• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 課題ページに戻る

2017 年度 実績報告書

地震トランポリン効果を考慮した土砂災害リスク評価に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 16F16056
研究機関九州大学

研究代表者

陳 光斉  九州大学, 基幹教育院, 教授 (50293882)

研究分担者 ZHANG YINGBIN  九州大学, 基幹教育院, 外国人特別研究員
研究期間 (年度) 2016-10-07 – 2019-03-31
キーワード土砂災害 / 地震 / 近断層 / ベロシティパルス効果 / トランポリン効果 / 数値シミュレーション / ハザードマップ
研究実績の概要

日本で実施された「土砂災害防止法」では、土砂災害警戒区域は、急傾斜地の下端から最大50 m以内、地滑り区域下端から最大250mの範囲内の区域と定められ、すべての土砂災害対策計画がそれに基づいて作成されていた。しかし、大地震による崩壊土砂は高速・遠距離移動の特徴があり、1000m以上の距離を移動した大規模な土砂災害が国内外多く報告された。したがって、大地震による土砂災害リスクをアセスメントすることが重要である。そのために、本研究では、地震による崩壊土石の遠距離移動メカニズムに関する理論根拠を構築し、模型実験を行い、崩壊土石の遠距離移動時に地震波動特性、地質特性、地形特性を把握する。また、高度な数値シミュレーション技術を開発し、判明されている活断層によるM7以上の潜在直下型地震を対象に、斜面災害リスクをリスクアセスメントし、新しい危険斜面警戒区域のハザードマップの作成を目指す。
H29年度,地震による極端運動におけるトランポリン説を検証するために、振動台実験を行った。また、外国人特別研究員が開発した拡張DDAなどの破壊解析プログラムに「多重加速モデル」を入れ込み、地震による崩壊土石の大きな初期速度・低運動摩擦の発生条件を解明した。さらに、ダイナミックブロック解析法と不連続変形解析法を用いて、崩壊土石の遠距離移動における数値シミュレーション技術を開発した。
また、新しいパルス性地震動識別方法を提案し、パルス性地震動データベースを更新した、実際載荷方法をもとにする永久変位の計算方法を提案し、計算精度を向上した。地震のパルス特性を考慮した地すべり永久変位予測モデルを構築したことより、新しい土砂災害警戒区域のハザードマップの作成に基盤を築いた。

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

計画の研究内容は全て行った、研究成果が得られた。

今後の研究の推進方策

H29年度に引き続き、ダイナミックブロック解析法と不連続変形解析法を用いて、崩壊土石の遠距離移動における数値シミュレーション技術を確立する。斜面の地盤特性、不連続面特性、地震等の外力を考慮し、斜面の大変形や崩壊土石の剛体運動(並行、回転)などを解析することが可能とする。また、新しいプログラムを用いて、振動台実験の再現シミュレーションにより、入力パラメーターを同定してから、既発生の大規模な遠距離移動事例をシミュレーションし、提案手法を検証する。さらに、開発した高度な数値シミュレーションを用いて、判明されている活断層によるM7以上の潜在直下型地震を対象に新しい危険斜面警戒区域のハザードマップを作成する。

  • 研究成果

    (9件)

すべて 2018 2017 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (4件) (うち国際共著 3件、 査読あり 4件) 学会発表 (4件) (うち国際学会 4件、 招待講演 1件)

  • [国際共同研究] 西南交通大学/成都理工大学/大連理工大学(中国)

    • 国名
      中国
    • 外国機関名
      西南交通大学/成都理工大学/大連理工大学
  • [雑誌論文] Improvement of the Joint Parameters’ Definition in DDA(discontinuous deformation analysis)2018

    • 著者名/発表者名
      Wang J, Zhang Y, Zhao J et al
    • 雑誌名

      Journal of Southwest Jiaotong University

      巻: - ページ: -

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Dynamic simulation of landslide dam behavior considering kinematic characteristics using a coupled DDA-SPH method2017

    • 著者名/発表者名
      Wang Wei、Chen Guangqi、Zhang Yingbin、Zheng Lu、Zhang Hong
    • 雑誌名

      Engineering Analysis with Boundary Elements

      巻: 80 ページ: 172~183

    • DOI

      10.1016/j.enganabound.2017.02.016

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Cheng, Stability analysis of homogeneous slopes with benches2017

    • 著者名/発表者名
      L. Zhao, R. Xie, L. Li 1, Y. Zhang*, X. Cheng
    • 雑誌名

      Geomechnics and Engineering

      巻: 13 ページ: 517-533

    • DOI

      10.12989/gae.2017.13.3.517

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Seismic displacement along a log-spiral failure surface with crack using rock Hoek?Brown failure criterion2017

    • 著者名/発表者名
      Zhao Lian-heng、Cheng Xiao、Li Liang、Chen Jia-qi、Zhang Yingbin
    • 雑誌名

      Soil Dynamics and Earthquake Engineering

      巻: 99 ページ: 74~85

    • DOI

      http://dx.doi.org/10.1016/j.soildyn.2017.04.019

    • 査読あり / 国際共著
  • [学会発表] Numerical simulation of landslide-dam using a 3D DDA and SPH coupled solid-fluid simulation technique2018

    • 著者名/発表者名
      Guangqi Chen, Wei Wang, Hong Zhang, Yingbin Zhang
    • 学会等名
      7th Japan-China joint symposium
    • 国際学会
  • [学会発表] Development of a 3D Coupled Solid-Fluid Simulation Technique Using DDA and SPH and Application to Landslide Induced Chain Disasters2018

    • 著者名/発表者名
      G. Chen, L. Zheng, Y. Zhang, H. Zhang, Z. Han, W. Wang, Z. Li
    • 学会等名
      Taiwan Symposium
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] EXTENSION OF EDGE-EDGE CONTACT IN DISCONTINUOUS DEFORMATION ANALYSIS: FROM CONCENTRATED FORCE TO UNIFORM FORCE2018

    • 著者名/発表者名
      Yingbin Zhang, Guangqi Chen, Jinmei Wang, Pengcheng Yu
    • 学会等名
      13ICADD
    • 国際学会
  • [学会発表] Discontinuous Deformation Analysis and its promotion and application in the prediction, prevention and mitigation of natural disasters2018

    • 著者名/発表者名
      Yingbin Zhang, Wenyi Tang, Guangqi Chen
    • 学会等名
      The 2nd International Conference on Computational Engineering and Science for Safety and Environmental Problems
    • 国際学会

URL: 

公開日: 2018-12-17  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi