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火山砕屑物斜面における地震時地すべりの発生因子の解明と崩土の運動予測

研究課題

研究課題/領域番号 23K23007
補助金の研究課題番号 22H01739 (2022-2023)
研究種目

基盤研究(B)

配分区分基金 (2024)
補助金 (2022-2023)
応募区分一般
審査区分 小区分25030:防災工学関連
研究機関京都大学

研究代表者

王 功輝  京都大学, 防災研究所, 教授 (50372553)

研究分担者 土井 一生  京都大学, 防災研究所, 助教 (00572976)
渡部 直喜  新潟大学, 災害・復興科学研究所, 准教授 (60282977)
古谷 元  富山県立大学, 工学部, 教授 (80378926)
若井 明彦  群馬大学, 大学院理工学府, 教授 (90292622)
研究期間 (年度) 2022-04-01 – 2025-03-31
研究課題ステータス 交付 (2024年度)
配分額 *注記
17,550千円 (直接経費: 13,500千円、間接経費: 4,050千円)
2024年度: 2,860千円 (直接経費: 2,200千円、間接経費: 660千円)
2023年度: 5,460千円 (直接経費: 4,200千円、間接経費: 1,260千円)
2022年度: 9,230千円 (直接経費: 7,100千円、間接経費: 2,130千円)
キーワード斜面災害 / 地すべり / 火山砕屑物斜面 / 斜面地震動 / 発生・運動機構 / 発生機構 / 運動機構 / 液状化 / 高速長距離運動 / せん断挙動 / 地震
研究開始時の研究の概要

本研究は,火山砕屑物斜面における地震時地すべりの発生因子を解明し,より信頼性の高い崩土の運動予測手法を開発することを目的とする.具体的に,①地層の物性が大きく変化する火山砕屑物斜面における振動特性の解明;②斜面における長期的水文条件の変化及びそれに伴う斜面変動と振動特性変化の解明および地震時の振動予測,③異なる含水状態における斜面土層の動的・静的せん断挙動とそれに基づく地震時急激な崩壊性地すべりの発生因子の解明,4)不飽和状態における崩壊土砂の運動機構の解明とそれに基づく高精度ハザードマップ作成手法の開発,を実施する.

研究実績の概要

火山砕屑物斜面における地震時地すべりの発生因子の解明と崩土の運動機構を解明するために,2022年度には,以下の通りに研究を実施した.①2016年熊本地震時に南阿蘇村河陽高野台地区において発生した流動性の高い地すべり,および2018年北海道胆振東部地震時に厚真町において発生した多数の地すべりに対する現地調査を実施した結果,これらの地すべりのすべり面をなす土層の地質特徴を明らかにした.また,すべり面付近の土層において,土壌水分計を設置し,連続観測システムを構築した.②すべり面付近から採取した土試料に対して,異なる含水量状態におけるせん断実験を実施し,地震動による斜面の不安定化過程を調べた.③すべり面付近の土層における粘土鉱物を分析した結果,いずれの地区において,すべり面付近の軽石層が風化し,ハロイサイト化したことと,この土層の含水比が高く,せん断強度が小さいことが判明された.TEM観察を行った結果,形成されたハロイサイトの形状は,地域によって異なることが分かった.また,ハロイサイトの含有量によるテフラ土層の飽和非排水せん断挙動への影響について,実験研究を実施した.④2018年北海道胆振東部地震時に幌内地域において発生した大規模岩盤地すべりに対して,3点の地震観測点を設置し,連続地震動観測を可能にした.また,地すべり地から採取した土試料に対する異なる載荷下でのせん断実験を行い,地震による地すべりの発生・運動機構について検討を行った.

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

概ね順調に進んでいる.
ただし,現地に設置した土壌水分計や地震計などの観測システムは,動物による被害をうけて,途中で計測ができなくなった時期があった.また,幌内地区の大規模岩盤地すべり地からすべり面付近の母岩地層から実験に必要とする大量の試料の採取はできなかった.

今後の研究の推進方策

計画通りで研究を実施する予定である.新型コロナウイルス感染症に関する社会的状況などがかなり落ち着いてきたため,R5年度には,現地調査をもっと精力的に実施したいと考えている.

報告書

(1件)
  • 2022 実績報告書
  • 研究成果

    (20件)

すべて 2023 2022 その他

すべて 国際共同研究 (3件) 雑誌論文 (6件) (うち国際共著 5件、 査読あり 6件、 オープンアクセス 3件) 学会発表 (10件) (うち国際学会 2件、 招待講演 2件) 図書 (1件)

  • [国際共同研究] 成都理工大学/蘭州大学/安徽理工大学(中国)

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [国際共同研究] 米国地質調査局(米国)

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [国際共同研究] 地質・核研究所(ニュージーランド)

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [雑誌論文] Diverse shear behaviors of clayey materials: Implications for differing landsliding behaviors within the same area in Niigata, Japan2023

    • 著者名/発表者名
      Wang Gonghui、Watanabe Naoki、Hoshikawa Keisuke、Furuya Gen、Cai Fei、Wu Shengshan
    • 雑誌名

