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斜面災害軽減のための地すべりシナリオの構築と弾性波を用いたモニタリングの高度化

研究課題

研究課題/領域番号 15H02996
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 自然災害科学・防災学
研究機関立命館大学

研究代表者

川方 裕則  立命館大学, 理工学部, 教授 (80346056)

研究分担者 土井 一生  京都大学, 防災研究所, 助教 (00572976)
山田 卓  大阪市立大学, 大学院工学研究科, 准教授 (70451789)
後藤 浩之  京都大学, 防災研究所, 准教授 (70452323)
研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2019-03-31
研究課題ステータス 完了 (2018年度)
配分額 *注記
17,550千円 (直接経費: 13,500千円、間接経費: 4,050千円)
2018年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2017年度: 4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2016年度: 7,670千円 (直接経費: 5,900千円、間接経費: 1,770千円)
2015年度: 3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円)
キーワード地すべり / 弾性波透過 / 現場モニタリング / 土層試験 / 伝達特性 / 模擬試験 / 弾性波モニタリング / 弾性・非弾性特性 / 地盤工学 / 要素試験 / 弾性波速度 / 地盤災害 / 弾性波
研究成果の概要

本研究は、地すべりの発生が危惧される斜面において、斜面下を透過する弾性波の波形記録を解析することにより、その斜面の状態をモニターできるようにすることを目指して実施された。
現場では、斜面に影響を及ぼさない程度の低強度の弾性波を広い周波数範囲で送信し、高感度加速度計アレイ観測による受信に成功した。
要素試験として実施した未固結な土層を媒質とした弾性波計測試験において、媒質の乾燥過程において水頭の減少にともなう伝播速度の増加がみられること、またこの変化は低周波側から先行してみられることを明らかにした。

研究成果の学術的意義や社会的意義

地すべりや大規模崩壊等による斜面災害の発生予測は、学術的にも社会的にも重要な課題である。特に、降水に伴う地すべりについては、実際の降水に対して斜面状態を適切に常時モニターすることにより斜面災害の発生予測に役立てることが肝要である。広周波数帯域の弾性波モニタリングは、周波数ごとに感度を持つ領域の広がりが異なるという理論的な裏付けもあり、降水による媒質の湿潤状況の時空間分布の変化を詳細に把握する上で有用であることが、本研究によって示唆された。

報告書

(5件)
  • 2018 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2017 実績報告書
  • 2016 実績報告書
  • 2015 実績報告書
  • 研究成果

    (33件)

すべて 2019 2018 2017 2016 2015

すべて 雑誌論文 (12件) (うち国際共著 1件、 査読あり 9件、 オープンアクセス 3件、 謝辞記載あり 3件) 学会発表 (21件) (うち国際学会 5件)

  • [雑誌論文] A landslide induced by the 2016 Kumamoto Earthquake adjacent to tectonic displacement - Generation mechanism and long-term monitoring2019

    • 著者名/発表者名
      Doi Issei、Kamai Toshitaka、Azuma Ryokei、Wang Gonghui
    • 雑誌名

      Engineering Geology

      巻: 248 ページ: 80-88

    • DOI

      10.1016/j.enggeo.2018.11.012

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Propagation characteristics of elastic waves transmitted through sand soils under dry and saturated conditions2018

    • 著者名/発表者名
      Nakayama Masayuki、Kawakata Hironori、Hirano Shiro、Doi Issei、Takahashi Naoki
    • 雑誌名

      Progress in Acoustic Emission

      巻: XIX ページ: 163-167

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Experiments and developments of S-wave impedance measurement method of the uppermost surface layers based on dynamic disk loading test2017

    • 著者名/発表者名
      Hiroki Eguchi, Hiroyuki Goto, Issei Doi
    • 雑誌名

      Proc. the 30th KKHTCNN Symposium on Civil Engineering

      巻: 1

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [雑誌論文] Prediction performance of Vsz and S-wave impedance on site amplification factors2017

    • 著者名/発表者名
      Hodaka Hayashi, Hiroyuki Goto, Sumio Sawada and Yoshikazu Shingaki
    • 雑誌名

      Proc. the 30th KKHTCNN Symposium on Civil Engineering

      巻: 1

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [雑誌論文] 軟弱地盤の構造変化検出を目的とした弾性波モニタリングの試み2017

    • 著者名/発表者名
      川方裕則,土井一生,高橋直樹,中山雅之
    • 雑誌名

      第14回岩の力学国内シンポジウム講演集

      巻: -

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Shallow subsurface structure estimated from dense aftershock records and microtremor observations in Furukawa district, Miyagi, Japan2017

    • 著者名/発表者名
      Goto, H., Mitsunaga, H., Inatani, M., Iiyama, K., Hada, K., Ikeda, T., Takaya, T., Kimura, S., Akiyama, R., Sawada, S., Morikawa, H.
    • 雑誌名

