これにより、海岸堤防を越流する津波の状態はひととおりではなく、周囲の地形等の影響を受けてその状態が変化することがわかった。
水理実験では、循環流を津波造波方法として採用することで越流する津波を再現し、海岸堤防を越流する津波の定性的な分類とそれぞれの流体運動の基礎的な特徴の把握を試みた。本研究では、本間(1940)が堰堤の流量係数を求める際に用いた三つの分類(完全越流、不完全越流、潜越流)を参考に論じた。流速場の可視化と堤防に作用する圧力を計測することで、完全越流、不完全越流、潜越流のそれぞれの状態における流体運動の特性と生じ得る堤防への被害の関係について明らかにすることができた。
数値計算では、Large Eddy Simulation (LES)モデルを用いて、上記の水理実験と同様のスケールで数値計算を実施し、津波越流時に海岸堤防周辺で生じる流体運動の内部特性とその時間変化について検討した。沖側境界から一定流量を流入させることで、沿岸に設置された海岸堤防を越流する流れを再現し、流速場と圧力場の特徴や海岸堤防背後の地形による流れの変化について考察した。数値計算による検討を通して、津波の流体運動による海岸堤防の被災機構にっいて検討する際には、周囲の条件を考慮に入れて流れの状態の時間変化を再現できるようにする必要があることを示した。

今後の研究の推進方策

(抄録なし)

報告書

(1件)
  • 2013 実績報告書
  • 研究成果

    (9件)

すべて 2014 2013

すべて 雑誌論文 (6件) (うち査読あり 6件) 学会発表 (3件)

  • [雑誌論文] Stability of Breakwater Armour Units Against Tsunami Attack2014

    • 著者名/発表者名
      Esteban, M., Jayaratne, R., Mik ami, T., Morikubo, I., Shibayam a, T., Thao, N. D., Ohira, K., Ohtani, A., Mizuno, Y., Kinoshita, M. & Matsuba, S.
    • 雑誌名

      Journal of Waterway, Port, Coastal, and Ocean Engineering

      巻: 140(2) ページ: 188-198

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Tsunami vulnerability evaluation in the Mentawai islands based on the field survey of the 2010 tsunami2014

    • 著者名/発表者名
      Mikami, T., Shibayama, T., Esteban, M., Ohira, K., Sasaki, J., Suzuki, T., Achiari, H. & Widodo, T.
    • 雑誌名

      Natural Hazards

      巻: 71(1) 号: 1 ページ: 851-870

    • DOI

      10.1007/s11069-013-0936-z

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Recent tsunamis events and preparedness : Development of tsunami awareness in Indonesia, Chile and Japan2013

    • 著者名/発表者名
      Esteban, M., Tsimopoulou, V., M ikami, T., Yun, N. Y., Suppasri, A. & Shibayama, T.
    • 雑誌名

      International Journal of Disaster Risk Reduction

      巻: 5 ページ: 84-97

    • DOI

      10.1016/j.ijdrr.2013.07.002

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 津波越流時の堤防周辺における流体運動の分析2013

    • 著者名/発表者名
      三上貴仁・松葉俊哉・柴山知也
    • 雑誌名

      土木学会論文集B2(海岸工学)

      巻: 69 号: 2 ページ: I_991-I_995

    • DOI

      10.2208/kaigan.69.I_991

    • NAID

      130004551236

    • ISSN
      1883-8944, 1884-2399
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 東京湾における高潮被災予測と沿岸防護手法の提案2013

    • 著者名/発表者名
      星野さや香・柴山知也・Miguel Esteban・高木泰士・三上貴仁・高畠知行
    • 雑誌名

      土木学会論文集B3(海洋開発)

      巻: 69 号: 2 ページ: I_994-I_999

    • DOI

      10.2208/jscejoe.69.I_994

    • NAID

      130004961860

    • ISSN
      2185-4688
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 2012年ハリケーンサンディによる高潮災害のニューヨークにおける現地調査に基づく臨海都市域の浸水災害と減災策に関する考察2013

    • 著者名/発表者名
      三上貴仁・柴山知也・Miguel Esteban
    • 雑誌名

      土木学会論文集B3(海洋開発)

      巻: 69 号: 2 ページ: I_982-I_987

    • DOI

      10.2208/jscejoe.69.I_982

    • NAID

      130004961858

    • ISSN
      2185-4688
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Resilience of shallow water small fishery port breakwaters during the 2011 Tohoku Tsunami2013

    • 著者名/発表者名
      Esteban, M., Mikami, T., Takagi, H., Mizuno, Y., Matsuba, S., Kinoshita, M., Jayaratne, R. & Shibayama, T.
    • 学会等名
      International Sessions in Conference of Coastal Engineering
    • 発表場所
      福岡市
    • 年月日
      2013-11-14
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Coastal dyke failure mechanism in the 2011 Tohoku Tsunami2013

    • 著者名/発表者名
      Mikami, T. & Shibayama, T.
    • 学会等名
      9th APRU Research Symposium on Multi-Hazards around the Pacific Rim
    • 発表場所
      Taipei, Taiwan
    • 年月日
      2013-10-29
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] Numerical analysis of tsunami flow around coastal dyke2013

    • 著者名/発表者名
      Mikami, T. & Shibayama, T.
    • 学会等名
      7th International Conference on Asian and Pacific Coasts (APAC)
    • 発表場所
      Bali, Indonesia
    • 年月日
      2013-09-25
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書

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公開日: 2014-01-29   更新日: 2024-03-26  

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