• 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

2018 年度 実績報告書

南海トラフ地震津波による石油流出火災シミュレーションと津波避難ビルの火災被害予測

研究課題

研究課題/領域番号 18H01678
研究機関京都大学

研究代表者

西野 智研  京都大学, 防災研究所, 准教授 (00609894)

研究分担者 鈴木 淳一  国土技術政策総合研究所, 建築研究部, 主任研究官 (10453846)
関口 春子  京都大学, 防災研究所, 准教授 (20357320)
川瀬 博  京都大学, 防災研究所, 特定教授 (30311856)
高木 洋平  横浜国立大学, 大学院工学研究院, 特任教員(准教授) (40435772)
研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2021-03-31
キーワード石油流出火災 / 津波 / 延焼モデル / 火災ハザード評価 / 南海トラフ地震 / 地震動・津波予測用統一断層モデル / 津波避難ビル / 火災応答解析
研究実績の概要

本研究は,将来,南海トラフ地震が発生した際の津波により,石油コンビナート周辺での発生が予想される石油流出火災に着目し,予想される火災の全体像と津波避難ビルで生じる火災被害を,複数の予測モデルの開発とそれらを用いた統合シミュレーションによって数値的に明らかにすることを目的としている.2018年度は,①津波に起因する石油流出火災性状の予測モデルの開発,②地震動と津波の統一シミュレーションのための断層モデルの開発,③地震動・津波・火災の連続作用による津波避難ビルの被害予測モデルの開発,の3つの課題に取り組んだ.津波に起因する石油流出火災性状の予測モデルの開発については,津波による石油の拡がり,出火後の石油の燃焼拡大,燃焼範囲から周辺への熱的影響を物理的に定式化し,数値シミュレーションのための計算プログラムを作成した.また,東日本大震災において宮城県の気仙沼湾で発生した石油流出火災の再現シミュレーションを行い,開発したモデルが当時の火災拡大の定性的な傾向を説明できることを確認した.地震動と津波の統一シミュレーションのための断層モデルの開発については,南海トラフ地震が発生した際のコンシステントな予測地震動と予測津波を数値シミュレーションによって得るため,すべり欠損分布に基づいたすべり量の設定の考え方,深部と浅部で一貫性のあるすべり時間関数の設定の考え方を整理した.地震動・津波・火災の連続作用による津波避難ビルの被害予測モデルの開発については,鉄骨造の津波避難ビルを対象に,地震力と津波波力による建築物の応答解析と火災加熱による応答解析を連成させることによって,津波後の火災を受ける津波避難ビルの構造安全性を評価する手法を開発した.また,開発した手法を津波避難ビルの設計例に適用し,津波避難ビルの火災安全設計で注意すべき点について示唆を得た.

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年度に計画していた複数の予測モデルの開発を実施し,最終的な目標である南海トラフ地震の地震動・津波・石油流出火災・建物被害の統合シミュレーションの実現可能性を見出せていることから,おおむね順調に進展していると判断した.

今後の研究の推進方策

2019年度は,最終的な目標に向けて,次の課題に取り組む.①南海トラフ地震の地震動・津波予測用統一断層モデルの開発を進め,地震動シミュレーションと津波シミュレーションを実施し,すべり量やすべり時間関数の与え方が地震動や津波に与える影響を確認する.②南海トラフ地震の予測地震動と予測津波を基に,津波による石油流出火災シミュレーションを行い,火災拡大性状や熱的影響範囲のばらつきを評価する.③津波避難タワーが津波後に火災を受ける状況を想定し,構造の安全性と避難スペースの安全性を評価するための手法を開発する.

  • 研究成果

    (9件)

すべて 2019 2018

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (7件) (うち国際学会 2件)

  • [雑誌論文] 津波火災を受ける鉄骨造津波避難ビルの耐火性能評価2019

    • 著者名/発表者名
      小平康智・鈴木淳一・西野智研・近藤史朗・大宮喜文
    • 雑誌名

      日本火災学会論文集

      巻: 69 ページ: 1-14

    • 査読あり
  • [雑誌論文] A Computational Model for Large-Scale Oil Spill Fires on Water in Tsunamis: Simulation of Oil Spill Fires at Kesennuma Bay in the 2011 Great East Japan Earthquake and Tsunami2018

    • 著者名/発表者名
      Nishino, T., and Imazu, Y.
    • 雑誌名

      Journal of Loss Prevention in the Process Industries

      巻: 54 ページ: 37-48

    • DOI

      https://doi.org/10.1016/j.jlp.2018.02.009

    • 査読あり
  • [学会発表] Tsunami-Induced Oil Spill Fire Simulation in the Vicinity of Petroleum Industries in Japan2018

    • 著者名/発表者名
      Nishino, T., and Takagi, Y.
    • 学会等名
      14th Global Congress on Process Safety
    • 国際学会
  • [学会発表] 津波による石油流出火災の燃焼拡大性状予測モデルの開発2018

    • 著者名/発表者名
      西野智研・高木洋平・今津雄吾
    • 学会等名
      第15回日本地震工学シンポジウム
  • [学会発表] 津波火災を受ける鉄骨造津波避難ビルの耐火性能評価 その1 評価手法の概念2018

    • 著者名/発表者名
      西野智研・鈴木淳一・近藤史朗・小平康智・大宮喜文
    • 学会等名
      2018年度日本火災学会研究発表会
  • [学会発表] 津波火災を受ける鉄骨造津波避難ビルの耐火性能評価 その2 設計例を対象にしたマルチハザード応答解析2018

    • 著者名/発表者名
      小平康智・鈴木淳一・西野智研・近藤史朗・大宮喜文
    • 学会等名
      2018年度日本火災学会研究発表会
  • [学会発表] Numerical Prediction of the Oil Spill Triggered from Tsunami at the Japan Coastal Area with Chemical Complex2018

    • 著者名/発表者名
      Takagi, Y.
    • 学会等名
      The 12th International Seminar of Port-city Universities League
    • 国際学会
  • [学会発表] 流体構造連成解析による津波越流状態でのタンク挙動解析2018

    • 著者名/発表者名
      高木洋平・田澤怜士・日野孝則・川村恭己
    • 学会等名
      オープンCAEシンポジウム2018
  • [学会発表] 流体構造連成解析を用いた石油タンクへの津波の影響評価2018

    • 著者名/発表者名
      高木洋平・田澤怜士・日野孝則・川村恭己
    • 学会等名
      第32回数値流体力学シンポジウム

URL: 

公開日: 2019-12-27  

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