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緩傾斜地盤で発生した長距離液状化流動のメカニズムと発生条件の解明

研究課題

研究課題/領域番号 19KK0108
研究種目

国際共同研究加速基金(国際共同研究強化(B))

配分区分基金
審査区分 中区分22:土木工学およびその関連分野
研究機関東京大学

研究代表者

清田 隆  東京大学, 生産技術研究所, 准教授 (70431814)

研究分担者 池田 隆明  長岡技術科学大学, 工学研究科, 教授 (40443650)
小長井 一男  特定非営利活動法人 国際斜面災害研究機構, 研究部, 学術代表 (50126471)
井上 和真  群馬工業高等専門学校, 環境都市工学科, 准教授 (50825982)
研究期間 (年度) 2019-10-07 – 2023-03-31
研究課題ステータス 完了 (2022年度)
配分額 *注記
18,460千円 (直接経費: 14,200千円、間接経費: 4,260千円)
2021年度: 7,150千円 (直接経費: 5,500千円、間接経費: 1,650千円)
2020年度: 6,370千円 (直接経費: 4,900千円、間接経費: 1,470千円)
2019年度: 4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円)
キーワード地盤流動 / 液状化 / スラウェシ島地震 / 被圧地下水 / 浸透流解析 / 現場調査 / 三軸試験 / 中空ねじり試験 / インドネシア・スラウェシ島地震 / 長距離地盤流動 / 室内土質試験 / 地下水環境 / 現場被害調査 / 被圧帯水層 / 流動性崩壊 / 原位置調査 / 振動台模型実験
研究開始時の研究の概要

2018年インドネシア・スラウェシ島地震で発生した液状化地盤流動は、僅か1~4%程度(0.5~2.5°程度)の地表面勾配にもかかわらず数百m~1km以上の流動が発生した。本事象は世界的にも稀に見る災害、または新しいタイプの地盤災害・脅威として位置付けられており、メカニズム解明には詳細な現場調査が必要不可欠である。本研究では、被災地の地形・地盤状況、地震動特性を定量的に見積もるためのツールを駆使したフィールド調査、および独創的な手法による振動台模型実験・室内土質試験・数値解析を通じて、この地盤流動メカニズムを解明し、その発生条件を明確にすること、および対策の道筋を示すことを主な目的とする。

研究成果の概要

2018年9月のインドネシア・スラウェシ島地震では、沿岸部の津波だけでなく、内陸部でも大規模な液状化地盤流動が発生した。その流動距離は、僅か1~4%程度の地表面勾配にもかかわらず数百m~1km以上であり、約2000人の人命を奪った。本研究では、海外共同研究者の所属機関(ITB)と現場に直接赴き、大規模地盤流動のメカニズムと発生条件を解明に取り組んだ。フィールド調査、室内土質試験、浸透流解析、および液状化解析を実施した結果、被災地の特殊な地盤構成と地形条件によって形成された被圧地下水が、地震に伴う地盤の液状化により地表に流出し、大規模な地盤流動を引き起こした可能性が示された。

研究成果の学術的意義や社会的意義

スラウェシ島地震で発生した地盤流動距離は数百~1km以上にも及び、一般に知られている地震時の液状化側方流動の変形レベルとは二桁も異なる。また、我が国を含む他の地域・国においても、今回のような超緩斜面で大規模な地すべりを連想させる事例は、海底地すべり以外では確認できない。このことから、本事象は世界的にも稀に見る災害、もしくは新しいタイプの地盤災害・脅威として位置付けられる。本研究の成果により、多大な犠牲者を生んだ上記地盤流動のメカニズムと発生条件、および対策の道筋が示されたことは、被災地の復興計画、延いては我が国を含む多くの地震国における将来の地盤災害リスク評価に対してきわめて重要である。

報告書

(5件)
  • 2022 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2021 実施状況報告書
  • 2020 実施状況報告書
  • 2019 実施状況報告書
  • 研究成果

    (40件)

