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擬似飽和現象に着目した斜面健全度診断手法に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 19K04599
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分22030:地盤工学関連
研究機関大阪大学

研究代表者

小泉 圭吾  大阪大学, 工学研究科, 助教 (10362667)

研究分担者 小松 満  岡山大学, 環境生命科学研究科, 准教授 (50325081)
研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2022-03-31
研究課題ステータス 完了 (2021年度)
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)
2021年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2020年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2019年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
キーワード斜面崩壊 / 集中豪雨 / 健全度診断 / 体積含水率 / 現地計測 / 土中水分 / 予防保全 / 表層崩壊 / モニタリング / 土壌水分計 / のり面 / 斜面
研究開始時の研究の概要

近年の気象変化に伴い全国各地で表層崩壊が多発している。自治体やインフラ事業者にとっては,予め崩壊の危険性のある斜面を特定し,対策を講じたいところであるが,現行の警戒基準はあくまで雨量のみの情報に基づくものであり,個々の斜面の危険性を事前に判定できる情報ではない。一方,危険斜面を予め抽出するために,個々の斜面を長期間に渡ってモニタリングするには,導入費用や管理費が嵩むことから実現性に課題が残る。そこで本研究では,申請者らが考案中の土中水分で斜面の健全度を診断する指標(IQS)を用いて,一定期間のモニタリングから対策すべきか,或いは監視を継続すべきかそうでないかの判定が行える観測手法を開発する。

研究成果の概要

近年の異常気象によって表層崩壊による被害が多発し,その対策が急務となっている。これに対し,現行の雨量による警戒基準は事後保全の考え方に基づくため,人的被害は防げるが,崩壊自体を防ぐことはできない。そこで本研究では,斜面崩壊の要因となるすべり面の存在とその深度の推定手法を提案することで,崩壊の危険性のある斜面とそうで無い斜面を判別する方法を検討した。その結果,降雨後の深度方向の体積含水率の変化を捉えることで,表層崩壊の主要因であるすべり面深度を推定する手法を提案し,実斜面においてその有用性が示された。

研究成果の学術的意義や社会的意義

現行の斜面災害に対する警戒基準は事後保全の考え方に基づくため,豪雨時の人的被害は防げるが,崩壊そのものを防ぐことはできない。これに対し本研究の成果を活用すれば,降雨時の斜面の健全性を診断できる可能性が示された。この成果は予防保全の考え方に基づくものであり,今後,本手法を改良していくことによって,豪雨時の人的被害を防ぐだけでなく,予め崩壊の危険性がある斜面を検出でき,その斜面に対策を施すことで,斜面災害そのものの減少に寄与できる可能性がある。

報告書

(4件)
  • 2021 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2020 実施状況報告書
  • 2019 実施状況報告書
  • 研究成果

    (25件)

すべて 2021 2020 2019 その他

すべて 雑誌論文 (10件) (うち査読あり 4件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (12件) (うち国際学会 2件、 招待講演 3件) 備考 (3件)

  • [雑誌論文] 体積含水率に着目した降雨時の斜面の健全性を評価するための一考察2021

    • 著者名/発表者名
      小泉圭吾,小松満,小田和広,伊藤真一,堤浩志
    • 雑誌名

      土木学会論文集C(地圏工学)

      巻: 77 号: 2 ページ: 129-139

    • DOI

      10.2208/jscejge.77.2_129

    • NAID

      130008040578

    • ISSN
      2185-6516
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 単管を用いた土中水分・水位計開発に関する実験的研究2021

    • 著者名/発表者名
      鈴井瑞生,小泉圭吾,榊利博,小松満
    • 雑誌名

      Kansai Geo-Symposium2021論文集

      巻: 2021 ページ: 115-119

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [雑誌論文] Effectiveness of siphon drainage method for landslide stabilization in a tropical volcanic hillslope: a case study of Cibitung Landslide, West Java, Indonesia2021

    • 著者名/発表者名
      Tohari Adrin、Wibawa Sunarya、Koizumi Keigo、Oda Kazuhiro、Komatsu Mitsuru
    • 雑誌名

      Bulletin of Engineering Geology and the Environment

      巻: 80 号: 3 ページ: 2101-2116

    • DOI

      10.1007/s10064-020-02093-2

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 体積含水率の現地計測データの予測に対するリカレントニューラルネットワークの適用性2020

    • 著者名/発表者名
      伊藤 真一、小田 和広、小泉 圭吾、酒匂 一成
    • 雑誌名

      AI・データサイエンス論文集

      巻: 1 号: J1 ページ: 445-452

    • DOI

      10.11532/jsceiii.1.J1_445

    • NAID

      130007940760

    • ISSN
      2435-9262
    • 年月日
      2020-11-11
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 京都府綾部市安国寺測線①をモデル斜面とした動態観測手法の現状報告2020

    • 著者名/発表者名
      小泉圭吾,鈴井瑞生,古川貴一,小田和広,伊藤真一,藤本将光,矢野晴彦,鏡原聖史,笹原克夫
    • 雑誌名

      Proceedings of the Kansai Geo-Symposium2020

      巻: 8 ページ: 240-244

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [雑誌論文] 斜面上部からの雨水浸透に着目した表層崩壊に関する一考察2020

