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破砕性を示す火山灰質土からなる自然斜面の崩壊機構の解明と危険度評価システムの開発

研究課題

研究課題/領域番号 20H02404
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
審査区分 小区分25030:防災工学関連
研究機関室蘭工業大学

研究代表者

川村 志麻  室蘭工業大学, 大学院工学研究科, 教授 (90258707)

研究分担者 中津川 誠  室蘭工業大学, 大学院工学研究科, 教授 (10344425)
松村 聡  国立研究開発法人海上・港湾・航空技術研究所, 港湾空港技術研究所, 主任研究官 (20748305)
廣瀬 亘  地方独立行政法人北海道立総合研究機構, 産業技術環境研究本部 エネルギー・環境・地質研究所, 主任主査 (30446364)
研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2024-03-31
研究課題ステータス 完了 (2023年度)
配分額 *注記
14,430千円 (直接経費: 11,100千円、間接経費: 3,330千円)
2023年度: 3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円)
2022年度: 2,600千円 (直接経費: 2,000千円、間接経費: 600千円)
2021年度: 2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円)
2020年度: 5,850千円 (直接経費: 4,500千円、間接経費: 1,350千円)
キーワード火山灰質土 / 斜面崩壊 / 風化 / 粒子破砕 / 気候変動
研究開始時の研究の概要

我が国は,国土の約40%が火山性の砕屑岩や火山灰質土で覆われている。近年,地震や豪雨などの自然外力の増大によって,また斜面を構成する土粒子の粒子破砕などの力学的劣化によって,土砂災害が頻発している。本研究では,斜面崩壊に影響をもたらす火山灰質土の粒子破砕量(細粒分量,変質量)の程度を把握し,それに基づいて,今後予想される自然外力のシナリオに対する斜面の安定性の評価法ならびに土砂災害のリスク評価法を提案することを目的とする。

研究成果の概要

本研究では、平成30年北海道胆振東部地震で被災した厚真町周辺の自然斜面を対象に、甚大化する自然外力に対する火山灰斜面の今後発生し得る斜面崩壊の危険度を評価する方法を検討している。
一連の研究成果として、1)崩壊した自然斜面の特徴と構成土粒子の粒子破砕量(風化度)の把握と工学的評価、2)崩壊した自然斜面の構成土粒子の物理化学特性・力学挙動の把握と現地計測による斜面内の挙動評価、3)複合外力(地震+降水)による火山灰質斜面の安定性評価法の確立、4)破砕性粒状体からなる自然斜面の将来危険度予測と評価手法の提案などが挙げられる。

研究成果の学術的意義や社会的意義

我が国には、火山灰質土を基盤とする地域(例えば、九州地方など)が多数存在し、その地域では甚大な自然災害被害が発生している。本研究では、降下火砕堆積物からなる自然斜面の検証事例として、平成30年北海道胆振東部地震による大規模斜面崩壊が発生した地域を対象に研究を進めた。本研究の成果は、北海道という厳しい自然環境条件下にあることを考慮すると、同様の火山灰斜面分布地域のモデルケースとして展開可能であり、また火山灰質土からなる斜面の災害発生確率の高い地域におけるリスクアナリシスへの利用や自治体の地域の防災計画の提案など、国民への啓蒙活動も含め、非常に応用範囲が広いものであり、学術的・社会的意義は大きい。

報告書

(5件)
  • 2023 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2022 実績報告書
  • 2021 実績報告書
  • 2020 実績報告書
  • 研究成果

    (31件)

すべて 2024 2023 2022 2021 2020

すべて 雑誌論文 (7件) (うち国際共著 2件、 査読あり 7件、 オープンアクセス 5件) 学会発表 (23件) (うち国際学会 3件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] 3D printed porous particle and its geotechnical properties2023

    • 著者名/発表者名
      Matsumura Satoshi、Kawamura Shima、Kandpal Lalit、Vangla Prashanth
    • 雑誌名

      Acta Geotechnica

      巻: 18 号: 11 ページ: 5735-5753

    • DOI

      10.1007/s11440-023-01981-7

    • 関連する報告書
      2023 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] Influence of Fines Content on the Stability of Volcanic Embankments under Rainfall and Earthquake2022