すべて 2022 2021 2020 その他

すべて 国際共同研究 (4件) 雑誌論文 (22件) (うち国際共著 11件、 査読あり 14件、 オープンアクセス 11件) 学会発表 (14件) (うち国際学会 5件、 招待講演 2件)

  • [国際共同研究] Bandung Institute Technology/Tadulako University(インドネシア)

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [国際共同研究] Institute Technology, Bandung(インドネシア)

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [国際共同研究] バンドン工科大学(インドネシア)

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [国際共同研究] Bandung Institute of Technology(インドネシア)

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Flow deformation characteristics of sandy soils under constant shear stress with water inflow2022

    • 著者名/発表者名
      Hidayat Risqi Faris、Kiyota Takashi、Umar Muhammad、Rosiyani、Nawir Hasbullah
    • 雑誌名

      Soils and Foundations

      巻: 62 号: 3 ページ: 101128-101128

    • DOI

      10.1016/j.sandf.2022.101128

    • 関連する報告書
      2022 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] Widespread ground deformation over the Palu Basin caused by the 2018 Sulawesi, Indonesia Earthquake2022

    • 著者名/発表者名
      Konagai, K., Furuta, R. and Kiyota, T.
    • 雑誌名

      JSCE Disaster Reports

      巻: -

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Effect of Artesian Pressure on Liquefaction-Induced Flow-Slide: A Case Study of the 2018 Sulawesi Earthquake, Indonesia2022

    • 著者名/発表者名
      Kiyota Takashi、Shiga Masataka、Katagiri Toshihiko、Furuichi Hisashi、Nawir Hasbullah
    • 雑誌名

      Proc. of the 4th International Conference on Performance Based Design in Earthquake Geotechnical Engineering

      巻: - ページ: 1579-1586

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Effect of pressurized groundwater environment on the occurrence of long-distance flow-slide2022

    • 著者名/発表者名
      Kiyota, T., Shiga, M., Nawir, H. and Mori, K.
    • 雑誌名

      Proc. of 5th International Conference on Earthquake Engineering and Disaster Mitigation

      巻: -

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Ground deformation buildup over the Palu Basin caused by the 2018 Sulawesi, Indonesia earthquake2022

    • 著者名/発表者名
      Konagai, K., Furuta, R. and Kiyota,
    • 雑誌名

      Proc. of 5th International Conference on Earthquake Engineering and Disaster Mitigation

      巻: -

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Analytical study on ground behaviour during the 2018 Sulawesi earthquake, Indonesia2022

    • 著者名/発表者名
      Hori, R., Inoue, K., Ikeda, T. and Kiyota, T.
    • 雑誌名

      Proc. of 5th International Conference on Earthquake Engineering and Disaster Mitigation

      巻: -

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 砂の非排水せん断試験結果に及ぼす間隙水温度の影響2022

    • 著者名/発表者名
      清田隆, 片桐俊彦, 志賀正崇
    • 雑誌名

      第57回地盤工学研究発表会講演集

      巻: -

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [雑誌論文] Deformation and cyclic resistance of sand in large-strain undrained torsional shear tests with initial static shear stress2021

    • 著者名/発表者名
      Umar, M., Kiyota, T. and Chiaro, G.
    • 雑誌名

      Soils and Foundations

      巻: 61(3) 号: 3 ページ: 765-781

    • DOI

      10.1016/j.sandf.2021.02.008

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Post-liquefaction deformation and strength characteristics of sand in torsional shear tests2021

    • 著者名/発表者名
      Umar, M., Kiyota, T., Chiaro, G. and Duttine, A.
    • 雑誌名

      Soils and Foundations

      巻: 61(5) 号: 5 ページ: 1207-1222

    • DOI

      10.1016/j.sandf.2021.06.009

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Deformation and cyclic strength characteristics of loose and medium-dense clean sand under sloping ground conditions: Insights from cyclic undrained torsional shear tests with static shear2021

    • 著者名/発表者名
      Chiaro, G., Umar, M., Kiyota, T. and Koseki, J.
    • 雑誌名

      Geotechnical Engineering Journal of the SEAGE & AGSSEA

      巻: 52(4) ページ: 14-22

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Widespread ground deformation over the Palu Basin caused by the 2018 Sulawesi, Indonesia Earthquake2021

