濁水状態の津波が海岸構造物とその基礎地盤の安定性に与える影響の評価と対応策の検証

• 研究課題/領域番号: 26820200
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 水工学
• 研究機関: 名古屋大学
• 研究代表者: 中村 友昭 名古屋大学, 工学研究科, 准教授 (90569328)
• 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: 4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円); 2016年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円); 2015年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円); 2014年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
• キーワード: 津波 / 海岸保全施設 / 耐津波安定性 / 浮遊砂 / 粘性係数 / 非ニュートン流体 / 数値計算 / 波力 / 評価式 / 一様流 / 粘度

研究成果の概要

底質を多く巻き込んだ濁水状態の津波に対する海岸保全施設の安定性を評価できる技術の確立に向けて，浮遊砂を含むことによる粘性係数の変化の測定と評価式の提案を行い，その評価式を組み込んだ数値計算モデルFS3Mの開発を行った．また，開発したFS3Mを用いて海岸保全施設の耐津波安定性に与える浮遊砂の影響の検討を行い，構造物に作用する衝撃段波波圧による最大津波力と準定常的な持続波圧による最大津波力は浮遊砂濃度の上昇に伴って増加することを示した．以上より，海岸保全施設の耐津波安定性を評価する際における浮遊砂の考慮の重要性を明らかにするとともに，海岸保全施設の強化に資する技術としてのFS3Mの有用性を示した．

