大規模津波越流時の海岸堤防裏法被覆ブロックの離脱機構に関する計算力学的研究

2020 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 18K04365
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 小区分22040:水工学関連
• 研究機関: 京都大学
• 研究代表者: 五十里 洋行 京都大学, 工学研究科, 助教 (80554196)
• 研究期間 (年度): 2018-04-01 – 2021-03-31
• キーワード: 津波越流 / 海岸堤防 / 被覆ブロック / 粒子法 / 個別要素法

研究成果の概要

東日本大震災における海岸堤防の被災事例の一つとして，裏法面上の法肩ブロックの離脱に起因する堤防の崩壊が挙げられる．本現象に関して，既往の水理実験において法肩周辺で発生する圧力低下がブロックの離脱の原因であることが突き止められたが，ブロックや礫の移動を伴う激流であるために計測が困難であることから，流れ場全体の特徴についてはわかっていなかった．本研究では，数値シミュレーションにより裏法面上の流れの流速や圧力について推定するとともに，法肩ブロックの離脱をトリガーとする裏法面上ブロック群全体の崩壊過程の再現に成功した．

自由記述の分野

海岸工学

研究成果の学術的意義や社会的意義

東日本大震災クラスの地震・津波災害が今後数十年の間に発生する確率は非常に高いと言われている．そのような状況において同規模の津波が作用した場合の海岸構造物の被害予測は，事前の対策を行う上で非常に重要である．数値シミュレーションがそのような被害予測ツールの一つとして有効であることは言うまでもないが，本研究では多数のブロックや礫が流出する被害の再現に初めて成功した．シミュレーションモデルのさらなる改良は必要であるが，これを適用することにより海岸堤防の被害軽減対策を講じるにあたって，より効果的な手段を考える一助となりうるであろう．