| 研究課題/領域番号 |
21K04615
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分25030:防災工学関連
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| 研究機関 | 関西大学 |
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研究代表者 |
飛田 哲男 関西大学, 環境都市工学部, 教授 (00346058)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 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 |
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2023年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2022年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2021年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
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| キーワード | 火山灰質粘性土 / SPH法 / 地震 / H/Vスペクトル比 / 原位置試験 / 機械学習 / 崩壊性地すべり / 常時微動 / H/Vスペクトル / 地すべり / 火山灰土壌 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
火山灰土壌は緩斜面を形成するという特徴があること，また水はけが良く降雨による崩壊が発生しにくいという特徴を有する．しかし，近年，地震時にそのような斜面が崩壊し大規模な地すべり災害が発生している．地震による火山灰土壌の崩壊メカニズムを明らかにし，それに基づいた土砂災害ハザードマップ作成法を提示することが本研究の目的である．
火山灰土壌の崩壊すべり面には，軽石等の降下火砕物の風化によって生成される粘土鉱物であるハロイサイトに富む粘性土が存在する．本研究では，この粘性土の動的応答特性に着目し，常時微動による振動特性と現地盤の強度特性との相関を調べ，ハザードマップを構築する手法を提案する．
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| 研究成果の概要 |
本研究の目的は，地震による火山砕屑物の崩壊メカニズムを明らかにし，それに基づく土砂災害ハザードマップ作成法を提示することである．そこで，火山灰質粘性土の動的応答特性に着目し，原位置試験並びに室内試験を行い物理的・力学的性質を明らかにした．さらに，地震時の火山砕屑物の崩壊について，常時微動による振動特性から表層地盤の動特性を評価するための機械学習モデルの構築を行い，土質柱状図の推定が可能であることを示した．SPH法を用い単純な斜面モデルに対し，過去に現地調査から得られた地盤の強度定数を入力した弱層を設定したところ，弱層を境に直線的なすべりが発生した．しかし，すべり速度は大幅に過小評価となった．
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究の学術的意義は，崩壊性地すべりの発生機構を力学的に解明し，さらに地形・地質を考慮した広域的観点からとらえる点にある．現在，斜面傾斜角30度以上の地点については，土砂災害防止法により「急傾斜地崩壊危険区域」に指定するなど法的な網がかけられている．しかし，本研究で対象とする大地震時の火山砕屑物の急激な崩壊性地すべりは，斜面の傾斜角が20度以下の緩傾斜面でも発生する．このため，これまでの大規模な地すべり発生地点は，国や都道府県で進められている土砂災害警戒区域指定基準から外れた地点となっている．本研究は，現在の斜面防災上の問題点を指摘し，それを克服する手段を提供するものである．
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