• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

自然災害を考慮した「ため池群と用排水路網を含む水利ネットワーク」の最適化

研究課題

研究課題/領域番号 20H03102
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41030:地域環境工学および農村計画学関連
研究機関愛媛大学

研究代表者

小林 範之  愛媛大学, 農学研究科, 教授 (00314972)

研究分担者 泉 智揮  愛媛大学, 農学研究科, 准教授 (40574372)
木全 卓  大阪公立大学, 大学院農学研究科, 准教授 (60254439)
武山 絵美  愛媛大学, 農学研究科, 教授 (90363259)
倉澤 智樹  愛媛大学, 農学研究科, 助教 (90961201)
熊野 直子  愛媛大学, 農学研究科, 准教授 (70711638)
研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2024-03-31
研究課題ステータス 完了 (2024年度)
配分額 *注記
16,510千円 (直接経費: 12,700千円、間接経費: 3,810千円)
2023年度: 2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円)
2022年度: 3,380千円 (直接経費: 2,600千円、間接経費: 780千円)
2021年度: 3,510千円 (直接経費: 2,700千円、間接経費: 810千円)
2020年度: 6,890千円 (直接経費: 5,300千円、間接経費: 1,590千円)
キーワードため池群 / 最適化 / 利水機能 / 治水機能 / 水利ネットワーク / 防災機能
研究開始時の研究の概要

ため池の最も本質的な役割は農業用水の確保であるが,農地の減少に伴いこの半世紀の間に約8万箇所のため池が消滅し,「利水機能」を発揮する場が減少している.また,近年の地震や豪雨によりため池が決壊しており,「防災機能」が果たせなかった事例も出てきている.一方,ため池単体での整備には限界があり,農林水産省の「ため池群を活用した防災・減災対策の手引き」では,「群」としての整備が推奨されてきている.本研究では,ため池の多面的機能の中の「利水機能」と「防災機能」を適切に発揮させるため,受益環境の変化と土砂災害を考慮した「ため池群と用排水路網を含む水利ネットワークの再編整備」を最適化するシステムの開発を行う.

研究成果の概要

ため池の最も本質的な役割は農業用水の確保であるが,農地の減少に伴いこの半世紀の間に約8万箇所のため池が消滅し,「利水機能」を発揮する場が減少している.また,近年の地震や豪雨によりため池が決壊しており,「防災機能」が果たせなかった事例も出てきている.一方,ため池単体での整備には限界があり,農林水産省の「ため池群を活用した防災・減災対策の手引き」では,「群」としての整備が推奨されている.本研究では,ため池の多面的機能の中の「利水機能」と「防災機能」を適切に発揮させるため,受益環境の変化と土砂災害を考慮した「ため池群と用排水路網を含む水利ネットワークの再編整備」を最適化するシステムの開発を行った.

研究成果の学術的意義や社会的意義

頻発する自然災害やため池の老朽化と管理者不足が問題となる近年,「ため池群と用排水
路網を含む水利ネットワーク」最適化システムの確立は喫緊に要請されている社会的課題であり,本研究はその社会的要求に応えようとするものである.これまでため池群の最適配置は,「利水機能」と「洪水調節機能」を別個に評価していたが,両方の機能を同時に最適化し,さらに,土石流防止機能や費用便益についても最適化を行う.これらの最適化問題は多くのデータセットを扱うことになるため,深層教化学習を用いる.以上の点において,学術的意義や社会的意義があると考える.

報告書

(5件)
  • 2024 研究成果報告書 ( PDF )
  • 2023 実績報告書
  • 2022 実績報告書
  • 2021 実績報告書
  • 2020 実績報告書
  • 研究成果

    (22件)

すべて 2025 2024 2022 2021 2020

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (18件)

  • [雑誌論文] CT画像による間隙分析と数値解析を連携したドロマイト内部の流動・輸送特性の評価2025

    • 著者名/発表者名
      KURASAWA Tomoki、INOUE Kazuya、KOBAYASHI Noriyuki
    • 雑誌名

      土木学会論文集

      巻: 81 号: 16 ページ: n/a

    • DOI

      10.2208/jscejj.24-16033

    • ISSN
      2436-6021
    • 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
  • [雑誌論文] A countermeasure against slope disaster during heavy rain in citrus groves on steep slope - Investigation of soil improvement materials to reduce the rainfall infiltration -2025

    • 著者名/発表者名
      Tomoki Izumi, Naoyuki Yamashita, Noriyuki Kobayashi
    • 雑誌名

      Journal of rainwater catchment systems

      巻: 30(2) ページ: 49-55

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 3D-DEM-MPS法を用いた背面土の飽和による農地石垣崩壊シミュレーション2022

    • 著者名/発表者名
      豊田辰方・泉智揮・木全卓・熊野直子・小林 範之
    • 雑誌名

      農業農村工学会論文集

      巻: 90(1)

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Damage to Agricultural Infrastructure in Ehime Prefecture Resulting from the Heavy Rain Event of July 20182021