      Engineering Geology

      巻: 312 ページ: 106932-106932

    • DOI

      10.1016/j.enggeo.2022.106932

    • 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] Flowslide High Fluidity Induced by Shear Thinning2022

    • 著者名/発表者名
      Hu Wei、Li Yan、Xu Qiang、Huang Runqiu、McSaveney Mauri、Wang Gonghui、Fan Yu、Wasowski Janusz、Zheng Yangshuai
    • 雑誌名

      Journal of Geophysical Research: Solid Earth

      巻: 127 号: 12 ページ: 1-19

    • DOI

      10.1029/2022jb024615

    • 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] Fluid‐Like Behavior of Crushed Rock Flows2022

    • 著者名/発表者名
      Hu Wei、Xu Qiang、McSaveney Mauri、Scaringi Gianvito、Huang Runqiu、Wang Gonghui、Gou Huaixiao、Zheng Yangshuai
    • 雑誌名

      Journal of Geophysical Research: Earth Surface

      巻: 127 号: 10 ページ: 1-16

    • DOI

      10.1029/2021jf006523

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Shear rate effect on the residual strength of saturated clayey and granular soils under low- to high-rate continuous shearing2022

    • 著者名/発表者名
      Miao Haibo、Wang Gonghui
    • 雑誌名

      Engineering Geology

      巻: 308 ページ: 106821-106821

    • DOI

      10.1016/j.enggeo.2022.106821

    • 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] Initiation and mobility of recurring loess flowslides on the Heifangtai irrigated terrace in China: Insights from hydrogeological conditions and liquefaction criteria2022

    • 著者名/発表者名
      Zhang Fanyu、Wang Gonghui、Peng Jianbing
    • 雑誌名

      Engineering Geology

      巻: 302 ページ: 106619-106619

    • DOI

      10.1016/j.enggeo.2022.106619

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Effects of slope instability on coseismic landslide susceptibility during earthquakes2022

    • 著者名/発表者名
      Doi Issei、Matsuura Sumio、Osawa Hikaru、Shibasaki Tatsuya、Tosa Shinichi
    • 雑誌名

      Bulletin of Engineering Geology and the Environment

      巻: 81 号: 12 ページ: 515-515

    • DOI

      10.1007/s10064-022-03015-0

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] On the landslide-triggering ground motions on slopes during earthquakes2023

    • 著者名/発表者名
      Gonghui Wang
    • 学会等名
      International Workshop on Seismic Design and Assessment for Resilience, Robustness and Sustainability of Slope Engineering
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Landslides: phenomena, mechanisms and hazards mitigation2023

    • 著者名/発表者名
      Gonghui Wang
    • 学会等名
      International Frontier Forum on Geotechnical Engineering & Disaster Prevention Engineering
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 地すべりのせん断強度に影響を及ぼす間隙水の異常流体圧と塩分濃度2023

    • 著者名/発表者名
      渡部直喜・佐藤壽則・西山成哲・古谷 元・王 功輝・千木良雅弘
    • 学会等名
      2022年京都大学防災研究所研究発表会
    • 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時に発生した大規模岩盤地すべりについて2023

    • 著者名/発表者名
      王 功輝・巫昇山・古谷 元・渡部直喜
    • 学会等名
      2022年京都大学防災研究所研究発表会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] Unraveling the role of halloysite on the initiation and movement of coseismic landslides of pyroclastic fall deposits: a case study2022

    • 著者名/発表者名
      王功輝・劉百川・土井一生・釜井俊孝・大倉敬宏
    • 学会等名
      Japan Geoscience Union Meeting
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] Pre-failure Kinematics Strongly Modulated by Shear Localization: An Experimental Study and Its Implication for the Failure-time Forecast of Landslide2022

    • 著者名/発表者名
      Chengrui Chang, Gonghui Wang
    • 学会等名
      Japan Geoscience Union Meeting
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] Shear rate-dependent frictional properties of nanomaterials and implication for high mobility of rock avalanches2022

    • 著者名/発表者名
      Shengshan Wu, Gonghui Wang
    • 学会等名
      Japan Geoscience Union Meeting
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] Effect of non-plastic fines content on the rainfall-induced landslides2022

    • 著者名/発表者名
      Chao Huang, Gonghui Wang
    • 学会等名
      日本地すべり学会第61回研究発表会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 地すべり土塊中における地下水の押し出しに関する室内降雨試験2022

    • 著者名/発表者名
      古谷元・幅下大地・ThandaWin・王功輝・末峯章
    • 学会等名
      公社)日本地すべり学会第61回研究発表会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 降下火砕物斜面における地震時地すべりの発生・運動機構について -日本で近年発生した土砂災害を例として-2022

    • 著者名/発表者名
      王 功輝
    • 学会等名
      2021年度土砂災害予測に関する研究集会プロシーディング
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [図書] Coseismic Landslides: Phenomena, Long-Term Effects and Mitigation2022

    • 著者名/発表者名
      Ikuo Towhata, Gonghui Wang, Qiang Xu, Chris Massey
    • 総ページ数
      697
    • 出版者
      Springer
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書

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公開日: 2022-04-19   更新日: 2024-12-25  

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