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2012 年度 実績報告書

大地震によるトランポリン効果を考慮した崩壊土石の高速・遠距離運動に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 22310113
研究機関九州大学

研究代表者

陳 光斉  九州大学, 基幹教育院, 教授 (50293882)

研究分担者 笠間 清伸  九州大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (10315111)
周 国云  西日本工業大学, 工学部, 教授 (50322293)
研究期間 (年度) 2010-04-01 – 2013-03-31
キーワード巨大地震 / 斜面崩壊 / 高速・遠距離運動 / トランポリン効果 / 多重加速モデル / 数値シミュレーション / 土砂災害連鎖 / リスク
研究概要

本研究は、巨大地震による崩壊土石の高速・遠距離運動のメカニズムの解明、崩壊土石の運動速度や到達距離、衝撃力などを予測するシステムの確立および災害連鎖を考慮できる新しい土砂災害リスク評価手法の開発などを目指す。本年度では、以下の成果が得られた。
1.崩壊土石の高速・遠距離運動のメカニズムに関する理論の確立および予測システムの開発 地震によるトランポリン現象を「卓球効果」に基づき解明し、提案した「多重加速モデル」を不連続変形法(DDA)に取り込み、崩壊土石の運動速度や到達距離、衝撃力などを予測するシステムを開発した。また、2008年岩手地震で記録された4000ガールの不思議な運動現象をDDA数値シミュレーションで再現し、その発生メカニズムを初めて解明した。
2.新しい三次元動的な数値シミュレーション手法の開発  三次元不連続変形法プログラムを開発し、地震動条件、地形条件および地質・地盤材料条件等を考慮した崩壊土石の移動距離、速度および構造物との衝突力をシミュレーションする手法を確立した。また、地理情報システム(GIS)に基づき、3次元斜面モデルを容易に作成するツールを開発し、新しい動的な数値シミュレーション手法の実用性を向上した。
3.天然ダムのハザードマップの作成手法の開発  2008年四川大地震で形成された天然ダムに関する調査結果に基づき、天然ダムの形成に必要な斜面地形、地質、地盤材料などの条件を明らかにした。また、GIS を利用して天然ダムのハザードマップの作成手法を開発し、日本のいくつかの流域における地震天然ダムのハザードマップを作成した。
4.災害連鎖を考慮した新しいリスクの評価手法の提案  リスク評価における大地震による土砂災害連鎖を考慮する必要性を明らかにし、地震による堆積土石による土石流の発生時間および土石流の氾濫域および最大速度・衝撃力などの予測手法を開発した。

現在までの達成度 (区分)
理由

24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

24年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (25件)

すべて 2013 2012

すべて 雑誌論文 (12件) (うち査読あり 12件) 学会発表 (13件) (うち招待講演 1件)

  • [雑誌論文] Characteristics of seismogenic model of Mw9.0 earthquake in Tohoku, Japan reflected by GPS data2013

    • 著者名/発表者名
      Chen, G., Wu, Y., Jiang, Z., et al.
    • 雑誌名

      Chinese Journal of Geophysics

      巻: Vol. 56, No. 3 ページ: 848-856

    • DOI

      doi:10.6038/cjg20130314

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Effects of geometries on three-dimensional slope stability2013

    • 著者名/発表者名
      Zhang, Y., Chen, G., Zheng, L., Li, Y., Zhuang X.
    • 雑誌名

      Canadian Geotechnical Journal

      巻: Vol. 50, No. 3 ページ: 233-249

    • DOI

      doi: 10.1139/cgj-2012-0279

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Numerical Simulation in Rockfall Analysis: A Close Comparison of 2-D and 3-D DDA2013

    • 著者名/発表者名
      G. Chen , L. Zheng, Y. Zhang, J. Wu
    • 雑誌名

      Rock Mechanics and Rock Engineering

      巻: Vol. 43, No. 3 ページ: 527-541

    • DOI

      DOI 10.1007/s00603-012-0360-9

    • 査読あり
  • [雑誌論文] An approach from earthquake-induced landslides identification to numerical simulation of debris flow2012