    • 著者名/発表者名
      Tomoki Izumi, Emi Takeyama, Yoshinori Sato, Noriyuki Kobayashi
    • 雑誌名

      Journal of Rainwater Catchment Systems

      巻: 26 号: 2 ページ: 15-25

    • DOI

      10.7132/jrcsa.26_2_15

    • NAID

      130008158999

    • ISSN
      1343-8646, 2186-6228
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 基盤条件からみた中山間地域における非集積型農地管理の成立要因2024

    • 著者名/発表者名
      平石カムイ・武山絵美・小林範之
    • 学会等名
      2024年度(第73回)農業農村工学会大会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] X線CTによる琉球石灰岩の間隙構造と地下水の流動特性の評価2024

    • 著者名/発表者名
      倉澤智樹・小川凪人・小林範之
    • 学会等名
      2024年度(第73回)農業農村工学会大会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 高精度DEMとGISを用いた表層崩壊・深層崩壊開始点の予測2024

    • 著者名/発表者名
      池見孔志・小林範之*・倉澤智樹
    • 学会等名
      第79回農業農村工学会中国四国支部講演会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] ため池群を構成する各ため池の類型化と立地特性および管理実態2022

    • 著者名/発表者名
      平石カムイ・武山絵美・小林範之
    • 学会等名
      2022年度(第71回)農業農村工学会大会講演会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 急傾斜園地模型を用いた降雨強度の違いによる斜面安定性の実験的検討2022

    • 著者名/発表者名
      泉 智揮・田淵完斗・岡川達哉・山下尚之・小林範之
    • 学会等名
      第77回農業農村工学会中国四国支部講演会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] ウェーブレット変換による荒砥沢ダムの地震伝播特性の評価2022

    • 著者名/発表者名
      重松菜南子・小林範之
    • 学会等名
      第77回農業農村工学会中国四国支部講演会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 経験的モード分解を援用した地震波干渉法による大柿ダムのクラック発生要因の検討2022

    • 著者名/発表者名
      大槻ちひろ・小林範之
    • 学会等名
      第77回農業農村工学会中国四国支部講演会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 地理情報システムGIS とDeep Learning による斜面土砂崩壊量の推定2022

    • 著者名/発表者名
      大竹里沙・小林範之
    • 学会等名
      第77回農業農村工学会中国四国支部講演会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] ヌートリアによる農業用水路の利用・損壊現象と被害対策の実態解明2022

    • 著者名/発表者名
      久保田彩水・武山絵美・行長啓三・小林範之
    • 学会等名
      2022年度農村計画学会秋期大会学術研究発表会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 急傾斜地小型ロボット農業システムの開発-走行ユニット安定化のための重心制御機構-2022

    • 著者名/発表者名
      指原豊・上加裕子・土井義典・大畑秀平・六車浩二・有馬誠一・武山絵美・小林範之
    • 学会等名
      第80回農業食料工学会年次大会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 急傾斜地小型ロボット農業システムの開発-音源定位を利用した人追従アルゴリズムの実装―2022

    • 著者名/発表者名
      六車浩二・上加裕子・指原豊・大畑秀平・有馬誠一・武山絵美・小林範之
    • 学会等名
      第80回農業食料工学会年次大会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 幹線水路溢水時における隣接用水路周辺地盤の洗掘シミュレーション2021

    • 著者名/発表者名
      豊田辰方・小林範之
    • 学会等名
      第70 回農業農村工学会大会講演会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 急傾斜園地における土壌改良による降雨浸透抑制効果に関する基礎実験2021

    • 著者名/発表者名
      泉 智揮・豊田辰方・小林範之・東畑 翼
    • 学会等名
      第76回農業農村工学会中国四国支部講演会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 3D-DEM-MPS 法を用いた有効応力の低下に起因する農地石垣崩壊シミュレーション2021

    • 著者名/発表者名
      豊田辰方・小林範之
    • 学会等名
      第76回農業農村工学会中国四国支部講演会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 農業用ため池におけるイノシシの活動と 被害及び簡易な被害低減対策2021

    • 著者名/発表者名
      中西毅,三田康祐,田中一彦,武山絵美
    • 学会等名
      第70 回農業農村工学会大会講演会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 地域社会構造の変化が農業用水路における子どもの水遊びに 及ぼす影響2021

    • 著者名/発表者名
      渡辺陽太,武山絵美
    • 学会等名
      第70 回農業農村工学会大会講演会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 粒径の異なる子挙動のシミュレートを可能とするMPS-DEM法の開発2020

    • 著者名/発表者名
      豊田辰方・小林範之
    • 学会等名
      第69回農業農村工学会大会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 3D-DEM-MPS法を用いた土粒子に作用する浮力の再現2020

    • 著者名/発表者名
      豊田辰方・小林範之
    • 学会等名
      第75回農業農村工学会中国四国支部講演会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書

URL: 

公開日: 2020-04-28   更新日: 2026-01-16  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi