| 研究課題/領域番号 |
23K23008
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| 補助金の研究課題番号 |
22H01740 (2022-2023)
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 基金 (2024)
補助金 (2022-2023) |
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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 | 京都大学 |
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研究代表者 |
清野 純史 京都大学, 工学研究科, 名誉教授 (00161597)
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| 研究分担者 |
小野 祐輔 鳥取大学, 工学研究科, 教授 (00346082)
古川 愛子 京都大学, 工学研究科, 准教授 (00380585)
鈴木 崇伸 東洋大学, 理工学部, 教授 (50256773)
野津 厚 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, 領域長 (60371770)
四井 早紀 東京大学, 先端科学技術研究センター, 助教 (60875897)
小山 真紀 岐阜大学, 高等研究院, 准教授 (70462942)
奥村 与志弘 関西大学, 社会安全学部, 教授 (80514124)
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| 研究期間 (年度) |
2022-04-01 – 2025-03-31
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| 研究課題ステータス |
交付 (2024年度)
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| 配分額 *注記 |
17,030千円 (直接経費: 13,100千円、間接経費: 3,930千円)
2024年度: 4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)
2023年度: 5,720千円 (直接経費: 4,400千円、間接経費: 1,320千円)
2022年度: 6,760千円 (直接経費: 5,200千円、間接経費: 1,560千円)
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| キーワード | 南海トラフ / 地震発生形態 / インフラ / ライフライン / 南海トラフの大地震 / 発生形態 / ハード対策 / ソフト対策 / 南海トラフ地震 / 地震災害 / インフラ施設 / ハード・ソフト対策 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
これまでに推定されている南海トラフ地震のハザードとその被害を整理した上で、起こりうるあらゆるケースに柔軟に対応するにはどうすべきかについての具体策を提示する。そのため、対象ライフラインの重要度を踏まえた設計地震動や設計津波の検討を行うとともに、多様な地震動の発生によるライフライン被害の推定とその対応力評価を行う。特に電力と道路・鉄道ネットワークに重点を置き、連続する地震に対する物理的損傷のメカニズムと被災レベルを明らかにする。さらに、異常現象が観測された後の社会的対応と総合的な社会インフラ防災の推進策の検討について、ハード・ソフト両面からの定量評価を行う。
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| 研究実績の概要 |
本研究の目的は、南海トラフ全域が突発的に破壊する「全割れ」地震、および領域の一部が破壊する「半割れ」「一部割れ」地震等の異常現象の発生に対して、ライフライン事業者が取るべき対応をハード・ソフト両面から包括的に検討・評価し、公共性の高い道路・鉄道・電力・ガス・水道・通信等のライフラインの災害対応策を提示することである。
南海トラフに沿った地域では今後30年以内に70～80%の確率でマグニチュード8～9クラスの巨大地震が発生するとされており、また南海トラフ沿いで発生する地震は歴史的に見ても「全割れ」「半割れ」「一部割れ」など様々な発生形態を有するため、起こりうるあらゆるケースに柔軟に対応するにはどうすべきかについての具体策の検討を続けている。
具体的には、南海トラフ地震の多様な発生形態への対応策、ライフラインの即時的機能評価と有機的な機能復旧方法の構築、南海トラフ地震の多様な発生形態に対応可能な地震動評価手法の開発、異常現象が観測された際の地域協働リスクコミュニケーション、交通ネットワークの対地震ロバスト性評価、ライフラインの地震対策と地震時安全性評価手法の検討、多様な津波発生形態評価と対応可能な津波避難のための社会インフラ整備、リスクファイナンスに基づくレジリエンス評価手法の構築を継続している。起こりうるハザードと被災程度が明確になれば、人的・物的被害を最小限に抑えるための方策や適切な復旧財源の配分等の検討が可能となるため、最終年度に向けて具体的かつ定量的な検討を目指している。
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| 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
2016年熊本地震を対象に行われた地震動の事後推定に関連する成果を論文としてとりまとめた。地震動のフーリエ位相特性を活用する方法が有効であることを示した他、地盤の非線形挙動を考慮するため有効応力解析の適用も検討した。また、2024年能登半島地震の発生を踏まえ、強震計の無かった輪島港・飯田港（珠洲市）において余震観測を行い、サイト増幅特性の推定、地震動の事後推定も行った。
ライフラインの機能評価の研究として埋設管に作用する地盤反力の解析的評価の研究を進め、土の単位重量と内部摩擦角により評価できることを確認した。また2021年に水管橋が落橋したことを受け、老朽度を振動計測で評価するために振動計測に関する研究を進めた。橋の構造部材の配置により異なる振動になることを確認し、解析と計測結果を対比する方法を提案した。ライフラインの地震対策への適用を想定し、既設管と更生管の間の接着を切り、更生管が既設管内部を自由に滑動できる新しい更生管について、数値解析によって検証を行った。ライフラインを支える社会基盤構造物の被害は、災害時における避難困難や人命救助、災害後における救援・復旧・復興の遅れにつながるため、優先的に対策を進めるために事前に地震災害に対して脆弱な地域を明らかにし、広域道路ネットワークの地震リスク・レジリエンス評価の可視化を見据えた橋梁全体系のリスク解析を行った。
南海トラフ地震津波避難対策特別強化地域かつ南海トラフ地震防災対策推進地域となっている愛知県岡崎市を対象とした職員ヒアリングを行い、課題の抽出を行った。また、地域別の将来人口予測から、年単位の発生時期の違いによる地域の様相の変化について考察を行った。行動開始の判断に論理性がある住民を「論理判断型住民」として、直感判断型住民との関係性について検討した。全体としておおむね順調に進展している。
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| 今後の研究の推進方策 |
能登半島地震では、多くの市町村で多大な人的・物的被害が生じた。また、南海トラフ地震想定域内でも、愛媛県と高知県で震度6弱の揺れを観測する地震が発生するなど、日本全体が地震の活動期に入ってる中、南海トラフの大地震の切迫性も増している。本年度は最終年度に当たるため、能登半島地震から得られた教訓も含めてインフラ全体の地震時健全性を図るための検討を行い、3年間の成果をまとめる。
南海トラフ地震の多様な発生形態に対応した地震動予測では、多数のシナリオに対して地震動の計算を求められることが想定されるため、最小限のパラメタで震源特性を記述できる疑似点震源モデルの活用について一層の検討を行う。
2024年能登半島地震におけるライフライン被害の原因分析を行い、被害の軽減と復旧の迅速化に向けた課題抽出を行う。特に携帯通信が長時間利用できないために安否確認や救助要請に手間取った点と断水の解消に時間がかかっている点、さらに下水マンホールが浮上して交通障害になっている点は、これまでの教訓が活かされていないので原因と対策を検討する。2024年能登半島地震では道路閉塞が多数発生し、地震発生直後の緊急対応の妨げとなっただけでなく、復旧の長期化の原因ともなったため、既存の道路ネットワークの性能向上を実現する手法の構築を試みる。橋梁についても、全体系の地震応答に及ぼす影響を経済的な側面から検討し、広域道路ネットワークの地震リスク評価法の構築を行う。
2024年能登半島地震では家屋倒壊を伴う強い揺れの数分後に津波が来襲した。このような津波発生形態が避難開始行動に及ぼす影響を明らかにする。
南海トラフ地震津波避難対策特別強化地域かつ南海トラフ地震防災対策推進地域となっている地域、情報発信に関わる人とリスクコミュニケーションワークショップを開催し、地域協働リスクコミュニケーションのあり方について整理を行う。
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