    • 著者名/発表者名
      Y. Li, G. Chen, C. Tang, L. Zheng and Y. Zhang
    • 雑誌名

      Memoirs of the Faculty of Engineering, Kyushu University

      巻: Vol.72, No.2 ページ: 69-83

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Rainfall and earthquake-induced landslides susceptibility assessment using GIS and artificial neural network2012

    • 著者名/発表者名
      Li, Y., Chen, G., Tang, C., Zhou, G., Zheng, L.
    • 雑誌名

      Natural Hazards and Earth System Sciences

      巻: Vol.12 ページ: 2719-2729

    • DOI

      10.5194/nhess-12-2719-2012

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Numerical validation of multiplex acceleration model for earthquake induced landslides2012

    • 著者名/発表者名
      Zheng, L., Chen, G., Zen K., Kasama, K.
    • 雑誌名

      Geomechanics and Engineering

      巻: Vol. 4, No. 1 ページ: 39-53

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Numerical simulation of seismic slope stability analysis based on tension-shear failure mechanism2012

    • 著者名/発表者名
      Zhang, Y., Chen, G., Wu, J., Zheng, L., Zhuang, X.
    • 雑誌名

      Geotechnical Engineering

      巻: Vol. 43 ページ: 18-28

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Three-dimensional strength reduction finite element analysis of slopes: geometric effects2012

    • 著者名/発表者名
      Nian, T., Huang, R., Wan, S., Chen, G.
    • 雑誌名

      Canadian Geotechnical Journal

      巻: Vol. 49, No. 5 ページ: 574-588

    • DOI

      doi:10.1139/t2012-014

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Numerical analysis of stability and creep-deformation of complex embankment using non-convergence criterion2012

    • 著者名/発表者名
      Nian, T., Liu, C., Chen, G., et al.
    • 雑誌名

      Journal of Convergence Information Technology, An International Journal

      巻: Vol.7, No.17 ページ: 164-175

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Investigation of coastal rock slope geohazard and protection of geological relics under wave actions2012

    • 著者名/発表者名
      Nian,T., Zheng, D., Chen, G.
    • 雑誌名

      Journal of Engineering Geology

      巻: Vol. 20 ページ: 23-29

    • 査読あり
  • [雑誌論文] A New Approach for Numerical Manifold Method2012

    • 著者名/発表者名
      Guangqi Chen, Zai-sen Jiang and Yan-qiang Wu
    • 雑誌名

      IEIT Journal of Adaptive & Dynamic Computing

      巻: 23-34 ページ: 23-34

    • 査読あり
  • [雑誌論文] The Algorithm of Simplex Integration in Three-Dimension and Its Characteristic Analysis2012

    • 著者名/発表者名
      WU Y., CHEN G., JIANG ., ZHANG L., LIU X.
    • 雑誌名

      International Journal of Advancements in Computing Technology

      巻: Vol. 4, No. 10 ページ: 246-256

    • 査読あり
  • [学会発表] Earthquake induced disaster chains2013

    • 著者名/発表者名
      Chen, G., Li, Y., Zhang, Y., Wu, J.
    • 学会等名
      5th Japan-China Geotechnical Symposium
    • 発表場所
      Chengdu, China
    • 年月日
      20130518-20130519
  • [学会発表] Numerical analysis of the largest landslide induced by the Wenchuan earthquake, May 12, 2008 using DDA.2012

    • 著者名/発表者名
      Zhang, Y., Chen, G., Zheng, L., Li, Y.
    • 学会等名
      International Symposium on Earthquake-induced Landslides (IS-Kiryu)
    • 発表場所
      Kiryu
    • 年月日
      20121107-20121109
  • [学会発表] The disaster chain of earthquake induced landslides2012

    • 著者名/発表者名
      Chen, G., Li, Y., Zhang, Y., Wu, J.
    • 学会等名
      International Symposium on Earthquake-induced Landslides (IS-Kiryu)
    • 発表場所
      Kiryu
    • 年月日
      20121107-20121109
  • [学会発表] Newmark sliding displacement induced by severe near-fault ground motion2012

