| 研究課題/領域番号 |
19KK0121
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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 | 九州大学 |
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研究代表者 |
陳 光斉 九州大学, 基幹教育院, 教授 (50293882)
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| 研究分担者 |
東畑 郁生 関東学院大学, 理工学部, 客員教授 (20155500)
王 功輝 京都大学, 防災研究所, 教授 (50372553)
Lu Min 九州大学, 基幹教育院, 助教 (60750007)
谷口 説男 九州大学, 基幹教育院, 教授 (70155208)
若井 明彦 群馬大学, 大学院理工学府, 教授 (90292622)
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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 |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
18,330千円 (直接経費: 14,100千円、間接経費: 4,230千円)
2022年度: 4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)
2021年度: 5,460千円 (直接経費: 4,200千円、間接経費: 1,260千円)
2020年度: 5,460千円 (直接経費: 4,200千円、間接経費: 1,260千円)
2019年度: 2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
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| キーワード | 地震 / 土砂災害 / メカニズムの解明 / 不連続変形法DDA / 粒子法（SPH） / 予測 / リスク評価 / 防災計画 / 不連続変形分析法（DDA） / パルス地震動 / 土石流 / 予測システム / 不連続変形解析法 / サクション / 化学風化 / シミュレーション / 土石混合物斜面 / SPH / カップリング手法 / 開発 / 斜面崩壊 / 不連続変形解析（DDA） / 不飽和土 / 多相材料 / 相互作用 / PGA / PLGM / DDA / NMM / 安定解析 / 連鎖性 / 不連続変形法 / 粒子法 / 数値シミュレーション / 連鎖土砂災害 / エネルギー |
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| 研究開始時の研究の概要 |
地震による土砂災害における有効な防災計画には、斜面崩壊に起因する二次連鎖土砂災害を考慮したリスクを正確に評価する必要がある。そのために、本研究は、中国の四川大地震に関する貴重な資料、海外共同研究機関の実験設備や、中国の広い地震観測網などを利用して、地震による斜面崩壊メカニズムおよび二次土砂災害の連鎖発生メカニズムを解明する。また、高精度・実用的な土砂運動シミュレーション技術、天然ダムの形成と破壊シミュレーション技術および巨礫・流木を有する土石流シミュレーション技術を開発し、実用的な土砂災害予測システムを構築して、崩壊土砂による直接損失、土石流や天然ダムによる被害の正確予測を可能にする。
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| 研究成果の概要 |
本研究では、2008年四川大地震およびその他の災害関連データを分析し、地震や降雨による斜面崩壊の予測と分析手法を開発した。特に、新しい外力指標「パルス地震動（PLGM）」の提案と、それを用いた斜面安定解析手法を確立した。また、既存の数値シミュレーション手法の改良開発、特に、不飽和土のサクションを取り入れたDDAプログラムの開発や、DDAとSPHを組み合わせた土石流シミュレーション手法の開発も進展した。これらの成果を統合した次世代土砂災害予測システムを構築し、資料の収集、斜面や流域のモデルの作成から、安定解析、崩壊土砂や土石流の運動特徴の予測、構造物への衝撃影響評価などをより正確に実現した。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究による土砂災害の予測システムの開発は、地震による斜面崩壊や土石流の理解を深め、予測精度を高めることに寄与しました。3D 不連続変形法DDAモデルと粒子法（SPH）の統合により、自然ダムの形成や破壊の過程を詳細にシミュレートすることが可能となり、実際の災害時のリスク評価や防災計画の精度向上に貢献しています。
また、この技術は国際的な学術誌に多数掲載され、土砂災害予測の新たな標準を築くことで、学術界における地質学および災害科学の発展に寄与しています。さらに、土砂災害のリアルタイムな監視と迅速な警告システムへの応用により、地域社会の安全性向上と経済的損失の削減に繋がることが期待されます。
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