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2021 年度 実績報告書

土石流・泥流の数値シミュレーション技術の高度化と避難行動計画への適用

研究課題

研究課題/領域番号 19K04615
研究機関京都大学

研究代表者

竹林 洋史  京都大学, 防災研究所, 准教授 (70325249)

研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2022-03-31
キーワード土石流 / 泥流 / 数値シミュレーション / 避難 / 構造物 / 不飽和 / 細粒土砂 / 土砂災害警戒区域
研究実績の概要

土石流・泥流から市民の生命と財産を守るためには,土石流・泥流の流速・流動深,流出土砂量,氾濫範囲などの土石流・泥流の流動特性を土砂災害対策施設の設計や住民の避難のために必要な精度で評価することが重要である.本研究は,泥流や細粒土砂を高濃度に含んだ土石流の構成則を理論的に構築する(課題1)とともに,土石流・泥流による構造物の破壊機構(課題2)および不飽和給水条件における土石流・泥流の発達過程(課題3)を解明し,土石流・泥流の数値シミュレーションモデルの適用範囲の拡大および予測精度の向上を行う.さらに,土石流・泥流の危険度の空間分布を評価し,土石流・泥流危険地域における家屋ごとの土石流・泥流からの避難方法を提案(課題4)する.
令和3年度は,上述の課題の内,課題2の「土石流・泥流による構造物の破壊機構の解明」と課題4の「土石流・泥流危険地域における家屋ごとの土石流・泥流からの避難方法を提案」を実施した.課題2では,2021年7月に静岡県熱海市伊豆山で発生した泥流を対象として,家屋の破壊過程を考慮した泥流の流動解析を実施した.その結果,比較的小規模の泥流が複数回発生し,先に発生した泥流は家屋を破壊しつつ下流に流下して下流の家屋に衝突して停止し,後に発生した泥流は先に家屋に衝突して停止した泥流を巻き込みながら発達して家屋を破壊し,さらに下流の家屋まで流れて停止するプロセスを繰り返して下流に伝播した.これによって,家屋の破壊過程を考慮しなければ泥流現象の基本的な動態の再現すら困難であることが示された.また,2014年の広島土砂災害と2018年の西日本豪雨災害時に発生した土石流を対象として,数値シミュレーションによって土石流氾濫域における土砂災害危険度の空間分布を評価し,土石流の流動深,土石流が家屋に作用する応力を用いて家屋ごとの土石流・泥流からの避難方法を提案した.

  • 研究成果

    (6件)

すべて 2022 2021

すべて 学会発表 (5件) (うち国際学会 2件、 招待講演 3件) 図書 (1件)

  • [学会発表] Introduction to Modeling Bed Deformation within the iRIC Interface - for Realization of Smart City -2022

    • 著者名/発表者名
      Hiroshi Takebayashi
    • 学会等名
      International forum on "Smart City and Construction Planning"
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Numerical simulation model of debris flow and its application to sediment disasters2022

    • 著者名/発表者名
      Hiroshi Takebayashi
    • 学会等名
      Resiliency in Managing Disasters
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 2021年7月に熱海市伊豆山で発生した 泥流の流動特性2021

    • 著者名/発表者名
      竹林洋史
    • 学会等名
      日本自然災害学会学術講演会
    • 招待講演
  • [学会発表] 平成30年7月広島土砂災害における家屋倒 壊の再現2021

    • 著者名/発表者名
      中本英利
    • 学会等名
      砂防学会研究発表会
  • [学会発表] 焼岳噴火後の足洗谷における土石流発生 の長期的変化2021

    • 著者名/発表者名
      小林正直
    • 学会等名
      砂防学会研究発表会
  • [図書] 噴火災害に備えて2022

    • 著者名/発表者名
      土木学会地盤工学委員会火山工学研究小委員会
    • 総ページ数
      55
    • 出版者
      土木学会
    • ISBN
      9784810610222

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公開日: 2022-12-28  

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