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2018 年度 実績報告書

気候変動適応策としてのレジリエントな河川堤防強化・管理手法の確立

研究課題

研究課題/領域番号 16H02365
研究機関東京理科大学

研究代表者

二瓶 泰雄  東京理科大学, 理工学部土木工学科, 教授 (60262268)

研究分担者 大槻 順朗  国立研究開発法人土木研究所, 土木研究所(つくば中央研究所), 研究員 (10618507)
菊池 喜昭  東京理科大学, 理工学部土木工学科, 教授 (40371760)
佐伯 昌之  東京理科大学, 理工学部土木工学科, 教授 (70385516)
研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2020-03-31
キーワード洪水 / 気候変動 / 自然災害 / 耐震 / 減災
研究実績の概要

(1)重点強化箇所効率的選定法の提案
前年度に引き続いて,越水・浸透実験,堤防被災の現地調査,コンピュータシミュレーションによる堤体内の浸透流・液状化解析を実施した.H30年西日本豪雨における岡山県小田川の堤防決壊事例を収集し,決壊要因を整理した.また,今次豪雨による広島県・三篠川における橋梁被害事例を詳細に調べ,橋梁部を中心とした河道横断面の弱点箇所抽出指標について検討した.その結果,有用な指標として無次元断面積を提案し,その妥当性について確認した.
(2)LDR河川堤防の耐越水・耐浸透・耐震性の性能検証
(2-1)前年度からの越水・浸透実験の継続と細部強化策の検討:本研究で開発・提案した薄層ドレーン強化堤防(Laminar Drain Reinforcement levee)に関する耐越水・耐浸透性を把握するために,ジオグリッドの敷設長を変えた大型模型実験を実施し,必要なジオグリッド長について実験的に明らかにした.また,ドレーン層の形状を変えるなどの施工方法の簡易化を提案し,同簡易手法の耐越水性が十分高いことを大型模型実験で検証した.
(2-2)地震・洪水複合災害実験の実施とLDR堤防の耐災性検証:昨年度に導入した新しい地震・洪水複合災害用実験水路を用いて,土堤やアーマ・レビー,ドレーン工法,LDR堤防の耐震性及び複合災害への耐災害性を検討した.その結果,アーマ・レビーでは加振時に発生したわずかな隙間により,越水時の決壊が助長されていたが,LDR堤防では隙間や不陸が発生しても堤防変形はほぼ見られなかったため,複合災害に対するLDR堤防の高い耐災性が示された.

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

「(1)重点強化箇所効率的選定法」では,堤防を含む河道内の弱点箇所抽出指標として,無次元断面積(=横断面積/集水面積)を提案し,その有効性を三篠川を事例として検証できた.そのため,河道側から見た堤防弱点箇所を抽出するためを重要な知見を得ることができた.また,「(2)LDR河川堤防の耐越水・耐浸透・耐震性の性能検証と実用化」のために,大型越水・浸透実験を今年度も継続して実施し,LDR堤防の構成材料(ジオグリッドやドレーン層)の効果を示すとともに,LDR堤防の施工簡易化を図った.これらは当初計画通り進んでいるため,「おおむね順調に進展している」とした.

今後の研究の推進方策

今後の方向性に関して,以下の項目ごとにまとめる.
(1)重点強化箇所効率的選定法の提案:堤防弱点箇所の抽出のために,堤防自体の強度に加えて,河道の流下能力(どの程度越水するか)を示す指標を用いる.また,弱点箇所の堤防が決壊した場合における氾濫被害推定を,平面二次元洪水氾濫シミュレーションにより実施する.
(2)LDR河川堤防の耐越水・耐浸透・耐震性の性能検証:これまでの結果を取りまとめつつ,不足分の追加実験を行い,薄層ドレーン強化(LDR)河川堤防における耐越水・耐浸透・耐震性に関して定量評価する.これにより,省スペースで粘り強く壊れない河川堤防とするために,どの程度のLDR補強が必要となるかを,対象水害・地震外力別及び堤体条件別に整理・検討する.
(3)レジリエントな河川堤防強化・管理手法の構築と事例解析,取りまとめ:上記(1),(2)を取りまとめて,低コスト・効率的でレジリエントな河川堤防強化・管理手法を構築する.,いくつかの現地河川に適用し,本手法の妥当性の検証を行う.また,関連する新規の知的財産に関して,適宜特許化を進める.以上のように得られた結果を取りまとめて,最終報告書を作成する.

  • 研究成果

    (28件)

すべて 2019 2018 その他

すべて 雑誌論文 (6件) (うち査読あり 5件) 学会発表 (20件) (うち国際学会 3件、 招待講演 6件) 図書 (1件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] revention of levee crest overtopping through reinforcement technology2018

    • 著者名/発表者名
      Asataro Shinohara, Yasuo Nihei, Yuki Kurakami and Kengo Suzuki
    • 雑誌名

      Proc. of the 21th IAHR-APD Congress

      巻: 21 ページ: 1-6

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Fundamental 3D model test and numerical analysis of resistance against permeability in a linear river levee2018

    • 著者名/発表者名
      Yoko Machidai, Yasuo Nihei and Yuki Kurakami
    • 雑誌名

      Proc. of the 21th IAHR-APD Congress

      巻: 21 ページ: 1-6

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 縦断方向に不連続的な浸透対策工配置が堤体内の浸潤面低下に及ぼす効果の試算2018

    • 著者名/発表者名
      町田陽子・二瓶泰雄
    • 雑誌名

      土木学会論文集B1(水工学)

