樹木の防災効果と流木化の力学的理解の深化：粒子法による樹木-流体-地盤連成解析

• 研究課題/領域番号: 24K17481
• 研究種目: 若手研究
• 配分区分: 基金
• 審査区分: 小区分25030:防災工学関連
• 研究機関: 東北大学
• 研究代表者: 辻 勲平 東北大学, 工学研究科, 助教 (10984750)
• 研究期間 (年度): 2024-04-01 – 2027-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2024年度)
• 配分額: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円); 2026年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円); 2025年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円); 2024年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
• キーワード: 森林樹木 / 樹木根系 / 流木化 / 粒子法 / マルチスケールモデリング

研究開始時の研究の概要

樹木は豪雨による土砂災害を軽減できることが古くから認知されてきた．しかし近年では，豪雨に伴う多量の流木を含んだ土砂災害が頻発している．本研究では，樹木が持つ減災効果と流木化に関する力学的な理解を深め，一連の災害リスクを評価する技術を開発する．具体的には，①力学的合理性を持つ樹木形状自動生成技術と，折損を考慮した樹木解析技術を開発し，流体-地盤連成解析技術と融合する．②根系から森林規模へとスケールアップする数値実験を行い，樹木の減災効果と流木化の力学的理解を深化させる．③発生から被災までの一連の土砂災害シミュレーションを行い，適切な森林管理と被災リスクを提示するシステムへの昇華を目指す．