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2020 年度 実績報告書

破砕性を示す火山灰質土からなる自然斜面の崩壊機構の解明と危険度評価システムの開発

研究課題

研究課題/領域番号 20H02404
研究機関室蘭工業大学

研究代表者

川村 志麻  室蘭工業大学, 大学院工学研究科, 教授 (90258707)

研究分担者 中津川 誠  室蘭工業大学, 大学院工学研究科, 教授 (10344425)
松村 聡  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, 主任研究官 (20748305)
廣瀬 亘  地方独立行政法人北海道立総合研究機構, 産業技術環境研究本部 エネルギー・環境・地質研究所, 研究主査 (30446364)
研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2024-03-31
キーワード火山灰質土 / 斜面崩壊 / 風化 / 粒子破砕 / 気候変動
研究実績の概要

我が国は,国土の約40%が火山性の砕屑岩や火山灰質土で覆われている。これらを構成する斜面・地盤では,近年,地震や地球温暖化に起因する豪雨などの自然外力の増大によって,また風化に起因した構成土粒子の粒子破砕などの力学的劣化によって,土砂災害が頻発している。本研究では,はじめに①斜面崩壊に影響をもたらす火山灰質土の粒子破砕量(細粒分量,変質量)の程度を把握し,それが斜面の安定性にどのように影響を及ぼしているのか(現在の危険度評価)を,また②自然外力としての地震,降雨,凍結・融解,融雪などの自然外力履歴がどのような形で複合的に斜面崩壊に影響を及ぼしているか(現在までの自然外力の評価)を調査し,これらの結果に基づいて,③今後予想される自然外力のシナリオに対する斜面の安定性の評価法ならびに土砂災害のリスク評価法(将来の危険度予測)を提案することを目的とする。
令和2年度は、
(I)斜面崩壊が発生した北海道厚真町の自然斜面において,現地調査と原位置試験を行った。地層の観察から,すべり崩壊が発生したと考えられる土層の状況把握とそれらを構成する土粒子の粒子破砕の有無,ならびにその細粒分量と原位置試験ならびに室内試験から強度特性を把握した。
(II)同自然斜面において,土壌水分計,間隙水圧計,気温・地温計、積雪計を設置し,気象の変化に伴う斜面内挙動の変動を把握した(令和2年11月~現在 観測中)。
(III)保有している振動載荷装置を,実際の地震動に近い条件(上下地震動)が再現できる多機能型振動載荷土槽装置に改良し,地震動のような繰返し載荷によって発生する粒子破砕量を把握した。また,乾湿繰返しによる粒子破砕の有無も調査した。
(IV)気候変動予測データ(20kmのMRI-NHRCM20)をもとに,当該地域の将来気象予測データとそれに基づいた斜面の安定性について基礎データを収集した。

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

当初予定してた現地計測機器の設置と計測、模型実験装置の改良と模型実験の実施が計画通りに進み、一連の研究成果が蓄積・発表されている。

今後の研究の推進方策

進捗状況もおおむね順調であることから、当初の計画書に沿って研究を進める予定である。

  • 研究成果

    (8件)

すべて 2021 2020

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (5件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] Stability Monitoring of Embankments Constructed by Volcanic Coarse-Grained Soil in Snowy-Cold Regions2021

    • 著者名/発表者名
      Shima Kawamura,Seiichi Miura, Satoshi Matsumura
    • 雑誌名

      Journal of Cold Regions Engineering

      巻: 35 ページ: 1-12

    • DOI

      10.1061/(ASCE)CR.1943-5495.0000240

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Lessons from Recent Geo-Disasters in Hokkaido Under Earthquake2021

    • 著者名/発表者名
      Shima Kawamura
    • 雑誌名

      Understanding and Reducing Landslide Disaster Risk, ICL Contribution to Landslide Disaster Risk Reduction

      巻: 6 ページ: 35-40

    • DOI

      10.1007/978-3-030-60713-5_4

    • 査読あり
  • [学会発表] 気候変動と斜面の物性変化を考慮した火山灰斜面のリスク評価2021

    • 著者名/発表者名
      千田侑磨,川村志麻,木戸菜摘,佐藤将弥
    • 学会等名
      令和2年度地盤工学会北海道支部年次技術報告会
  • [学会発表] 樽前降下火砕堆積物(Ta-d)の物理力学特性に及ぼす風化の影響とその評価2021

    • 著者名/発表者名
      川村季実佳,川村志麻,古賀匠
    • 学会等名
      令和2年度地盤工学会北海道支部年次技術報告会
  • [学会発表] 気候変動に伴う室蘭地域での斜面災害危険度の推定2021

    • 著者名/発表者名
      二階堂樹,関洵哉,中津川誠
    • 学会等名
      令和2年度土木学会北海道支部年次研究発表会
  • [学会発表] 気候変動の影響を考慮した火山灰斜面の地盤災害リスク評価2020

    • 著者名/発表者名
      千田侑磨, 川村志麻,鈴木大貴
    • 学会等名
      第75回土木学会年次学術講演会
  • [学会発表] 樽前降下火砕堆積物(Ta-d)の圧密特性と粒子破砕2020

    • 著者名/発表者名
      川村季実佳,川村志麻,古賀匠
    • 学会等名
      第75回土木学会年次学術講演会
  • [図書] 地震による地すべり災害-2018年北海道胆振東部地震-2020

    • 著者名/発表者名
      廣瀬 亘(「地震による地すべり災害」刊行委員会 編)
    • 総ページ数
      355
    • 出版者
      北海道大学出版会
    • ISBN
      978-4-8329-8235-2

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公開日: 2021-12-27  

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