| 研究課題/領域番号 |
19KK0121
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| 研究機関 | 九州大学 |
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研究代表者 |
陳 光斉 九州大学, 基幹教育院, 教授 (50293882)
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| 研究分担者 |
東畑 郁生 関東学院大学, 理工学部, 客員教授 (20155500)
王 功輝 京都大学, 防災研究所, 准教授 (50372553)
Lu Min 九州大学, 基幹教育院, 助教 (60750007)
谷口 説男 九州大学, 基幹教育院, 教授 (70155208)
若井 明彦 群馬大学, 大学院理工学府, 教授 (90292622)
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| 研究期間 (年度) |
2019-10-07 – 2023-03-31
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| キーワード | 地震 / 土砂災害 / 連鎖性 / 予測 / パルス地震動 / 不連続変形法 / 粒子法 / 数値シミュレーション |
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| 研究実績の概要 |
1.資料収集を行った。 2008年中国四川省のWenchuan大地震（Ms8.0）による大規模な斜面崩壊が発生し、地震発生時から2013年までの5年間で、荒野の山谷で堆積した崩壊土砂による大規模な土石流は数百箇所で発生し、数多くの尊い命が奪われ、甚大な被害をもたらした。地震による二次連鎖土砂災害の予測研究のために、四川大地震に関する以下の資料を収集した。①地震による大型斜面崩壊（10か所）の資料；② 断層周辺１００㎞範囲内の26個地震観測所の地震記録；③地震後の土石流の発生状況；④崩壊土砂による天然ダムの形成状況。
2.不連続変形法DDAを改良した。地震による斜面崩壊を再現できるために、DDA解析手法に地震の影響の載荷方法の比較。全体ブロックに加速度地震波による慣性力を直接に加える載荷方法と、基盤ブロックだけに慣性力を加える手法との比較を行い、基盤ブロックの載荷方法の精度と特性を明らかにした。また、斜面の境界拘束条件に粘性モデルを導入した。
3.土砂粒子モデルの粒子法SPHを開発し、SPH-DDAによる岩盤ブロックと土粒子との連成プログラムを開発した。岩盤、土および構造物による複合モデルを作成でき、より現実な斜面安定解析や崩壊土砂の運動および破壊のシミュレーションを実現した。
4.パルス地震動を抽出・判定する手法を確立した。PLGMの予測手法を開発するために、これまでの地震において、パルス地震動を正確にかつ効率的に抽出することが必要である。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
3: やや遅れている
理由
計画では、R1年度で大学春休み期間（R2年２～３月）に本研究の参加者全員が授業のない時期に、中国の各研究協力機関を訪問し、中国の共同研究者との共同研究を実施する予定であり、3月に成都理科大学でワークショップを開催し、研究内容と分担を検討する予定であった。しかし、１月に中国武漢で発生した新型コロナウイルスの影響で中国への渡航ができなくなり、全ての計画をキャンセルせざるを得なくなってしまった。SNSによる交流は行ったが、限界がある。主に、中国での実験や観測機器の設置などに関する計画は全く進んでいなかった。また、R2の夏休みの８～９月には、新型コロナウイルスの影響が終息してくれないと更に遅れる恐れがあると予想される。
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| 今後の研究の推進方策 |
１）８～９月にワークショップを計画し、①研究参加者がこれまでの研究成果を紹介し、存在の問題を討論する；②研究組織の確立および「日中土砂災害研究交流会」の成立；③今後の研究分担および共同研究の連携方法の検討。
２）新型コロナウイルスの影響を想定し、Online交流の方法を活用し、Skype for businessを用いた遠隔会議を随時開催する。
３）プログラミングを加速するために、DDAとSPHの開発を研究テーマとする九州大学大学院博士課程の卒業生を九州大学の学術研究員として採用し、土砂災害における予測手法の高度化・実用化を推進する。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
R1年度の計画では、R2年２～３月の大学春休み期間に、本研究の参加者全員は授業がなくなり、中国の各研究協力機関を訪問し、中国の共同研究者との共同研究の実施を計画した。また、3月に成都理科大学でワークショップを開催する計画もあった。しかし、１月に中国武漢で発生した新型コロナウイルスの影響で中国への渡航ができなくなり、全ての計画をキャンセルせざるを得ない。結局、参加者の旅費、会議費および中国で研究の実施に必要な経費は残された。
今年度はR1年度未使用額を利用して、従来の計画案に中国と日本でそれぞれワークショップの開催を追加計画し、学術研究員を雇用して予測手法のプログラミングを加速する。
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