      Exploration Geophysics

      巻: Vol.48, No.1 号: 1 ページ: 16-27

    • DOI

      10.1071/eg16113

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Development of a New Piezoelectric Transducer Usable as a Seismograph2016

    • 著者名/発表者名
      Kawakata, H., H. Inaba
    • 雑誌名

      Progress in Acoustic Emission

      巻: XVIII ページ: 355-358

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Spatio-temporal Variation in Propagation Characteristics of Elastic Waves in a Sand Soil during a Water Injection Test2016

    • 著者名/発表者名
      Nakayama, M., H. Kawakata, I. Doi, N. Takahashi
    • 雑誌名

      Progress in Acoustic Emission

      巻: XVIII ページ: 211-216

    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] 常時微動観測と臨時余震観測による福島県浪江町市街地の地盤震動特性評価2016

    • 著者名/発表者名
      後藤浩之,羽田浩二,澤田純男,吉田望,大内徹
    • 雑誌名

      日本地震工学会論文集

      巻: 16 号: 1 ページ: 1_309-1_321

    • DOI

      10.5610/jaee.16.1_309

    • NAID

      130005123718

    • ISSN
      1884-6246
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] An attempting research on evaluating grain-size characteristics based on acoustic properties of soil for liquefaction assessment by Swedish Ram Sounding2016

    • 著者名/発表者名
      Suguru Yamada, and Akihiko Oshima
    • 雑誌名

      Japanese Geotechnical Society Special Publication

      巻: 2 号: 7 ページ: 321-326

    • DOI

      10.3208/jgssp.JPN-142

    • NAID

      130005124283

    • ISSN
      2188-8027
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 封圧下でも使用可能な広帯域型の圧電トランスデューサの開発2015

    • 著者名/発表者名
      川方裕則,稲葉秀弘,吉光奈奈,高橋直樹,瀬戸井健一
    • 雑誌名

      第20回アコースティック・エミッション総合コンファレンス論文集

      巻: 1 ページ: 81-84

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [雑誌論文] S-wave impedance measurements of the uppermost material in surface ground layers: vertical load excitation on a circular disk2015

    • 著者名/発表者名
      Hiroyuki Goto, Nobuaki Tanaka, Sumio Sawada, and Hideki Inatani
    • 雑誌名

      Soils and Foundations

      巻: 55 号: 5 ページ: 1282-1292

    • DOI

      10.1016/j.sandf.2015.09.026

    • NAID

      120005689177

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 難透水性材料を用いた表層地盤改良による液状化時地表面沈下抑制効果の実験的検討2018

    • 著者名/発表者名
      山田卓, 大島昭彦, 寺尾卓真, 斎藤愛, 鳥越宇人
    • 学会等名
      第13回地盤改良シンポジウム
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 微動アレー観測に含まれるばらつきを考慮した地盤増幅特性の評価法に関する検討2018

    • 著者名/発表者名
      林穂高, 後藤浩之, 澤田純男
    • 学会等名
      日本地震学会2018年秋季大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 24-hours broadband measurements of elastic waves transmitted through sand soils under dry and saturated conditions to investigate differences in propagation characteristics2018

    • 著者名/発表者名
      Nakayama, M., H. Kawakata, S. Hirano, I. Doi, N, Takahashi
    • 学会等名
      American Geophysical Union 2018 Fall Meeting
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 水槽実験を用いた表層崩壊模擬斜面における弾性波透過特性の変化の検出2017

    • 著者名/発表者名
      土井一生・川方裕則・中山雅之・高橋直樹・岸田 貴兆
    • 学会等名
      JpGU-AGU Joint Meeting 2017
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 表層崩壊の早期予警報の実現に向けた弾性波による斜面モニタリングの試み -模型実験による検証-2017

    • 著者名/発表者名
      高橋直樹・川方裕則・中山雅之・土井一生・岸田貴兆
    • 学会等名
      第52回地盤工学研究発表会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 飽和過程における砂層地盤中を伝播する弾性波の計測手法の改良2017

    • 著者名/発表者名
      中山雅之・川方裕則・平野史朗・土井一生・高橋直樹
    • 学会等名
      日本地震学会2017年度秋季大会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] Improvement in transmission experiment of elastic waves through partially saturated porous sand soil2017

    • 著者名/発表者名
      Masayuki Nakayama, Hironori Kawakata, Shiro Hirano, Issei Doi, Naoki Takahashi
    • 学会等名
      2017 AGU Fall Meeting
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Transmission experiment of elastic waves with short wavelengths through a highly porous sand soil during water injection2016

    • 著者名/発表者名
      Nakayama, M., H. Kawakata, S. Hirano, I. Doi, N. Takahashi
    • 学会等名
      American Geophysical Union Fall Meeting 2016
    • 発表場所
      Moscone Center(San Francisco, USA)
    • 年月日
      2016-12-15
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 砂層地盤における弾性波高周波成分の透過実験2016

