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2007 年度 実績報告書

複雑な地物情報の評価を可能とする新しい氾濫流解析モデルと氾濫被害軽減に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 19760341
研究機関広島大学

研究代表者

内田 龍彦  広島大学, 大学院・工学研究科, 助教 (00379900)

キーワード洪水氾濫解析 / デカルト座標系 / 河川流と氾濫流の連成解法 / 破堤実験 / 家屋群の評価方法 / 流体力
研究概要

近年の一連の水災害を受けて,ハード対策とソフト対策の連携をより一層強め,被害の最小化を図ることが望まれている.このためには,よ.り信頼性,実用性の高い洪水氾濫解析法が求められている.氾濫域内の地形情報,幹線道路網,建物群などの複雑な地物情報の評価法は氾濫解析の主要な課題である.境界適合座標系を用いた氾濫解析モデルでは建物群や道路網に合わせて計算格子を生成することが要求されるため,従来のデカル座標系モデルに比べて計算データの整備の負荷が格段に大きい課題がある.本研究では,全ての物理量は各格子の平均値の値で離散化されるこれまでの一般的な数値解析法の考え方から発想を変えた新しいデカルト座標系の河川流と氾濫流の連成解法を開発することを目的としている.
破堤氾濫流の挙動を明らかにするために,非定常氾濫実験を行い,以下のことを明らかにした.
・大型破堤氾濫流水路を製作し,非定常流を二次元的に捉える事ができる精度の高い水位時系列データを得た.
・氾濫部の初期水深によって破堤氾濫水の伝達速度や段波通過後の水位の変動特性が大きく異なることを実験により示し,提案した解析法によりこれらが良好に再現されることを示した.
・破堤部に家屋が配置される条件において,実験結果と計算結果を比較し,計算結果は常射流混在場に建物などの障害物が存在する場においても,時空間的に信頼できることを示した.
また,洪水流解析の精度は河川の断面形状の測量精度に依存するが,水面下の河床高を計測することは困難であるため,構築した二次元解析法とレーザ測量結果を用いた水面下の河床高の推定法を提案した.

  • 研究成果

    (6件)

すべて 2007

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (4件)

  • [雑誌論文] 破堤氾濫流に関する基礎的実験とその二次元数値解析2007

    • 著者名/発表者名
      内田龍彦, 伊藤康, 戎忠則, 河原能久
    • 雑誌名

      土木学会, 応用力学論文集 10

      ページ: 911-919

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 河川レーザ測量のための水面下河床高の力学的内挿補開法2007

    • 著者名/発表者名
      内田龍彦, 河原能久, 吉田晋, 森山学
    • 雑誌名

      土木学会, 水工学論文集 52

      ページ: 1057-1062

    • 査読あり
  • [学会発表] 破堤実験への適用による氾濫解析モデルの検証2007

    • 著者名/発表者名
      伊藤 康, 内田 龍彦, 河原 能久, 戎忠則
    • 学会等名
      土木学会第62回年次学術講演会
    • 発表場所
      広島大学工学部
    • 年月日
      2007-09-12
  • [学会発表] Modeling of inundation flow in urbanized area using a high-resolution method with Cartesian mesh.2007

    • 著者名/発表者名
      Tatsuhiko UCffIDA, Yoshihisa K AWAHARA, Yasshi ITO
    • 学会等名
      32nd Congress of IAHR, the International Associa tion of Hydraulic Engineering and Research
    • 発表場所
      Venice, Italy
    • 年月日
      2007-07-03
  • [学会発表] 非定常水理実験による二次元氾濫シミュレータの検証2007

    • 著者名/発表者名
      伊藤 康, 内田 龍彦, 河原 能久, 戎 忠則
    • 学会等名
      第59回土木学会中国支部研究発表会
    • 発表場所
      山口大学工学部
    • 年月日
      2007-06-02
  • [学会発表] 破堤による氾濫水の挙動に関する基礎的実験2007

    • 著者名/発表者名
      戎忠則, 内田龍彦, 河原能久, 伊藤康
    • 学会等名
      第59回土木学会中国支部研究発表会
    • 発表場所
      山口大学工学部
    • 年月日
      2007-06-02

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公開日: 2010-02-04   更新日: 2016-04-21  

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