多相力学・マルチスケール分析による気候変動下の高緯度寒冷地盤の広域災害リスク評価

2019 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 16H02360
• 研究種目: 基盤研究(A)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 地盤工学
• 研究機関: 北海道大学
• 研究代表者: 石川 達也 北海道大学, 工学研究院, 教授 (60359479)
• 研究分担者: 西村 聡 北海道大学, 工学研究院, 准教授 (70470127) ; 磯部 公一 北海道大学, 工学研究院, 准教授 (70452084) ; 清水 康行 北海道大学, 工学研究院, 教授 (20261331) ; 山田 朋人 北海道大学, 工学研究院, 准教授 (10554959) ; 川口 貴之 北見工業大学, 工学部, 准教授 (20310964) ; 川尻 峻三 北見工業大学, 工学部, 准教授 (80621680) ; 川端 伸一郎 北海道科学大学, 工学部, 教授 (10224833) ; 所 哲也 北海学園大学, 工学部, 准教授 (40610457)
• 研究期間 (年度): 2016-04-01 – 2020-03-31
• キーワード: 地盤工学 / 土砂災害 / 気候変動 / 防災 / 積雪寒冷地

研究成果の概要

高緯度帯は、温暖化による恩恵を受け発展が期待される重要な地域である半面、長期の気候変動による新たな地盤災害の発生も予想される。そこで、本研究では、温暖地域で発生する地盤災害と異なる積雪寒冷地域特有の地盤災害を、常温～低温領域における熱・水理条件変化と力学挙動の相互作用を考慮して、マルチフィジックス（多相力学）および空間・時間マルチスケールの観点から合理的に説明する理論体系を構築した。また、この理論体系を利用して、高緯度帯の気候変動予測に基づく近未来の気象条件に対応した寒冷地地盤災害リスクを広域かつ中長期的に評価可能な階層的方法論を提案した。

自由記述の分野

地盤工学

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究では、積雪寒冷地にある道路・鉄道のような広域を管理対象とする線状社会基盤施設について、積雪寒冷地域特有の地盤災害を対象とした早期土砂災害警戒システムを実用的な観点から新規開発するとともに、今後の気候変動に伴い問題の顕在化が予想される積雪寒冷地特有の新しい地盤災害形態に対応した広域災害リスク評価手法を提案した。これにより、短期的には、科学的根拠の明確化により社会基盤施設の維持管理対策や防災・減災対策の合理化が図れるとともに、長期的には、予防保全策として、気候変動シナリオで示される今後５０年程度の期間を対象とする土構造物の新たな設計・維持管理思想の策定への貢献が期待できる。