    • 著者名/発表者名
      Nguyen Trong Nam、Kawamura Shima、Dao Minh Hieu、Inaba Takumi
    • 雑誌名

      Water

      巻: 14 号: 13 ページ: 2096-2118

    • DOI

      10.3390/w14132096

    • 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] 気候変動に伴う降雨と融雪を誘因とする斜面災害発生危険度の推定2022

    • 著者名/発表者名
      KATAYOSE Riku、NAKATSUGAWA Makoto、ISHIKAWA Tatsuya
    • 雑誌名

      土木学会論文集B1(水工学)

      巻: 78 号: 2 ページ: I_91-I_96

    • DOI

      10.2208/jscejhe.78.2_I_91

    • ISSN
      2185-467X
    • 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] Analysis of Changes in Land Use/Land Cover and Hydrological Processes Caused by Earthquakes in the Atsuma River Basin in Japan2021

    • 著者名/発表者名
      Chen, Y. and Nakatsugawa, M.
    • 雑誌名

      Sustainability

      巻: 13 号: 23 ページ: 1-18

    • DOI

      10.3390/su132313041

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 大量アンサンブルデータを用いた急流河川の侵食危険度の評価2021

    • 著者名/発表者名
      川井翼,中津川誠,関 洵哉
    • 雑誌名

      土木学会論文集B1(水工学),Vol.77,No.2

      巻: 77

    • NAID

      130008160106

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Stability Monitoring of Embankments Constructed by Volcanic Coarse-Grained Soil in Snowy-Cold Regions2021

    • 著者名/発表者名
      Shima Kawamura,Seiichi Miura, Satoshi Matsumura
    • 雑誌名

      Journal of Cold Regions Engineering

      巻: 35 号: 1 ページ: 1-12

    • DOI

      10.1061/(asce)cr.1943-5495.0000240

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Lessons from Recent Geo-Disasters in Hokkaido Under Earthquake2021

    • 著者名/発表者名
      Shima Kawamura
    • 雑誌名

      Understanding and Reducing Landslide Disaster Risk, ICL Contribution to Landslide Disaster Risk Reduction

      巻: 6 ページ: 35-40

    • DOI

      10.1007/978-3-030-60713-5_4

    • ISBN
      9783030607128, 9783030607135
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 積雪寒冷地の任意地点に適用可能な通年流出計算手法の提案2024

    • 著者名/発表者名
      平沢陽子, 稲尾凌, 中津川誠
    • 学会等名
      令和5年度土木学会北海道支部年次技術研究発表会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 樽前降下火砕堆積物の圧密・せん断に伴う粒子破砕とその評価2024

    • 著者名/発表者名
      村川龍介,川村志麻,川村季実佳,松村聡,後藤凜
    • 学会等名
      第64回地盤工学会北海道支部技術報告会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 樽前降下火砕堆積物の乾燥・湿潤による強度変化2024

    • 著者名/発表者名
      後藤凜, 川村志麻,松村聡,村川龍介
    • 学会等名
      第59回地盤工学会研究発表会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] A STUDY ON EROSION RISK ASSOCIATED WITH CLIMATE CHANGE2023

    • 著者名/発表者名
      Tsubasa Kawai, Makoto Nakatsugawa
    • 学会等名
      The 40th IAHR World Congress(第40回国際水理学会)
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Effects of fine particles content on earthquake-induced failure of volcanic embankments subjected to rainfall2023

    • 著者名/発表者名
      Nguyen T. N, Kawamura.S. Dao Minh Hieu and Inaba, T.
    • 学会等名
      International Conference on Geotechnics for Sustainable Infrastructure Development (GEOTEC HANOI 2023)
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] テフラ層すべりを準備したテフラ被覆斜面の地質構造2023

    • 著者名/発表者名
      廣瀬亘
    • 学会等名
      日本地質学会第130年学術大会(京都大会)
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 樽前降下火砕堆積物からなる自然斜面の風化の影響と斜面の安定解析評価2023

    • 著者名/発表者名
      村川龍介,川村志麻,川村季実佳,瀧本陸人
    • 学会等名
      第63回地盤工学会北海道支部技術報告会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 破砕性地盤の支持力特性とその評価2023

