| 研究課題/領域番号 |
20K21025
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| 研究種目 |
挑戦的研究(萌芽)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 審査区分 |
中区分22:土木工学およびその関連分野
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| 研究機関 | 立命館大学 |
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研究代表者 |
伊津野 和行 立命館大学, 理工学部, 教授 (90168328)
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| 研究分担者 |
里深 好文 立命館大学, 理工学部, 教授 (20215875)
野阪 克義 立命館大学, 理工学部, 教授 (50373105)
四井 早紀 立命館大学, 理工学部, 助教 (60875897)
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| 研究期間 (年度) |
2020-07-30 – 2022-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2021年度)
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| 配分額 *注記 |
6,370千円 (直接経費: 4,900千円、間接経費: 1,470千円)
2021年度: 2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
2020年度: 3,510千円 (直接経費: 2,700千円、間接経費: 810千円)
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| キーワード | 構造工学 / 土砂水理学 / 防災 / 橋梁設計 / 数値解析 / 橋梁 / 洪水 / 土石流 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
近年，毎年のように橋が洪水や土石流により流出する事態が続いている．橋の水害は，交通インフラの被災という意味にとどまらず，被災地の救援や復興が遅れるという意味もあり，影響は広範囲にわたる．しかし，桁まで水没することは橋の設計で考えられておらず，一方で洪水の研究には橋の存在が考えられていない．橋の水害を防ぐためには，両分野の境界領域の橋渡しを進めていく必要があり，まずは共通言語的な解析コードを開発することが重要である．本研究では，橋に作用する流体力を計算する解析コードを，構造工学と土砂水理学の研究者が協力して開発することを目指す．
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| 研究成果の概要 |
近年，毎年のように橋が洪水や土石流により流出する事態が続いている．流出しないまでも桁下空間が土砂や流木で閉塞され，水が河道からあふれて被害が拡大する事例も多い．本研究の目的は，橋梁工学と土砂水理学との境界領域における解析手法として，橋梁に作用する洪水時の力を計算する手法を開発することである．
本研究により1次元土石流シミュレータを元にした解析コードの開発が完了し，令和2年7月豪雨で橋桁が流失した人吉市の西瀬橋を対象とした計算を実施した．数値解析結果より，建設当時の設計基準から求めた支承の推定水平強度を上回る抗力が作用したものと推定され，解析コードの検証を行うことができた．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
構造工学分野における水害対策はさほど注目されてこなかった．橋の自然災害対策として地震や風に関しては多くの研究がなされ一定の成果を挙げているのに対し，橋の水害対策に関する研究例はほとんどなく，この分野の発展は遅れていた．本研究の成果は，橋梁工学と土砂水理学との境界領域における解析手法を構築したことに意義がある．
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