    • 著者名/発表者名
      中山雅之,川方裕則,平野史朗,土井一生,高橋直樹
    • 学会等名
      日本地震学会2016年度秋季大会
    • 発表場所
      名古屋国際会議場(愛知県名古屋市)
    • 年月日
      2016-10-05
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 動的平板載荷実験に基づく地盤最表層のS波インピーダンス測定法の開発2016

    • 著者名/発表者名
      江口拓生,後藤浩之,川方裕則,土井一生,高橋直樹,澤田純男
    • 学会等名
      土木学会第71回年次学術講演会
    • 発表場所
      東北大学川内北キャンパス(宮城県仙台市)
    • 年月日
      2016-09-08
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 弾性波を用いた地下水状態の受動的モニタリングの試み2016

    • 著者名/発表者名
      土井一生,川方裕則,塩見尚也
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合2016年大会
    • 発表場所
      幕張メッセ国際会議場(千葉県千葉市)
    • 年月日
      2016-05-23
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 動的円盤載荷 による地盤動特性の推定手法に関する実験的検討2016

    • 著者名/発表者名
      江口拓生,後藤浩之,川方裕則,土井一生,高橋直樹,澤田純男
    • 学会等名
      平成27年度京都大学防災研究所研究発表講演会
    • 発表場所
      京都大学宇治キャンパス(京都府宇治市)
    • 年月日
      2016-02-23
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] Estimation of the propagation characteristics of elastic waves propagating through a partially saturated sand soil2015

    • 著者名/発表者名
      Masayuki Nakayama, Hironori Kawakata, Issei Doi, and Naoki Takahashi
    • 学会等名
      2015 AGU Fall Meeting
    • 発表場所
      Moscone Center (San Francisco, USA)
    • 年月日
      2015-12-17
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 封圧下でも使用可能な広帯域型の圧電トランスデューサの開発2015

    • 著者名/発表者名
      川方裕則,稲葉秀弘,吉光奈奈,高橋直樹,瀬戸井健一
    • 学会等名
      第20回アコースティック・エミッション総合コンファレンス
    • 発表場所
      ウインクあいち(愛知県名古屋市)
    • 年月日
      2015-11-19
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] An attempting research on evaluating grain-size characteristics based on acoustic properties of soil for liquefaction assessment by Swedish Ram Sounding2015

    • 著者名/発表者名
      Suguru Yamada, and Akihiko Oshima
    • 学会等名
      The 15th Asian Regional Conference on Soil Mechanics and Geotechnical Engineering
    • 発表場所
      Fukuoka International Congress Center (Fukuoka, Japan)
    • 年月日
      2015-11-10
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Identification of incident and site-to-site factors for ground motion coherence based on very dense seismic array observations2015

    • 著者名/発表者名
      Sayaka Kimura, Hiroyuki Goto, Hitoshi Morikawa, and Sumio Sawada
    • 学会等名
      6th International Conference on Earthquake Geotechnical Engineering
    • 発表場所
      Christchurch, New Zealand
    • 年月日
      2015-11-01
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 土層実験における弾性波の計測2015

    • 著者名/発表者名
      中山雅之,川方裕則,土井一生,高橋直樹
    • 学会等名
      日本地震学会2015年秋季大会
    • 発表場所
      神戸国際会議場(兵庫県神戸市)
    • 年月日
      2015-10-27
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 大崎市古川地区の浅層地盤 構造をターゲットとした超高密度常時微動観測2015

    • 著者名/発表者名
      後藤浩之,稲谷昌之,羽田浩二,澤田純男,盛川仁
    • 学会等名
      日本自然災害学会平成27年度年次講演会
    • 発表場所
      山口大学(山口県山口市)
    • 年月日
      2015-09-25
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 円盤加振による地盤最表層のS波イ ンピーダンス測定手法の開発2015

    • 著者名/発表者名
      後藤浩之,田中伸明,澤田純男,稲谷栄巳
    • 学会等名
      平成27年土木学会全国大会
    • 発表場所
      岡山大学(岡山県岡山市)
    • 年月日
      2015-09-18
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 間隙水による弾性波伝播特性の変化2015

    • 著者名/発表者名
      高橋直樹,川方裕則,土井一生,中山雅之
    • 学会等名
      第54回日本地すべり学会研究発表会
    • 発表場所
      山形テルサ(山形県山形市)
    • 年月日
      2015-08-27
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 大崎市古川地区の浅層地盤構造を ターゲットとした超高密度常時微動観測2015

    • 著者名/発表者名
      後藤浩之,稲谷昌之,羽田浩二,池田貴昭,高屋俊康,木村紗也佳,秋山良平,澤田純男,満永仁志,飯山かほり,盛川仁
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合2015年大会
    • 発表場所
      幕張メッセ国際会議場(千葉県千葉市)
    • 年月日
      2015-05-25
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書

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公開日: 2015-04-16   更新日: 2020-03-30  

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