| 研究課題/領域番号 |
19KK0118
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| 研究種目 |
国際共同研究加速基金(国際共同研究強化(B))
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
中区分25:社会システム工学、安全工学、防災工学およびその関連分野
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| 研究機関 | 京都大学 |
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研究代表者 |
川池 健司 京都大学, 防災研究所, 教授 (10346934)
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| 研究分担者 |
中川 一 京都大学, 防災研究所, 教授 (80144393)
藤原 拓 京都大学, 工学研究科, 教授 (10314981)
張 浩 熊本大学, 大学院先端科学研究部(工), 教授 (90452325)
橋本 雅和 東北大学, 災害科学国際研究所, 助教 (80814649)
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| 研究期間 (年度) |
2019-10-07 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
交付 (2022年度)
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| 配分額 *注記 |
18,070千円 (直接経費: 13,900千円、間接経費: 4,170千円)
2022年度: 4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)
2021年度: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2020年度: 5,980千円 (直接経費: 4,600千円、間接経費: 1,380千円)
2019年度: 3,380千円 (直接経費: 2,600千円、間接経費: 780千円)
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| キーワード | 洪水災害 / 河岸侵食 / 水制工 / バンダル / 水質汚濁 / 避難行動 / 水防災 / 環境共生技術 / バングラデシュ / 農村地域 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本研究では，バングラデシュ農村地域における現地適応型水防災減災技術の構築と洪水時における水質汚染の抑制と環境保全技術の開発を行い，災害レジリエンスと環境共生の融合した持続可能な農村づくり手法の確立を目指す．農村地域の災害脆弱性を把握したうえで，伝統的河川工法で河岸侵食を抑制し，ハザードマップとタイムラインで現地に適応した減災対策を提案する．また，汚染物質の輸送と堆積プロセスを可視化するツールやバイオマス資源のリサイクル技術を開発する．
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| 研究実績の概要 |
洪水時における流体力の制御と局所洗掘の軽減に着目し，バンダル型水制工の安定性の向上に関する実験的検討を行った．実験結果を踏まえ，バンダル型水制工をはじめ，石積み水制工，石かご水制工，杭出し水制工，聖牛型水制工等自然材料を活かした伝統的水制工周辺の洪水流構造及び乱れ特性の抽出と比較を行った．バンダル型水制工の不透過なシート部による流れの剥離，強い乱れの生成や活発な運動量交換が主な特徴であることが確認された．また，構造物周辺の局所洗掘軽減対策として，杭出しを用いた様々な導流工を提案し，その効果の検証に関する基礎水理実験を行った．特に，導流工の長さと幅が洗掘体積や最大洗掘深に与える影響を明らかにした．導流工の最適化によって，流れが最も効果的に制御され，洗掘防止につながることが期待される．
また，湾曲部において複数の水制を設置する際に，最も効果的に侵食を防止するための設置位置や設置間隔を検討するための，OpenFOAMを用いた3次元数値解析モデルの開発を行った．
河川堤防の越水破堤に関して，2次元的な氾濫台の上で非粘着性土砂による堤防模型を作成して水理実験を行い，越流が始まってから堤体が下方に侵食され，破堤口が拡幅していく過程を再現した．また，実際の堤防を想定して複数の堤体材料を組み合わせたときの堤体神職の特性についても考察した．
その他，メグナ川下流における地下水を考慮した物質輸送解析を行った．
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
3: やや遅れている
理由
新型コロナウイルスの世界的な感染拡大により，バングラデシュを訪問することができなかったことに加え，現地共同研究者も国内の現地に赴くことができない状況が続いている．オンライン会議での打ち合わせに加えて，日本国内で実施できる研究として，水理実験，3次元数値解析モデルの構築などを進め，一定の成果を得ることはできた．しかし，現地データが入手できないことから，研究の進捗には遅れをきたしている．
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| 今後の研究の推進方策 |
洪水時におけるバンダル型水制工の安定性に関する水理実験を継続する．昨年度の実験結果を踏まえ，構造物本体の改良効果および，導流工等付属構造物との併用による効果に関する実験的検証を行い，現地への適用に向けたバンダル型水制工の改良工法を提案する．また，側岸侵食を考慮することのできる3次元数値解析モデルを開発し，水制による側岸侵食の防止効果について検討する．引き続き，web会議システム等で現地の研究者と打ち合わせを行う．
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