      巻: 74 ページ: 1447-1452

    • 査読あり
  • [雑誌論文] レーダー雨量データの違いが流出・洪水氾濫解析に及ぼす影響 ~平成29年九州北部豪雨を例に~2018

    • 著者名/発表者名
      篠原麻太郎・守屋博貴・二瓶泰雄・片岡智哉
    • 雑誌名

      土木学会論文集B1(水工学)

      巻: 74 ページ: 1501-1506

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 地震・洪水複合災害に対するLDR堤防の耐災害性に関する実験的検討2018

    • 著者名/発表者名
      安井智哉・倉上由貴・二瓶泰雄・佐藤佑太
    • 雑誌名

      ジオシンセティックス論文集

      巻: 33 ページ: 39-46

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 地震+洪水・津波複合災害用水路の製作2018

    • 著者名/発表者名
      二瓶泰雄
    • 雑誌名

      土木学会誌

      巻: 103 ページ: 42-43

  • [学会発表] 激化する豪雨災害を念頭にしたこれからの地域づくり2019

    • 著者名/発表者名
      二瓶泰雄
    • 学会等名
      市町村アカデミー
    • 招待講演
  • [学会発表] Two large-scale test channels for overtopping and earthquake-flood compounded disasters2018

    • 著者名/発表者名
      Yasuo Nihei
    • 学会等名
      Protections 2018
    • 国際学会
  • [学会発表] 防潮堤内への浸透に対する防潮堤の耐侵食特性2018

    • 著者名/発表者名
      小林貴瑠
    • 学会等名
      地盤工学会年次講演会
  • [学会発表] 河川堤防の耐越水性向上に対するジオグリッドとドレーン層の影響に関する大型模型実験2018

    • 著者名/発表者名
      佐藤佑太
    • 学会等名
      第73回土木学会年次学術講演会
  • [学会発表] 地震・洪水複合災害用水路を用いた堤防強化工法の実験的検討2018

    • 著者名/発表者名
      安井智哉
    • 学会等名
      第73回土木学会年次学術講演会
  • [学会発表] 浸透能の縦断変化が河川堤防全体の浸透性に及ぼす影響に関する数値解析2018

    • 著者名/発表者名
      町田陽子
    • 学会等名
      第73回土木学会年次学術講演会
  • [学会発表] 流況変化に着目した堤防天端補強工法による耐越水性向上効果の検討2018

    • 著者名/発表者名
      篠原麻太郎
    • 学会等名
      第73回土木学会年次学術講演会
  • [学会発表] Fundamental 3D model test and numerical analysis of resistance against permeability in a linear river levee2018

    • 著者名/発表者名
      Yoko Machida
    • 学会等名
      21th IAHR-APD Congress
    • 国際学会
  • [学会発表] Prevention of levee crest overtopping through reinforcement technology2018

    • 著者名/発表者名
      Asataro Shinohara
    • 学会等名
      21th IAHR-APD Congress
    • 国際学会
  • [学会発表] 縦断方向に不連続的な浸透対策工配置が堤体内の浸潤面低下に及ぼす効果の試算2018

    • 著者名/発表者名
      町田陽子
    • 学会等名
      第63回水工学講演会
  • [学会発表] レーダー雨量データの違いが流出・洪水氾濫解析に及ぼす影響 ~平成29年九州北部豪雨を例に~2018

    • 著者名/発表者名
      篠原麻太郎
    • 学会等名
      第63回水工学講演会
  • [学会発表] 地震・洪水複合災害に対するLDR堤防の耐災害性に関する実験的検討2018

    • 著者名/発表者名
      安井智哉
    • 学会等名
      第33回ジオシンセティクスシンポジウム
  • [学会発表] H29年九州北部豪雨から見た豪雨及び水・土砂災害予測と避難行動の課題2018

    • 著者名/発表者名
      二瓶泰雄
    • 学会等名
      山口大学・グローカル環境防災学研究会
    • 招待講演
  • [学会発表] CTの技術的課題の事例紹介 ~H29年九州北部豪雨~2018

    • 著者名/発表者名
      二瓶泰雄
    • 学会等名
      日本ミクニヤ技術発表会
    • 招待講演
  • [学会発表] 地震と洪水の複合災害の発生事例と再現実験 ~1948福井地震と2016熊本地震~2018

    • 著者名/発表者名
      二瓶泰雄
    • 学会等名
      複合災害・福井地震70年シンポジウム
    • 招待講演
  • [学会発表] 近年の豪雨災害における洪水氾濫状況の比較2018

    • 著者名/発表者名
      二瓶泰雄
    • 学会等名
      山口大学・グローカル環境防災学研究会
    • 招待講演
  • [学会発表] 平成27年鬼怒川水害から ~平成30年西日本豪雨との比較~2018

    • 著者名/発表者名
      二瓶泰雄
    • 学会等名
      平成30年度全国大会・水工学委員会主催研究討論会
    • 招待講演
  • [学会発表] 小田川における洪水氾濫状況2018

    • 著者名/発表者名
      二瓶泰雄
    • 学会等名
      日本学術会議公開シンポジウム・防災学術連携体緊急報告会
  • [学会発表] 河川の氾濫2018

    • 著者名/発表者名
      二瓶泰雄
    • 学会等名
      2018年台風21号Jebi沿岸災害調査団調査報告会
  • [学会発表] 豪雨災害の現状と技術開発2018

    • 著者名/発表者名
      二瓶泰雄
    • 学会等名
      2018TUSフォーラム
  • [図書] 土木工学2018

    • 著者名/発表者名
      土木工学 編集委員会
    • 総ページ数
      191
    • 出版者
      丸善出版
  • [備考] 東京理科大学水理研究室

    • URL

      https://www.rs.noda.tus.ac.jp/hydrolab/index.html

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公開日: 2019-12-27  

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