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2019 年度 実績報告書

阿蘇カルデラで発生した地震被害メカニズム解明のための追跡調査と残存リスクの評価

研究課題

研究課題/領域番号 18H01519
研究機関長岡技術科学大学

研究代表者

池田 隆明  長岡技術科学大学, 工学研究科, 教授 (40443650)

研究分担者 小島 由記子  長岡工業高等専門学校, 環境都市工学科, 助教 (70780203)
清田 隆  東京大学, 生産技術研究所, 准教授 (70431814)
鈴木 素之  山口大学, 大学院創成科学研究科, 教授 (00304494)
梶田 幸秀  九州大学, 工学研究院, 准教授 (10403940)
大本 照憲  熊本大学, 大学院先端科学研究部(工), 教授 (30150494)
研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2021-03-31
キーワード2016年熊本地震 / 火山灰質地盤 / 阿蘇カルデラ / 地震動 / 災害履歴 / 内陸地殻内地震 / 地震応答解析
研究実績の概要

2016年熊本地震と類似の内陸型地震である2019年山形県沖の地震に対し、被害調査を行い火山灰質土が卓越する地盤で発生した被害の特徴を整理し、学術論文に公表した。熊本地震に対しては熊本市上下水道局の協力を得て地盤調査結果等を収集し、火砕流堆積地盤の地震応答解析を行い、特異な地震時挙動を数値解析的に評価した。
火砕流堆積地盤の強度特性評価を行うため、小型供試体を用いた単調及び繰返し載荷兼用の動的リングせん断試験装置システムを開発し、装置の性能検証を行い、静的条件でのせん断試験方法を確立した。
地震被害を受けた大正橋,車帰橋の2橋を対象に2次元有効応力解析を実施し,地震動のみを考慮した場合の被害状況想定を行い、火砕流堆積地盤に起因する被害メカニズムの検討を行った。
河川および河川構造物害については、河床材料の流動性を高めるために矩形形状の堰開口部を設け、潜り堰上下流における静的平衡河床および動的平衡河床における河床形態および流れの三次元構造について明らかにした。また、2016年熊本地震の発生に伴い,熊本県を流れる一級河川の白川では約100万m3の土砂が供給され,最下流の井樋山堰の直上流では満砂に近く、その特徴が2019年の現地調査および国土交通省の測量データにより明らかにした。

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

2018年度に遅延した調査関係は熊本市上下水道局の協力も得られ予定していたデータは補完された。成果の発表も予定通り行われており、ほぼ計画通りと判断される。

今後の研究の推進方策

2019年度の研究により判明した追加検討を行うため現地調査を実施し、様々なケースの数値解析を行い熊本地震の被害事例の再現を行い、特殊な地震動の生成メカニズムの解明を行う。
火砕流堆積地盤の強度特性評価については、試験システムの改善を進め、動的条件でのせん断試験方法を確立し、標準的な試料に対する基本条件での試験を行い、得られた学術成果の公表を行う。
橋梁被害については地盤の変状の影響を考慮するため,地盤に強制変位を与えた解析を実施する。また,繰り返し載荷による火山灰粘性土の剛性低下を考慮した解析を併行する。
河川および河川構造物害については、河川横断構造物を撤去することなく部分改修に止め,堰に開口部を設けることにより洪水時には水位低下と併せて堰上流に堆積した河床材料を下流に流送させることで堰の上・下流における土砂バランスの改善に繋がる開口部の設計法を検討する.

