高潮の氾濫により社会基盤施設の破壊と被害予測法に関する研究

1991 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 03201138
• 研究機関: 中央大学
• 研究代表者: 服部 昌太郎 中央大学, 理工学部, 教授 (90055070)
• 研究分担者: 磯部 雅彦 東京大学, 工学部, 教授 (20114374) ; 安田 孝志 岐阜大学, 工学部, 教授 (10093329) ; 岩田 好一朗 名古屋大学, 工学部, 教授 (10029150) ; 藤井 健 京都産業大学, 教養部, 教授 (10065807) ; 河田 恵昭 京都大学, 防災研究所, 助教授 (10027295)
• キーワード: 高潮 / 数値シミュレ-ション / 地球温暖化(海面上昇) / 都市災害 / 台風 / 洪水 / 海岸構造物

研究概要

1.高潮災害の変遷と新たな災害形態の予測 臨海巨大都市圏人口集中域での氾濫災害が、家屋などの破壊・流失被災にともなう在来形のものに加えて、地下街とエネルギ-・情報関連共同溝等の地下空間への氾濫水の流入が、大規模かつ長期にわたる社会・経済的被害をもたらす、新たな災害形態となる危険度が高いことを示した。2.巨大台風の特性と高潮・豪雨の極値上陸台風数と中心気圧深度との経年的関係をモデル化し、台風中心気圧深度の非定常年最大値分布を推定する手法を開発・提案すること共に、台風の経年変動を考慮した高潮と降雨量の非定常同時年最大分布を検討した。また確率モデルにより台風経路と中心気圧を予測し、下層風速の推算法を開発した。3.高潮・波浪・洪水氾濫による社会基盤施設の破壊幅広潜堤被覆部材の安定重量の力学モデル算定法を提案した。潜堤の波浪減衰推算に、のり面上の砕波条件が重要である。高潮氾濫の原因となる越波量に及ぼす入射波浪と防潮構造物の反射特性との関係が明かとなった。また、洪水氾濫時の河川堤防のすべり破壊は、降雨強度の時間的変化率の増加と共に安全率が直線的に低下することが示された。4.高潮・洪水の氾濫機構と制御高潮と波浪とを同時に計算するモデルを開発し、東京湾沿岸の現状と将来の高潮・波浪分布図を作成した。河川氾濫に関しては、改良有限要素モデルによって、1938年山陰豪雨災害を受けた浜田川下流域での洪水氾濫過程が良好に再現できた。5.社会基盤施設の被災形態と被害予測法伊勢湾台風記録より、堤内地形と侵入水量とが被害額にどの様な影響を持つかを氾濫シミュレイションにより検討し、高潮・洪水氾濫水の挙動とそれによる災害リスクに及ぼす堤内地の地勢・地物条件の影響についての検討を進めている。衝撃波力による沿岸構造物の局所破壊が全面崩壊に進展する可能性を、波力特性と波浪条件とによって検討した。