    • 著者名/発表者名
      Konagai, K., Furuta, R. and Kiyota, T.
    • 雑誌名

      JSCE Disaster Reports

      巻: -

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Forensic evaluation of long-distance flow in gently sloped ground during the 2018 Sulawesi earthquake, Indonesia2021

    • 著者名/発表者名
      Hazarika, H., Rohit, D., Kiyota, T., Okamura, Pasha, S. M. K. and Nurdin, S.
    • 雑誌名

      Proc. of 7th International Conference on Recent Advances in Geotechnical Earthquake Engineering

      巻: -

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Comparison of post-liquefaction undrained strength characteristics of two different clean sands using large strain torsional shear apparatus2021

    • 著者名/発表者名
      Ullah, N., Umar, M. and Kiyota, T.
    • 雑誌名

      Proc. of the 1st International Conference on Recent Advances in Civil and Earthquake Engineering

      巻: -

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Post-liquefaction behavior of medium dense silica sand in large strain torsional shear apparatus2021

    • 著者名/発表者名
      Ullah, N., Umar, M., Shiga, M. and Kiyota, T.
    • 雑誌名

      第76回土木学会年次学術講演会講演集

      巻: -

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Effect of undrained cyclic strain history on strength characteristics of clean sand in torsional shear tests2021

    • 著者名/発表者名
      Ullah, N., Umar, M., Kiyota, T. and Katagiri, T.
    • 雑誌名

      Bulletin of Earthquake Resistant Structure, Institute of Industrial Science University of Tokyo

      巻: 54

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • オープンアクセス
  • [雑誌論文] 2018年インドネシア・スラウェシ島地震における地盤地震応答解析と簡易液状化評価2021

    • 著者名/発表者名
      堀蓮, 井上和真, 池田隆明, 清田隆
    • 雑誌名

      第12回インフラ・ライフライン減災対策シンポジウム講演集

      巻: -

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Experimental study on earthquake-induced long-distance flow-slide in torsional shear test using water inflow concept2021

    • 著者名/発表者名
      Hydayat, R. F., Kiyota, T. and Umar, M.
    • 雑誌名

      Proc. of 1st International Symposium on Construction Resources for Environmentally Sustainable Technologies

      巻: -

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] 2018年インドネシア・スラウェシ島地震による大規模地盤流動地域近傍の表層地盤挙動の評価2020

    • 著者名/発表者名
      熊谷泰知, 池田隆明, 清田隆
    • 雑誌名

      生産研究

      巻: 72 号: 6 ページ: 415-418

    • DOI

      10.11188/seisankenkyu.72.415

    • NAID

      130007957046

    • ISSN
      0037-105X, 1881-2058
    • 年月日
      2020-11-01
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • オープンアクセス
  • [雑誌論文] Reconnaissance on Liquefaction-induced flow failure caused by the 2018 Mw 7.4 Sulawesi Earthquake, Palu, Indonesia2020

    • 著者名/発表者名
      Hidayat, R. F., Kiyota, T., Tada, N., Hayakawa, J. and Nawir, H.
    • 雑誌名

      Journal of Engineering and Technological Sciences

      巻: 52 号: 1 ページ: 51-65

    • DOI

      10.5614/j.eng.technol.sci.2020.52.1.4

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書 2019 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Overview of long-distance flow-slide caused by the 2018 Sulawesi earthquake, Indonesia2020

    • 著者名/発表者名
      Kiyota, T., Furuichi, H., Hidayat, R. F., Tada, N. and Nawir, H.
    • 雑誌名

      Soils and Foundations

      巻: 60(3) 号: 3 ページ: 722-735

    • DOI

      10.1016/j.sandf.2020.03.015

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書 2019 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Experimental study on the mechanism of long-distance flow-slide in Palu, Central Sulawesi, Indonesia2020