    • 著者名/発表者名
      久保悠太,川村志麻,佐藤将弥,桃井玲奈,尾崎青澄
    • 学会等名
      第63回地盤工学会北海道支部技術報告会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] Evaluating The Risk of Erosion from Steep-Slope Rivers Using Downscaled d4PDF Data2022

    • 著者名/発表者名
      Tsubasa Kawai, Makoto Nakatsugawa, Junya Seki
    • 学会等名
      The 39th IAHR World Congress
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] d4PDFを用いた降雨と融雪を誘因とする積雪寒冷地域の斜面災害危険度の推定2022

    • 著者名/発表者名
      片寄 陸, 関 洵哉, 中津川 誠
    • 学会等名
      令和4年度土木学会全国大会第77回年次学術講演会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 樽前降下火砕堆積物(Ta d)の水分特性が強度特性に及ぼす影響2022

    • 著者名/発表者名
      川村季実佳, 川村志麻, 松村聡
    • 学会等名
      令和4年度土木学会全国大会第77回年次学術講演会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 強震動に伴うテフラ層すべりの発生初期過程-北海道胆振東部地震を例として2022

    • 著者名/発表者名
      廣瀬 亘
    • 学会等名
      日本地質学会第129年学術大会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 2018年北海道胆振東部地震に伴い発生した地盤災害の特徴2022

    • 著者名/発表者名
      廣瀬 亘
    • 学会等名
      日本地震学会強震動委員会 第39回研究会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 多孔質粒状体の単粒子破砕強度に及ぼす諸要因の影響2022

    • 著者名/発表者名
      佐藤将弥,川村志麻,松村聡,川村季実佳,村川龍介
    • 学会等名
      令和3年度_地盤工学会北海道支部年次技術報告会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 気候変動に伴う西胆振地域での斜面災害危険度の推定2022

    • 著者名/発表者名
      吉岡優希,関洵哉,中津川誠
    • 学会等名
      令和3年度_第78回土木学会北海道支部年次研究発表会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] d4PDFによる降雨と融雪過程を考慮した気候変動に伴う斜面災害危険度の評価2022

    • 著者名/発表者名
      片寄陸,関洵哉,中津川誠
    • 学会等名
      令和3年度_第78回土木学会北海道支部年次研究発表会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 樽前降下火砕堆積物(Ta-d)の圧密特性と粒子破砕2021

    • 著者名/発表者名
      川村季実佳,川村志麻,古賀匠
    • 学会等名
      令和3年度_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] 気候変動の影響を考慮した災害未経験地域の斜面災害危険度の推定2021

    • 著者名/発表者名
      二階堂樹,中津川誠,関洵哉
    • 学会等名
      令和3年度_第76回土木学会全国大会年次学術講演会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 気候変動と斜面の物性変化を考慮した火山灰斜面のリスク評価2021

    • 著者名/発表者名
      千田侑磨,川村志麻,木戸菜摘,佐藤将弥
    • 学会等名
      令和2年度地盤工学会北海道支部年次技術報告会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 樽前降下火砕堆積物(Ta-d)の物理力学特性に及ぼす風化の影響とその評価2021

    • 著者名/発表者名
      川村季実佳,川村志麻,古賀匠
    • 学会等名
      令和2年度地盤工学会北海道支部年次技術報告会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 気候変動に伴う室蘭地域での斜面災害危険度の推定2021

    • 著者名/発表者名
      二階堂樹,関洵哉,中津川誠
    • 学会等名
      令和2年度土木学会北海道支部年次研究発表会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 気候変動の影響を考慮した火山灰斜面の地盤災害リスク評価2020

    • 著者名/発表者名
      千田侑磨, 川村志麻,鈴木大貴
    • 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 実績報告書
  • [学会発表] 樽前降下火砕堆積物(Ta-d)の圧密特性と粒子破砕2020

    • 著者名/発表者名
      川村季実佳,川村志麻,古賀匠
    • 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 実績報告書
  • [図書] 地震による地すべり災害-2018年北海道胆振東部地震-2020

    • 著者名/発表者名
      廣瀬 亘(「地震による地すべり災害」刊行委員会 編)
    • 総ページ数
      355
    • 出版者
      北海道大学出版会
    • ISBN
      9784832982352
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書

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公開日: 2020-04-28   更新日: 2025-01-30  

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