    • 著者名/発表者名
      Zhang, Y., Chen, G., Kasama, K., Li, Y.
    • 学会等名
      International Joint Symposium on Urban Geotechnics for Sustainable Development
    • 発表場所
      Suwon, Korea
    • 年月日
      20121102-20121103
  • [学会発表] Rockfall simulation with Consideration of multi-blocks using 3D DDA and its application to countermeasures2012

    • 著者名/発表者名
      Zheng, L., Chen, G., Kasama, K., Li, Y., Zhang, Y.
    • 学会等名
      7th Asian Rock Mechanics Symposium (ARMS 2012)
    • 発表場所
      Seoul, Korea
    • 年月日
      20121015-20121019
  • [学会発表] Rockfall Analysis Using 3D DDA Simulation2012

    • 著者名/発表者名
      CHEN G.
    • 学会等名
      The 1st Workshop of ISRM DDA Commission
    • 発表場所
      Seoul, Korea
    • 年月日
      20121014-20121014
    • 招待講演
  • [学会発表] GIS-based numerical simulation of debris flow2012

    • 著者名/発表者名
      Wu, J., Chen, G., Kasama, K., Zheng, L., Zhang, Y.
    • 学会等名
      The world congress on advances in civil, environmental, and materials research
    • 発表場所
      Seoul, Korea
    • 年月日
      20120826-20120830
  • [学会発表] Spatial pattern of socio-economic landslide vulnerability and its spatial prediction by means of GIS-Fuzzy logic in Kayangan catchment, Indonesia2012

    • 著者名/発表者名
      Samodra, G., Chen, G., Sartohadi, J., Kasama, K., Hadmoko, D.S.
    • 学会等名
      International Conference on Disaster Management 2012, The 8th Annual Conference of IIIRR
    • 発表場所
      Kumamoto
    • 年月日
      20120824-20120826
  • [学会発表] Application of back-propagation networks in debris flow runout estimation in the Wenchuan earthquake area2012

    • 著者名/発表者名
      Wu, J., Chen, G., Zhang, Y., Tang, C.
    • 学会等名
      International Conference on Disaster Management 2012, The 8th Annual Conference of IIIRR
    • 発表場所
      Kumamoto
    • 年月日
      20120824-20120826
  • [学会発表] Effects of vertical seismic force on the initiation of the Daguangbao landslide induced by the Wenchuan earthquake2012

    • 著者名/発表者名
      Zhang, Y., Chen, G., Zheng, L., Wu, J., Zhuang, X.
    • 学会等名
      International Conference on Disaster Management 2012, The 8th Annual Conference of IIIRR
    • 発表場所
      Kumamoto
    • 年月日
      20120824-20120826
  • [学会発表] Automatic detection of landslides induced by the Wenchuan earthquake and subsequent rainstorm2012

    • 著者名/発表者名
      Li, Y., Chen, G., Tang, C., Zheng, L.
    • 学会等名
      46th U.S Rock Mechanics/Geomechanics Symposium
    • 発表場所
      Chicago, IL, USA
    • 年月日
      20120624-20120627
  • [学会発表] Comparison of 2D and 3D DDA in rockfall analysis2012

    • 著者名/発表者名
      CHEN, G., ZHENG, L., Jiang, Z.
    • 学会等名
      46th U.S Rock Mechanics/Geomechanics Symposium
    • 発表場所
      Chicago, IL, USA
    • 年月日
      20120624-20120627
  • [学会発表] Application of GEOBIA-Multinomial logistic regression for landslide vulnerability assessment in Kayangan catchment, Indonesia2012

    • 著者名/発表者名
      Samodra, G., Chen, G., Sartohadi, J., Kasama, K., Hadmoko, D. S.
    • 学会等名
      International Conference on Geographic Object Based Image Analysis
    • 発表場所
      Rio de Janeiro, Brazil
    • 年月日
      20120507-20120509

URL: 

公開日: 2014-07-24  

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