| 研究課題/領域番号 |
19H02401
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| 研究機関 | 名古屋大学 |
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研究代表者 |
富田 孝史 名古屋大学, 環境学研究科, 教授 (20242836)
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| 研究分担者 |
水谷 法美 名古屋大学, 工学研究科, 教授 (10209760)
千田 優 国立研究開発法人海上・港湾・航空技術研究所, 港湾空港技術研究所, 研究官 (70774214)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| キーワード | 津波 / 漂流物 / 津波火災 / 数値モデル / 模型実験 / リスク低減対策 |
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| 研究実績の概要 |
本研究では港湾における津波火災の可能性およびそのリスク低減を図ることを目標とし，それを可能にするために，①確率論的津波漂流モデルの開発，②津波火災リスク計算モデルの開発，および③津波火災リスク低減策の提案を行うものである．
2019年度では，本研究において最も基本となる津波漂流物の流動挙動を把握するために，陸上に配置された漂流物模型を津波の遡上波によって流動させる水理模型実験を実施した．漂流物の流動挙動には不確実性があるので同じ実験条件の反復実験とした．また，過去に行った実験の反省から模型床の影響を極力小さくする工夫を施した．実験では，高速カメラにより1/300フレーム/sで漂流物模型の流動挙動を撮影し，映像解析ソフトにより解析した．以下に主要な成果をまとめる．①複数の漂流物模型が模型幅の等倍程度に近接する場合には相互干渉が発生する．②遡上波に対して斜めに配置された模型には，揚力の作用により流れに直交する方向の運動成分が生じる．本実験の範囲では流れに対して30°の初期角度を持つ場合にこの傾向が顕著に表れた．③模型群の重心の流れ方向の移動量は，模型の直列数が多いほど，模型の相互干渉の影響を受けて小さくなる．④模型群のなかの個々の模型の遡上波の流れに直交する方向のばらつきは流下にともなって増大したが，模型の直列数の影響は顕著には現れなかった．一方，流れに沿った方向のばらつきは，2並列よりも3並列の場合のほうが大きくなった．これは左右端の縦配置模型の回転に起因するものであり，回転には模型の相互干渉が影響している．以上の結果は，多数の津波漂流物の数値計算において相互干渉を考慮することの必要性を示している．
また，2019年台風19号による高潮災害の際に，漂流物が発生したという情報を得たので現地調査を実施し，その情報収集を実施した．
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| 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
当初の予定通り水理模型実験を反復的に実施し，漂流物模型の初期配置状況がその後の流動過程に及ぼす影響を明らかにした．その成果については論文投稿中である．ただし，実施した実験結果の数値計算モデルによる再現を行ったところ，計算モデルにおける課題が見いだされたのでこれへの対応が必要となった．
津波火災リスクに関連した論文のレビューを行ってモデル開発の基礎構築を予定通り行った．
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| 今後の研究の推進方策 |
進捗は概ね予定通りであるために当初計画に合わせて研究を推進する．津波漂流物の流動挙動におけるばらつきをより深く把握するために実験ケースを増やすのがよいと判断されたので， 2020年度に追加実験を行う．また，使用する予定の津波漂流物モデルにおいて課題が見いだされたことから，これへの対応策を検討し，実験から得られた漂流物のばらつきモデルを実装した津波漂流物計算モデルの構築を目指す．津波火災に関す論文レビューに基づいて，津波火災計算モデルのプロトタイプの開発を2020年度に実施する．リスク低減策については当初の計画通りに進める．
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