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河床変動モデルと斜面崩壊モデルの結合による天然ダム決壊予測手法の開発

研究課題

研究課題/領域番号 18H01547
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
審査区分 小区分22040:水工学関連
研究機関立命館大学

研究代表者

里深 好文  立命館大学, 理工学部, 教授 (20215875)

研究分担者 堤 大三  三重大学, 生物資源学研究科, 教授 (40372552)
藤本 将光  立命館大学, 理工学部, 准教授 (60511508)
宮田 秀介  京都大学, 防災研究所, 助教 (80573378)
中谷 加奈  京都大学, 農学研究科, 助教 (80613801)
研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2021-03-31
研究課題ステータス 完了 (2020年度)
配分額 *注記
16,900千円 (直接経費: 13,000千円、間接経費: 3,900千円)
2020年度: 3,770千円 (直接経費: 2,900千円、間接経費: 870千円)
2019年度: 6,110千円 (直接経費: 4,700千円、間接経費: 1,410千円)
2018年度: 7,020千円 (直接経費: 5,400千円、間接経費: 1,620千円)
キーワード天然ダム / 河床変動モデル / 斜面崩壊モデル / 進行性崩壊 / 越流決壊 / すべり破壊 / 洪水ハイドログラフ / すべり崩壊 / 決壊予測 / 氷河湖の決壊 / 紀伊半島豪雨災害 / 平成30年7月豪雨 / 河床変動計算 / 氾濫解析
研究成果の概要

豪雨や地震によって大規模な山地斜面の崩壊が発生すると、時としてその崩壊土砂が河道を埋めることにより天然ダムが形成される。天然ダムが決壊すると大規模な洪水や土石流が発生するので、的確にその規模を予測し、下流氾濫範囲を推定する必要がある。本研究では天然ダム内部の浸透流がダム下流側のり面下端から流出するのに伴って発生する「進行性崩壊」や、上流湛水の影響により天然ダムが不安定になって突然崩壊する「すべり崩壊」を対象とした実験を行って、崩壊メカニズムを明らかにした。また、河床変動モデルと斜面崩壊モデルを組み合わせることにより、ダム崩壊プロセスと崩壊時の洪水ハイドログラフを予測しうる計算法を開発した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

従来、天然ダムが決壊した際の洪水規模の予測は越流決壊によるダムの決壊を対象としてきたため、進行性崩壊やすべり崩壊が発生した場合には洪水規模を的確に予測できない可能性が高かった。本研究により、種々の崩壊プロセスを対象とした洪水発生の予測が可能となり、ダム決壊時の洪水氾濫範囲の予測精度が大幅に向上することが期待できる。

報告書

(4件)
  • 2020 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2019 実績報告書
  • 2018 実績報告書
  • 研究成果

    (13件)

すべて 2021 2020 2019 2018

すべて 雑誌論文 (7件) (うち国際共著 1件、 査読あり 7件) 学会発表 (6件) (うち国際学会 2件、 招待講演 1件)

  • [雑誌論文] Debris Flow Simulations Due to Landslide Dam Outburst and Considering Effective Countermeasures2020

    • 著者名/発表者名
      Nakatani, K., Kosugi, K., Satofuka, Y.
    • 雑誌名

      ICL Contribution to Landslide Risk Reduction, Understanding and Reducing Landslide Disaster Risk

      巻: 4 ページ: 235-240

    • DOI

      10.1007/978-3-030-60706-7_21

    • ISBN
      9783030607050, 9783030607067
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Application of time domain reflectometry to high suspended sediment concentration measurements: laboratory validation and preliminary field observations in a steep mountain stream2020

    • 著者名/発表者名
      Miyata, S., Mizugaki, S., Naito, S., Fujita, M.
    • 雑誌名

      Journal of Hydrology, 585, Article 124747

      巻: 585 ページ: 1-10

    • DOI

      10.1016/j.jhydrol.2020.124747

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 天然ダムのすべり破壊により生じる洪水流の規模に関する研究2020

    • 著者名/発表者名
      高山翔揮,星山博紀,藤本将光,里深好文
    • 雑誌名

      土木学会論文集B1(水工学)

      巻: 76

    • NAID

      130008122505

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Acquisition of 3D Coordinates of a Landslide Dam Deformation Process by SfM Using Multiple Experimental Videos2020

    • 著者名/発表者名
      Takayama, S., Nakauchi, T., Fujimoto, M., Satofuka
    • 雑誌名

      Journal of the Asia-Japan Research Institute of Ritsumeikan University

      巻: 2 号: 0 ページ: 45-58

    • DOI

      10.34389/asiajapan.2.0_45

    • NAID

      130007935369

    • ISSN
      2435-0184, 2435-0192
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 進行性崩壊による天然ダム決壊過程に関する研究2020

    • 著者名/発表者名
      高山翔揮・藤本将光・里深好文
    • 雑誌名

      砂防学会誌

      巻: 72 ページ: 3-14

    • NAID

      130007969059

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 進行性崩壊による天然ダム決壊過程に関する現地実験2019

    • 著者名/発表者名
      高山翔揮・星山博紀・宮田秀介・藤本将光・里深好文
    • 雑誌名

      土木学会論文集B1(水工学)

      巻: 75

    • NAID

      130007940209

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Debris-flow monitoring and warning: Review and examples2019

    • 著者名/発表者名
      Hurlimann Marcel、Coviello Velio、Bel Coraline、Guo Xiaojun、Berti Matteo、Graf Christoph、H?bl Johannes、Miyata Shusuke、Smith Joel B.、Yin Hsiao-Yuan
    • 雑誌名

      Earth-Science Reviews

      巻: 199 ページ: 102981-102981

    • DOI

      10.1016/j.earscirev.2019.102981

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [学会発表] GLOF risks assessment on Tsho Rolpa lake due to moraine melt caused by global warming2021

    • 著者名/発表者名
      Kokoro SUZUKI, Daizo TSUTSUMI, Shoki TAKAYAMA and Yoshifumi SATOFUKA
    • 学会等名
      Online International Workshop on Multimodal Sediment Disasters, January 2021
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 氷河湖決壊洪水(GLOF)の発生リスク評価法確立のための研究‐現地観測結果を用いた数値解析‐2020

    • 著者名/発表者名
      鈴木心,堤大三,里深好文,高山翔揮
    • 学会等名
      2020年度砂防学会研究発表会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 平成30年7月豪雨で発生した土砂移動・土砂流出の数値シミュレーション2019

    • 著者名/発表者名
      林聖也,中谷加奈,小杉賢一朗,長谷川祐治,里深好文
    • 学会等名
      2019年度(公社)砂防学会研究発表会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Study on hazard mapping of landslide dam breaking and debris flows with simulations2019

    • 著者名/発表者名
      Kana NAKATANI
    • 学会等名
      2019 Workshop on Emergency Operation for Landslide Dam, Taiwan
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Debris flow simulations occurring from landslide dam outburst at Mt.Sinabung2018

    • 著者名/発表者名
      Nakatani, K., Satofuka, Y., Gonda, Y., Miyamoto, K.
    • 学会等名
      21st International Association for Hydro Environment Engineering and Research(IAHR)- Asia Pacific Division (APD) Congress, Yogyakarta, Indonesia
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 凍結融解によるモレーンダム強度変化を想定した氷河湖決壊危険度の検討2018

    • 著者名/発表者名
      鈴木心、堤大三、高山翔揮、里深好文
    • 学会等名
      中部森林学会大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書

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公開日: 2018-04-23   更新日: 2022-01-27  

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