    • 著者名/発表者名
      岩本遼生、小泉圭吾、小田和広、伊藤真一、堤浩志
    • 雑誌名

      Proceedings of the Kansai Geo-Symposium2020

      巻: 8 ページ: 54-57

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [雑誌論文] 体積含水率の減少速度からすべり面深度を予測する試み2020

    • 著者名/発表者名
      塚部聡太、小泉圭吾、小松満、小田和広、伊藤真一
    • 雑誌名

      Proceedings of the Kansai Geo-Symposium2020

      巻: 8 ページ: 49-53

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [雑誌論文] 融合粒子フィルタを用いた境界条件を含む浸透解析モデルの推定手法の提案2020

    • 著者名/発表者名
      伊藤真一,小田和広,小泉圭吾,西村美紀,檀上徹,酒匂一成
    • 雑誌名

      土木学会論文集C(地圏工学)

      巻: 76 号: 1 ページ: 52-66

    • DOI

      10.2208/jscejge.76.1_52

    • NAID

      130007800763

    • ISSN
      2185-6516
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 擬似飽和現象に着目した現地観測結果の一考察2019

    • 著者名/発表者名
      岡崎滉大,小泉圭吾,小松満,小田和広,堤浩志
    • 雑誌名

      地下水地盤環境・防災・計測技術に関するシンポジウム論文集

      巻: - ページ: 105-108

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [雑誌論文] 綾部市安国寺裏斜面・測線①における現地観測システムのメンテナンス2019

    • 著者名/発表者名
      尾家加奈子,小泉圭吾,塚部聡太,小田和広
    • 雑誌名

      地下水地盤環境・防災・計測技術に関するシンポジウム論文集

      巻: - ページ: 151-154

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] IQS・FS 指数に着目した降雨時における斜面の健全性評価に関する基礎的研究2021

    • 著者名/発表者名
      古川貴一,小泉圭吾,小松満,小田和広
    • 学会等名
      第56回地盤工学研究発表会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 単管を用いた土中水分・水位計開発に関する基礎的研究2021

    • 著者名/発表者名
      鈴井瑞生,小泉圭吾,榊利博,小松満,高塚晃佑
    • 学会等名
      第56回地盤工学研究発表会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 表層崩壊に着目したセンサ設置位置に関する基礎的研究2020

    • 著者名/発表者名
      岡崎滉大、小泉圭吾、岩本遼生、小松満、堤浩志
    • 学会等名
      第55回地盤工学研究発表会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 粘性土斜面における擬似飽和体積含水率の推定結果に基づく現場計測データの検証2020

    • 著者名/発表者名
      小松満、小泉圭吾
    • 学会等名
      令和2年度土木学会全国大会第75回年次学術講演会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 京都府綾部市安国寺裏斜面測線1における表層崩壊に着目した動態観測結果(2019年度)の一考察2020

    • 著者名/発表者名
      小泉圭吾、小田和広、伊藤真一、藤本将光、矢野晴彦、鏡原聖史、笹原克夫
    • 学会等名
      第55回地盤工学研究発表会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 体積含水率からすべり面深度を予測する手法の検討2020

    • 著者名/発表者名
      小泉圭吾、塚部聡太、小松満、堤浩志
    • 学会等名
      令和2年度土木学会全国大会第75回年次学術講演会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 体積含水率からすべり面深度を予測するための基礎的研究2020

    • 著者名/発表者名
      塚部聡太、小泉圭吾、小松満
    • 学会等名
      第55回地盤工学研究発表会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] PREDICTION METHOD OF SLIP SURFACE DEPTH FOR SLOPE HEALTH MONITORING BASED ON VOLUMETRIC WATER CONTENT2020

    • 著者名/発表者名
      K.Koizumi, S.Tsukabe, M.Komatsu, K.Oda and S.Ito
    • 学会等名
      10th Int. Conf. on Geotechnique, Construction Materials and Environment
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] A VALIDATION OF SHALLOW SLOPE FAILURE MONITORING METHOD BASED ON THE FIELD SOIL MOISTURE OBSERVATIONS2020

    • 著者名/発表者名
      M.Komatsu and K.Koizumi
    • 学会等名
      10th Int. Conf. on Geotechnique, Construction Materials and Environment
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] IoT×豪雨時の斜面健全度診断手法2020

    • 著者名/発表者名
      小泉圭吾
    • 学会等名
      神戸防災のつどい2020
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 斜面災害を未然に予測する~擬似飽和状態を掴め!2019

    • 著者名/発表者名
      小泉圭吾
    • 学会等名
      ちょっと先の未来を考える講座(阿南市×大阪大学大学院工学研究科)
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 土砂災害警戒情報×少し先の未来の技術2019

    • 著者名/発表者名
      小泉圭吾
    • 学会等名
      地盤工学会関西支部,和歌山地域地盤研究会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [備考] 斜面防災研究グループ

    • URL

      https://infra-sensing.com/index.php

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [備考] 大阪大学斜面防災研究グループ

    • URL

      http://www.infra-sensing.com/index.php

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [備考] 大阪大学・斜面防災研究グループ

    • URL

      https://infra-sensing.com/

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書

URL: 

公開日: 2019-04-18   更新日: 2023-01-30  

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