橋梁部の超過洪水現象の粒子法を用いたモデル開発

• 研究課題/領域番号: 26420499
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 水工学
• 研究機関: 九州大学
• 研究代表者: 木村 延明 九州大学, 工学研究院, 学術研究員 (40706842)
• 連携研究者: 田井 明 九州大学, 大学院・工学研究院, 准教授 (20585921)
• 研究期間 (年度): 2014-04-01 – 2017-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2016年度)
• 配分額: 2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円); 2016年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円); 2015年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円); 2014年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
• キーワード: 洪水モデル / 流木集積 / 粒子法 / 橋梁 / 流木 / 河川洪水 / 流木累積

研究成果の概要

本研究課題は，気候変動下の豪雨による洪水現象において，橋梁に集積する流木によって引き起こされる越水現象に着目し，先行研究によって実施された橋梁・流木集積等の模型を利用した室内実験の結果を参考にして，その結果を再現するための数値モデルの開発と現地への適応（過去の洪水事象に応用）を行うものであった．流木による越水現象を再現するために粒子法を用いた数値モデルの開発に焦点を当て，モデルの妥当性を室内実験の結果と比較することで検討した．その校正されたモデルを利用し，橋梁付近での越水時の水位高上昇とその要因（流木量，橋梁形状，流入量）に対して，主要因分析を行い，洪水のメカニズムの解析を行った．

研究成果

• [雑誌論文] Effective dam use for flood control during a heavy rainfall event (2016)
  • 著者名/発表者名: Kimura, N. et al.
  • 雑誌名: In proceedings of the 12th International Conference of the International Institute for Infrastructure Resilience and Reconstruction 巻: 12 ページ: 183-190
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Assessment of a key factor for mechanism of a river flood, caused by driftwood accumulation at a bridge (2015)
  • 著者名/発表者名: Kimura, N., A. Tai, and A. Hashimoto
  • 雑誌名: Proceedings of the 11th International Conference of the International Institute for Infrastructure Resilience and Reconstruction (I3R2), CD-ROM, Aug. 27-28, 2015, Seoul, South Korea 巻: NA
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Simulation of driftwood-induced flooding during high-intensity rainfall using smoothed particle hydrodynamics method (2014)
  • 著者名/発表者名: Kimura, N., A. Tai, A. Hashimoto
  • 雑誌名: 土木学会論文集A2分冊 [応用力学] 巻: Vol. 70, No. 2 ページ: 777-783
  • NAID: 130004961373
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] A flow simulation of a bridge-induced flood in a river using smoothed-particle hydrodynamics (SPH) method (2014)
  • 著者名/発表者名: Kimura, N., A. Tai
  • 雑誌名: Proceedings of the 19th IAHR-APD Congress (CD-ROM) 巻: NA
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [学会発表] Effective dam use for flood control during a heavy rainfall event (2016)
  • 著者名/発表者名: Kimura, N.
  • 学会等名: The 12th International Conference of the International Institute for Infrastructure Resilience and Reconstruction
  • 発表場所: Kandy, Sri Lanka
  • 年月日: 2016-08-05
  • 国際学会
• [学会発表] Assessment of a key factor for mechanism of a river flood, caused by driftwood accumulation at a bridge (2015)
  • 著者名/発表者名: Kimura N.
  • 学会等名: The 11th International Conference of the International Institute for Infrastructure Resilience and Reconstruction (I3R2)
  • 発表場所: Seoul, South Korea
  • 年月日: 2015-08-28
  • 国際学会
• [学会発表] A flow simulation of a bridge-induced flood in a river using smoothed-particle hydrodynamics (SPH) method (2014)
  • 著者名/発表者名: Kimura, N
  • 学会等名: The 19th IAHR-APD Congress
  • 発表場所: Hanoi, Vietnam
  • 年月日: 2014-09-22 – 2014-09-24
• [学会発表] 流木を伴う橋梁部における洪水現象の数値シミュレーション (2014)
  • 著者名/発表者名: 木村 延明, 田井 明
  • 学会等名: 平成26年度土木学会全国大会 第69回年次学術講演会
  • 発表場所: 大阪大学，大阪
  • 年月日: 2014-09-10 – 2014-09-12