研究成果

• [文献書誌] 片野 明良,青野 利夫,服部 昌太郎: "ブロック被覆護岸の反射特性に関する現地実験" 海岸工学論文集. 38. 496-500 (1991)
• [文献書誌] M.Hattori,A.Arami: "Impact breaking wave presscives on vertical wall" Proc.23rd ICCE. (1992)
• [文献書誌] 服部 昌太郎,片野 明良: "幅広潜堤の消波特性" 海岸工学論文集. 39. (1992)
• [文献書誌] 服部 昌太郎,田井 孝昌: "衝撃砕波圧と直立壁の弾性挙動" 海岸工学論文集. 39. (1992)
• [文献書誌] 水口 優: "浅海域における入・反射波の分離法について" 海岸工学論文集. 30. 31-35 (1991)
• [文献書誌] 水口 優: "鉛直壁における越波と反射率" 海岸工学論文集. 39. (1992)
• [文献書誌] TAKAO Uno: "Mechanical Verification of the Logit Model to Identify Dangerous Levees" Proc.of Natural Disaster Reduction and Ciuil Engineering. 327-336 (1991)
• [文献書誌] 宇野 尚雄: "被災確率モデルによる河川堤防の安全性評価" 「構造物の安全性および信頼性」(JCOSSAR '91). Vol.2. 253-260 (1991)
• [文献書誌] TAKAO Uno: "Identifging Dangerous Levee Locations" Proc.of the 9th Asian Regional Conf.on Soil Mechanics and Foundation Engineering,. Vol.1. 441-444 (1991)
• [文献書誌] 岡 太郎: "移動境界と繰返し計算を道入した有限要素法による洪水氾濫解析" 日本自然災害学会学術講演集旨集. Vol.10. 94-95 (1991)
• [文献書誌] 岡 太郎: "繰返し計算を導入した有限要素法による洪水氾濫解析" 数値流体力学シンポジュウム論文集. No.5. 657-660 (1991)
• [文献書誌] 岡 太郎: "ガラ-キン・反復型有限要素法による洪水氾濫解析." 水工学論文集. No.36. 331-336 (1992)
• [文献書誌] 藤井 健,劉 迎: "台風域内の強風と地形との間の統計的関係について" 京都産業大学論集自然科学系例I. 21. (1992)
• [文献書誌] Michio Hashino and Hisashi Mae: "A probability Model for Evaluating Design Storm Patterms with MultiーLocal Peaks." Journal of Hydroscience and Hydraulic Engineering. Vol.9No.1. 81-97 (1991)
• [文献書誌] 磯部 雅彦,立石 英機: "海面上昇後の東京湾岸域における高潮時の浸水解析" 第47回土木学会年次学術講演会講演概要集. II. (1992)
• [文献書誌] 河田 恵昭,西 良一: "掃流・浮遊漂砂の接続法と全漂砂量の算定" 海岸工学論文集. 38. 221-225 (1991)
• [文献書誌] 河田 恵昭: "台風特性に及ぼす長期的な気温変化の影響" 海岸工学論文集. 38. 931-935 (1991)
• [文献書誌] 河田 恵昭: "比較自然災害論序説ー天変地異とペストー" 京大防災研年報. 第34号Bー2. 507-524 (1991)
• [文献書誌] 河田 恵昭: "都市災害の特質とその巨大化のシナリオー災害文化論事始めー" 自然災害科学. 10ー1. 33-45 (1991)
• [文献書誌] 河田 恵昭: "漂砂・波浪制御工法と沖合いへの展開" 第8回生態系工学シンポジウム講演集. 1-23 (1991)
• [文献書誌] 竹内 良夫,河田 恵昭: "地球環境問題における土木工学の役割とその周辺" 地球環境と応用地質日本応用地質学会関西支部. 337-339 (1991)
• [文献書誌] Kawata.Y: "Estimation of loss of life in the catastrophic disasters" Proc.International Symposium on Natural Disaster and Civil Engineering,JSCE. 39-48 (1991)
• [文献書誌] 端野 道夫,中辻 崇浩: "台風の上陸個数と強さに関する経年変動のモデル化" 土木学会年次学術講演会講演概要集. II. 170-171 (1991)
• [文献書誌] 端野 道夫,阿部 宏一: "台風中心気圧の非定常年最大値分布の推定" 土木学会中国四国支部研究発表会. (1992)
• [文献書誌] 端野 道夫,阿部 宏一: "台風の経年変動を考慮した高潮と降雨量の非定常同時年最大値分布の推定法" 土木学会年次学術講演会講演概要集. II. (1992)
• [文献書誌] N.Mizutomi,T.R.Honge Jr,N.Totsuka,K.Kurata.and K.Iwata.: "Laboratory Analyses on Wave Forces Acting on a Spherical Armor Vnit of a Submerged Breakwater" 土木学会中部支部研究発表会概要集. 275-276 (1992)
• [文献書誌] Mizutani.N,Iwata.K,Rufin,Jr.T.M.and K.Kurata: "Laboratory Investigation on Stability of Spherical Armor Unit of Submerged Breakwater" Proc.23rd ICCE. (1992)
• [文献書誌] 岩田 好一郎,水谷 法美・Rufin Jr.T.M.,倉田 克彦: "力学モデルに基づいた幅広潜堤の被覆材の安定重量算定法" 海岸工学論文集. 39.
• [文献書誌] 磯部 雅彦,筒井 純一: "地球温暖の下での東京湾における高潮・波浪予測" 1991年会環境科学シンポジウム講演要旨集. 166 (1991)
• [文献書誌] 筒井 純一,磯部 雅彦: "地球温暖化後の東京湾における高潮の予測" 日本沿岸域会議論文集. 4. (1992)
• [文献書誌] Kawata.Y,H.Yoshioka and Y.Tsuchiya: "The in situ measurements of sediment transport and botton topography changes" Proc.22rd Coostal Engineering Conference,ASCE. 2332-2345 (1990)
• [文献書誌] Kawata,Y. and Y.Tsuchiya: "Local scour control under waves and currents combined" Proc. 1st International offshore and Polar Engineering Conference.Vol.2. 296-300 (1991)