研究成果

• [雑誌論文] 浮遊砂による流体の粘度の変化と一様流および津波による流動場に与える影響に関する研究 (2016)
  • 著者名/発表者名: 中村友昭，鈴木愛美，趙 容桓，水谷法美
  • 雑誌名: 土木学会論文集B3（海洋開発） 巻: 72 号: 2 ページ: I_163-I_168
  • DOI: 10.2208/jscejoe.72.I_163
  • NAID: 130005263219
  • ISSN: 2185-4688
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Study on the evaluation of temporal change in horizontal and vertical tsunami forces acting on a bridge superstructure (2016)
  • 著者名/発表者名: Nakamura, T., Sawa, Y., and Mizutani, N.
  • 雑誌名: Coastal Engineering Journal 巻: 58(4) 号: 4 ページ: 1640020-1-1640020-27
  • DOI: 10.1142/s0578563416400209
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] 津波の越流による海岸堤防裏法尻の洗掘に関する大規模実験の数値シミュレーション (2016)
  • 著者名/発表者名: 中村友昭，水谷法美
  • 雑誌名: ながれ 巻: 35(4) ページ: 379-390
  • NAID: 40021010628
  • 査読あり
• [雑誌論文] 高濃度の浮遊砂を含有した流体の粘度の測定とその評価 (2015)
  • 著者名/発表者名: 中村友昭，鈴木愛美，水谷法美
  • 雑誌名: 土木学会論文集B3（海洋開発） 巻: 71 号: 2 ページ: I_1185-I_1190
  • DOI: 10.2208/jscejoe.71.I_1185
  • NAID: 130005097567
  • ISSN: 2185-4688
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] A Numerical Simulation of Wave-Induced Topographic Change in Shallows Composed of Fine Sand (2014)
  • 著者名/発表者名: Cho, Y.-H., Nakamura, T., Mizutani, N., and Lee, K.-H.
  • 雑誌名: 日本シミュレーション学会英文誌 巻: 1 号: 1 ページ: 72-86
  • DOI: 10.15748/jasse.1.72
  • NAID: 130004709206
  • ISSN: 2188-5303
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] AN EXPERIMENTAL STUDY ON INFLUENCES OF COHESIVE SEDIMENTS ON SEDIMENT TRANSPORT OF MIXED SOIL (2014)
  • 著者名/発表者名: Cho, Y.-H., Nakamura, T., Suzuki, M., and Mizutani, N.
  • 雑誌名: 土木学会論文集B3（海洋開発） 巻: 70 号: 2 ページ: I_738-I_743
  • DOI: 10.2208/jscejoe.70.I_738
  • NAID: 130004961867
  • ISSN: 2185-4688
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] 津波の作用と洗掘の発生に伴う陸上構造物の移動とその対策法に関する研究 (2014)
  • 著者名/発表者名: 中村友昭，根笹裕太，水谷法美
  • 雑誌名: 土木学会論文集B3（海洋開発） 巻: 70 号: 2 ページ: I_331-I_336
  • DOI: 10.2208/jscejoe.70.I_331
  • NAID: 130004697302
  • ISSN: 2185-4688
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] 護岸を越流した津波による陸上構造物への作用波力とその評価手法に関する研究 (2014)
  • 著者名/発表者名: 中村友昭，中島彩，水谷法美
  • 雑誌名: 土木学会論文集B3（海洋開発） 巻: 70 号: 2 ページ: I_408-I_413
  • DOI: 10.2208/jscejoe.70.I_408
  • NAID: 130004697316
  • ISSN: 2185-4688
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [学会発表] 越流した津波により海岸堤防裏法尻に生じる流れ場の形成条件に関する数値解析 (2017)
  • 著者名/発表者名: 日比野加奈
  • 学会等名: 平成28年度土木学会中部支部研究発表会
  • 発表場所: 金沢大学角間キャンパス
• [学会発表] 越流した津波による海岸堤防裏法尻の洗掘に与える蛇籠工の効果に関する一考察 (2017)
  • 著者名/発表者名: 谷口淳也
  • 学会等名: 平成28年度土木学会中部支部研究発表会
  • 発表場所: 金沢大学角間キャンパス
• [学会発表] 高濃度の浮遊砂が津波力に与える影響に関する一考察 (2017)
  • 著者名/発表者名: 中村友昭
  • 学会等名: 平成28年度土木学会中部支部研究発表会
  • 発表場所: 金沢大学角間キャンパス
• [学会発表] 浮遊砂が遡上津波の流動場や作用波力に及ぼす影響に関する一考察 (2016)
  • 著者名/発表者名: 鈴木愛美，中村友昭，水谷法美
  • 学会等名: 平成27年度土木学会中部支部研究発表会
  • 発表場所: 豊田工業高等専門学校（愛知県豊田市）
  • 年月日: 2016-03-04
• [学会発表] 漂砂による地形変化計算時における斜面崩壊計算の簡易的な取り扱いについて (2016)
  • 著者名/発表者名: 中村友昭，水谷法美
  • 学会等名: 平成27年度土木学会中部支部研究発表会
  • 発表場所: 豊田工業高等専門学校（愛知県豊田市）
  • 年月日: 2016-03-04
• [学会発表] Study on stability of buildings against tsunami run-up and scour (2016)
  • 著者名/発表者名: Nakamura, T.
  • 学会等名: Two-Phase Modelling for Sediment Dynamics in Geophysical Flows (THESIS 2016)
  • 発表場所: Chuo University, Tokyo, Japan
  • 国際学会
• [学会発表] Numerical simulation of tsunami scour at landward toe of coastal dike and its countermeasures (2016)
  • 著者名/発表者名: Mizutani, N.
  • 学会等名: Two-Phase Modelling for Sediment Dynamics in Geophysical Flows (THESIS 2016)
  • 発表場所: Chuo University, Tokyo, Japan
  • 国際学会
• [学会発表] 漂砂による地形変化計算時における斜面崩壊の取り扱いに関する一考察 (2016)
  • 著者名/発表者名: 中村友昭
  • 学会等名: 土木学会第71回年次学術講演会
  • 発表場所: 東北大学川内北キャンパス
• [学会発表] 高濃度の浮遊砂を含む津波の遡上挙動に関する数値シミュレーション (2016)
  • 著者名/発表者名: 中村友昭
  • 学会等名: 第30回数値流体力学シンポジウム
  • 発表場所: タワーホール船堀
• [学会発表] 高濃度浮遊砂含有時の流体の粘度に関する一考察 (2015)
  • 著者名/発表者名: 鈴木愛美，中村友昭，水谷法美
  • 学会等名: 平成26年度土木学会中部支部研究発表会
  • 発表場所: 豊橋技術科学大学
  • 年月日: 2015-03-06