| 研究課題/領域番号 |
18K04670
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分25030:防災工学関連
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| 研究機関 | 大阪産業大学 |
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研究代表者 |
水谷 夏樹 大阪産業大学, 工学部, 教授 (50356036)
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| 研究分担者 |
小笠原 敏記 岩手大学, 理工学部, 教授 (60374865)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2023-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2022年度)
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| 配分額 *注記 |
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2020年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2019年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2018年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
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| キーワード | 津波 / 底面せん断応力 / 街区 / 粗度係数 / 運動量損失 / 段波 / 陸上遡上 / せん断応力 / 直接計測 / 陸上遡上津波 / 直接測定 / レーザー変位計 / 非定常段波流れ / 底面摩擦応力 / 非定常性 / マニング即 / 等価粗度 / 建物配置 / 建物密度 / 津波氾濫計算 / マニングの粗度係数 / 流れの阻害率 / 流体抵抗力 |
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| 研究成果の概要 |
本研究は，市街地に侵入する津波流れを数値計算で高精度に再現するため，従来のマニングの粗度係数に替わる底面摩擦モデルを開発することを目的とした．流れのPIV計測から水平平均流速の鉛直分布の勾配を用いて底面摩擦力を推定するとともに，運動量方程式に計測値を当てはめることで概ね正しい摩擦力の推定が可能になった．また，桁を乗り越える流れのPIV計測から鉛直方向の流れに伴う運動量の損失をモデル化する必要があることがわかった．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究では，非定常流れのせん断応力の直接測定を試み，様々な計測機器を構築する中で概ね正しい値を得られたことは，今後，より複雑な実験条件における抵抗力を計測する上での基準となり大きな前進である．また，研究を進めることによって市街地における建物の影響をこれまでの底面摩擦係数に置き換えるだけでなく，運動量の損失項を導入することで合理的に評価することができ，それによってハザードマップの再評価が可能になるほか，道路などの空間に流れが集中する現象などを再現することができ，より安全な避難経路の誘導が可能になる．
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