  • 研究成果

    (15件)

すべて 2020 2019

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 2件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (12件) (うち国際学会 6件)

  • [雑誌論文] Damage investigation of 2019 the Off the Yamagata Prefecture earthquake, Mj6.72020

    • 著者名/発表者名
      Yukiko KOJIMA, Takaaki IKEDA, Takumi MATSUMOTO and Atsuya MINAGAWA
    • 雑誌名

      Journal of Disaster FactSheets

      巻: - ページ: -

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 熊本地震による阿蘇火山性堆積土の沈下メカニズムの検討2019

    • 著者名/発表者名
      加賀美 侑希、清田 隆、池田 隆明、ムハマッド ウマル、片桐 俊彦
    • 雑誌名

      生産研究

      巻: 71 ページ: 1071~1074

    • DOI

      https://doi.org/10.11188/seisankenkyu.71.1071

  • [雑誌論文] Effects of weir with an opening on bed configuration and flow structure2019

    • 著者名/発表者名
      Terunori Ohmoto and Hirotaka Une
    • 雑誌名

      38th IAHR World Congress

      巻: - ページ: -

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] 2019年山形県沖の地震の震源のモデル化と強震動シミュレーション2019

    • 著者名/発表者名
      池田隆明,倉橋奨,宮腰研,染井一寛
    • 学会等名
      第39回地震工学研究発表会
  • [学会発表] 2019年山形県沖の地震(Mj6.7)における震源近傍域の被害調査2019

    • 著者名/発表者名
      小島由記子,池田隆明,松本拓未,皆川敦也
    • 学会等名
      第39回地震工学研究発表会
  • [学会発表] Source modeling and ground motion simulation of the mid-scale crustal earthquake2019

    • 著者名/発表者名
      Takaaki Ikeda
    • 学会等名
      The 18th International Symposium on New Technologies For Urban Safety of Mega Cities in Asia
    • 国際学会
  • [学会発表] 強震動の観測記録に基づく周期特性を考慮した2方向地震動の方向性分析2019

    • 著者名/発表者名
      井上和真,齋藤渓太,梅山雄多,五十嵐晃,池田隆明
    • 学会等名
      第39回地震工学研究発表会
  • [学会発表] 2016年熊本地震における秋田配水場周辺地盤の地震時挙動の推定2019

    • 著者名/発表者名
      根本峻,池田隆明
    • 学会等名
      土木学会年次学術講演会
  • [学会発表] 地盤条件が構造物被害に及ぼす影響に関する研究2019

    • 著者名/発表者名
      鈴木陽貴,池田隆明,小島由記子
    • 学会等名
      第37回土木学会関東支部新潟会研究調査発表会
  • [学会発表] 地震ハザード評価のための表層地盤の増幅特性に関する研究2019

    • 著者名/発表者名
      皆川敦也,池田隆明,郷右近英臣,松本拓未
    • 学会等名
      第37回土木学会関東支部新潟会研究調査発表会
  • [学会発表] Evaluation of directionality considering periodic characteristics for strong motion observation records, International Conference on Science of Technology Innovation2019

    • 著者名/発表者名
      Saito, K., Inoue, K. and Ikeda
    • 学会等名
      4th STI-Gigaku 2019
    • 国際学会
  • [学会発表] Study on amplification factor of maximum acceleration for seismic hazard assessment2019

    • 著者名/発表者名
      Minagawa, A., T., Ikeda, T., Gokon, H., Matsumoto, T. and Tun Naing
    • 学会等名
      The 18th International Symposium on New Technologies For Urban Safety of Mega Cities in Asia
    • 国際学会
  • [学会発表] Effect of surface ground characteristics on structural damage2019

    • 著者名/発表者名
      Suzuki, H., Ikeda, T. and Kojima, Y.
    • 学会等名
      The 18th International Symposium on New Technologies For Urban Safety of Mega Cities in Asia
    • 国際学会
  • [学会発表] Turbulent structure in open channel with longitudinally continuous side cavities2019

    • 著者名/発表者名
      Takayuki Tanaka, Terunori Ohmoto
    • 学会等名
      38th IAHR World Congress
    • 国際学会
  • [学会発表] Effects of Hyper-Concentrated Sediment on Flow Resistance and Flow Structure in an Open Channel with Square Ribs2019

    • 著者名/発表者名
      K.Adachi, T.Ohmoto, and H. Kondo
    • 学会等名
      14th International Symposium on River Sedimentation
    • 国際学会

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公開日: 2021-01-27  

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