    • 著者名/発表者名
      Hidayat, R. F., Kiyota, T., Nawir, H., Umar, M., Rosiyani and Katagiri, T.
    • 雑誌名

      Bulletin of Engineering for Resilient Society Research

      巻: 53

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Experimrntal study on the mechanism of long-distance flow-slide in Palu, Central Sulawesi, Indonesia2020

    • 著者名/発表者名
      Hidayat, R. F., Kiyota, T., Nawir, H., Umar, M., Rosiyani and Katagiri, T.
    • 雑誌名

      Bulletin of Earthquake Resistant Structure

      巻: 53

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] Effect of pressurized groundwater environment on the occurrence of long-distance flow-slide in the 2018 Sulawesi earthquake2022

    • 著者名/発表者名
      Kiyota, T.
    • 学会等名
      5th International Conference on Earthquake Engineering and Disaster Mitigation
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Ground deformation buildup over the Palu Basin caused by the 2018 Sulawesi, Indonesia earthquake2022

    • 著者名/発表者名
      Konagai, K.
    • 学会等名
      5th International Conference on Earthquake Engineering and Disaster Mitigation
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Analytical study on ground behaviour during the 2018 Sulawesi earthquake, Indonesia2022

    • 著者名/発表者名
      Hori, R.
    • 学会等名
      5th International Conference on Earthquake Engineering and Disaster Mitigation
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 砂の非排水せん断試験結果に及ぼす間隙水温度の影響2022

    • 著者名/発表者名
      清田隆
    • 学会等名
      第57回地盤工学研究発表会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 2018年インドネシア・スラウェシ島地震における地盤地震応答解析と簡易液状化評価2021

    • 著者名/発表者名
      堀蓮
    • 学会等名
      第12回インフラ・ライフライン減災対策シンポジウム
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] Forensic evaluation of long-distance flow in gently sloped ground during the 2018 Sulawesi earthquake, Indonesia2021

    • 著者名/発表者名
      Hazarika, H.
    • 学会等名
      7th International Conference on Recent Advances in Geotechnical Earthquake Engineering
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Comparison of post-liquefaction undrained strength characteristics of two different clean sands using large strain torsional shear apparatus2021

    • 著者名/発表者名
      Ullah, N.
    • 学会等名
      1st International Conference on Recent Advances in Civil and Earthquake Engineering
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Post-liquefaction behavior of medium dense silica sand in large strain torsional shear apparatus2021

    • 著者名/発表者名
      Ullah, N.
    • 学会等名
      第76回土木学会年次学術講演会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 2018年スラウェシ島地震による長距離地盤流動の発生メカニズムに関する中空ねじりせん断試験2020

    • 著者名/発表者名
      清田隆, Hidayat, R. F., Nawir, H.
    • 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] Flow deformation behavior of clean sand caused by water inflow under constant shear stress2020

    • 著者名/発表者名
      Hidayat, R., Kiyota, T., Rosiyani and Katagiri, T.
    • 学会等名
      第75回土木学会年次学術講演会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 2018年インドネシア・スラウェシ地震における長距離地盤流動発生メカニズムの推定2020

    • 著者名/発表者名
      高松創, 清田隆, 志賀正崇
    • 学会等名
      第17回地盤工学会関東支部発表会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 2018年スラウェシ島地震による大規模長距離地盤流動に関する継続調査2020

    • 著者名/発表者名
      清田隆
    • 学会等名
      土木学会地震工学委員会 最近の国内外の自然災害(スラウェシ島地震)
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 2018年スラウェシ島地震による長距離地盤流動の発生メカニズムに関する中空ねじりせん断試験2020

    • 著者名/発表者名
      清田隆, Hidayat, R. F. and Nawir, H.
    • 学会等名
      第55回地盤工学研究発表会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] Flow deformation behavior of clean sand caused by water inflow under sonstant shear stress2020

    • 著者名/発表者名
      Hidayat, R. F., Kiyota, T., Rosiyani and Katagiri, T.
    • 学会等名
      第75回土木学会年次学術講演会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書

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公開日: 2019-10-10   更新日: 2024-01-30  

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