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2023 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, 主任主査 (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,①斜面崩壊に影響をもたらす火山灰質土の粒子破砕量の程度を把握し,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,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に複合的に斜面崩壊に影響を及ぼしているかを調査し,これらの結果に基づいて③今後予想される土砂災害のリスク評価法を提案することを目的とした。令和5年度は,
(1)テフラ層すべりが多発したTa-d層について, 崩壊を免れた斜面における堆積構造や物性を検討した。Ta-d層はi層~v層に区分され,白色粘土化帯はiii層中に形成されていることが多いことが示された。また,谷頭凹地など斜面凹部で高含水層として顕著に発達する一方,尾根部ではあまり発達せず,それが崩壊の素因となった可能性があることが示された。
(2)土壌水分計,間隙水圧計,気温,地温計を設置した日高幌内川流域にある自然斜面の気象の変化に伴う斜面内挙動の変動及びその特徴を把握し,北海道胆振東部地震で発生した斜面崩壊に対する降雨パターンが崩壊に及ぼす影響を評価した。
(3)破砕性を示す火山灰質土(Ta-d)の粒子破砕特性とスレーキング特性を明らかにした。
(4)我国有数の急流河川である豊平川を対象に,d4PDF降雨データによる流出量計算と河床変動計算を行い,河床変動及び侵食危険度の時系列的変化を推算した。結果として,流出の特性により,堤防法尻部の侵食危険度の大きさが変化することが示された。
本年度は最終年度であることから,過去の研究成果も含め,本研究を総括した。

現在までの達成度 (段落)

令和5年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

令和5年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (7件)

すべて 2024 2023

すべて 雑誌論文 (1件) (うち国際共著 1件、 査読あり 1件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (6件) (うち国際学会 2件)

  • [雑誌論文] 3D printed porous particle and its geotechnical properties2023

    • 著者名/発表者名
      Matsumura Satoshi、Kawamura Shima、Kandpal Lalit、Vangla Prashanth
    • 雑誌名

      Acta Geotechnica

      巻: 18 ページ: 5735~5753

    • DOI

      10.1007/s11440-023-01981-7

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] 積雪寒冷地の任意地点に適用可能な通年流出計算手法の提案2024

    • 著者名/発表者名
      平沢陽子, 稲尾凌, 中津川誠
    • 学会等名
      令和5年度土木学会北海道支部年次技術研究発表会
  • [学会発表] 樽前降下火砕堆積物の圧密・せん断に伴う粒子破砕とその評価2024

    • 著者名/発表者名
      村川龍介,川村志麻,川村季実佳,松村聡,後藤凜
    • 学会等名
      第64回地盤工学会北海道支部技術報告会
  • [学会発表] 樽前降下火砕堆積物の乾燥・湿潤による強度変化2024

    • 著者名/発表者名
      後藤凜, 川村志麻,松村聡,村川龍介
    • 学会等名
      第59回地盤工学会研究発表会
  • [学会発表] A STUDY ON EROSION RISK ASSOCIATED WITH CLIMATE CHANGE2023

    • 著者名/発表者名
      Tsubasa Kawai, Makoto Nakatsugawa
    • 学会等名
      The 40th IAHR World Congress(第40回国際水理学会)
    • 国際学会
  • [学会発表] Effects of fine particles content on earthquake-induced failure of volcanic embankments subjected to rainfall2023

    • 著者名/発表者名
      Nguyen T. N, Kawamura.S. Dao Minh Hieu and Inaba, T.
    • 学会等名
      International Conference on Geotechnics for Sustainable Infrastructure Development (GEOTEC HANOI 2023)
    • 国際学会
  • [学会発表] テフラ層すべりを準備したテフラ被覆斜面の地質構造2023

    • 著者名/発表者名
      廣瀬亘
    • 学会等名
      日本地質学会第130年学術大会(京都大会)

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公開日: 2024-12-25  

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