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2011 年度 実績報告書

大都市沿岸域の広域複合地盤災害に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 23310119
研究機関京都大学

研究代表者

井合 進  京都大学, 防災研究所, 教授 (20359780)

研究分担者 岡村 未対  愛媛大学, 理工学研究科, 教授 (50251624)
一井 康二  広島大学, 工学研究院, 准教授 (70371771)
東畑 郁生  東京大学, 工学系研究科, 教授 (20155500)
飛田 哲男  京都大学, 防災研究所, 助教 (00346058)
渦岡 良介  徳島大学, ソシオテクノサイエンス研究部, 教授 (40333306)
キーワード複合地盤災害 / 地震災害 / 津波災害 / 広域災害 / 防潮堤 / 河川堤防 / 沿岸域 / 液状化
研究概要

本研究では,大都市沿岸域を念頭に,地震動と津波による複合地盤災害に対する脆弱性評価と被害軽減のための方法論を構築することを目的とする.この研究課題は,2004年スマトラ地震による災害事例に代表されるように,広域かつ複合的である点に特徴があり,潜在的に抱える被害の甚大さは巨大であって,地すべりなどの一般社会の目に触れやすい地盤災害をはるかに上回る.本研究では,世界初の大型ハイブリッド型遠心力載荷装置による複合地盤災害の現象解明に基づき,性能設計の枠組みに基づく広域脆弱性評価と被害軽減のための新たな方法論の構築を行なう.本研究期間においては,南海地震などの発生が切迫し,緊急性も高い大阪湾岸に広がる防潮堤・河川堤防,および水門・樋門・門扉の構造系施設を,具体的なモデルケースとして想定する.
平成23年度は,防潮堤・河川堤防を対象として,地震動と津波による複合地盤災害の現象解明を,遠心力場での模型実験と有効応力解析による数値シミュレーションにより行なった.これと平行して,大阪湾岸地域をモデルケースとして,それぞれの地盤・構造物系を念頭に,広域複合地盤災害軽減のための方法論を構築した.研究実施のための分担項目として,(1)遠心力場での模型実験,(2)有効応力解析による数値シミュレーション,(3)チャート式耐震診断システムの複合災害への応用,(4)広域地盤モデル構築,(5)地盤アセットマネジメント,(6)被害軽減策(地盤改良含む),(7)総合的な方法論の構築,(8)アーカイブ作成とアウトリーチ,の8項目を設定し,有機的な分担体制で研究を推進した.特に、津波との複合災害、基礎地盤内の間隙水の伝播に伴うボイリング的な現象による複合破壊の機構に焦点をあて、新たな複合破壊機構についての研究を推進した。

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

2011年東日本大震災による新たな現地被害調査結果などに基づき、当初計画どおり、津波の影響を考慮した遠心力載荷装置による模型実験と多重せん断モデルによる間隙水の地盤内の伝播についての数値解析をはじめとする検討を実施し、複合地盤災害に関する新たな知見などが得られている。

今後の研究の推進方策

2011年東日本大震災では、釜石湾港防波堤などのように、当初津波対策として建設された施設も、津波による被害を受けており、その機構解明も新たに視野に入れて、今後の研究を進める計画である。

  • 研究成果

    (23件)

すべて 2013 2012 2011

すべて 雑誌論文 (11件) (うち査読あり 9件) 学会発表 (12件)

  • [雑誌論文] Evolution of fabric in a strain space multiple mechanism model for granular materials2013

    • 著者名/発表者名
      Iai, S., Tobita, T. and Ozutsumi, O. (Iai, S.)
    • 雑誌名

      International Journal for Numerical and Analytical Methods in Geomechanics

      巻: 37(10) ページ: 1326-1336

    • DOI

      10.1002/nag.2087

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Finite strain formulation of a strain space multiple mechanism model for granular materials2013

    • 著者名/発表者名
      Iai, S., Ueda, K., Tobita, T. and Ozutsumi, O. (Iai, S.)
    • 雑誌名

      International Journal for Numerical and Analytical Methods in Geomechanics

      巻: 37(9) ページ: 1189-1212

    • DOI

      10.1002/nag.2084

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Strain energy based evaluation of liquefaction and residual pore water pressure in sands using cyclic torsional shear experiments2012

    • 著者名/発表者名
      Towhata, I
    • 雑誌名

      Soil Dynamics and Earthquake Engineering

      巻: 35 ページ: 13-28

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 2011年東北地方太平洋沖地震における岩手県沿岸中南部の河川堤防の津波による被害の特徴2012

    • 著者名/発表者名
      原忠, 岡村未対, 渦岡良介, 石原行博, 上野勝利
    • 雑誌名

      地盤工学ジャーナル

      巻: 7 ページ: 253-264

    • DOI

      10.3208/jgs.7.253

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Induced fabric under cyclic and rotational loads in a strain space multiple mechanism model for granular materials2011

    • 著者名/発表者名
      Susumu Iai
    • 雑誌名

      International Journal for Numerical and Analytical Methods in Geomechanics

    • DOI

      10.1002/nag.1091

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 常時微動による地震動の差異の定量的評価の試み2011

    • 著者名/発表者名
      一井康二, 角礼雄, 秦吉弥, 保利修
    • 雑誌名

      公益社団法人地盤工学会中国支部論文報告集「地盤と建設」

      巻: 29 ページ: 55-62

    • 査読あり
  • [雑誌論文] On gigantic Tohoku Pacific earthquake in Japan2011

    • 著者名/発表者名
      Towhata, I
    • 雑誌名

      ISSMGE Bulletin

      巻: 5 ページ: 46-66

  • [雑誌論文] 液状化試験の精度と結果の解釈についての一考察2011

    • 著者名/発表者名
      三上武子, 一井康二
    • 雑誌名

      公益社団法人地盤工学会中国支部論文報告集「地盤と建設」

      巻: 29 ページ: 115-124

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Compressibility of natural soils subjected to long-term acidic contamination2011

    • 著者名/発表者名
      Gratchev, I., Towhata, I
    • 雑誌名

      Environmental Earth Science

      巻: 64 ページ: 193-200

    • 査読あり
  • [雑誌論文] ひずみ空間多重せん断モデルによる誘導異方性の表現2011

    • 著者名/発表者名
      井合進
    • 雑誌名

      京都大学防災研究所年報

      巻: 54 ページ: 215-224

  • [雑誌論文] 高置換SCP改良地盤の地震時変形評価における改良幅の影響2011

    • 著者名/発表者名
      木下洋樹, 一井康二, 高橋裕徳
    • 雑誌名

      公益社団法人地盤工学会中国支部論文報告集「地盤と建設」

      巻: Vol.29, No.1 ページ: 19-26

    • 査読あり
  • [学会発表] Technical and societal problems to be solved in geotechnical issues2012

    • 著者名/発表者名
      Towhata, I
    • 学会等名
      One year after 2011 Great East Japan Earthquake-International Symposium on Engineering Lessons Learned from the Giant Earthquake-
    • 発表場所
      建築会館(東京)
    • 年月日
      2012-03-04
  • [学会発表] Assessment of seismic damage extent by dynamic analysis and its application to microzonation2012

    • 著者名/発表者名
      東畑郁生
    • 学会等名
      Int.Geotech.Symp.on Geotechnical Engineering for Disaster Prevention & Reduction
    • 発表場所
      Khabarovsk (Russia)(招待講演)
    • 年月日
      2012-03-04
  • [学会発表] Large scale combined geotechnical hazards in coastal urban areas2012

    • 著者名/発表者名
      Susumu Iai
    • 学会等名
      Kyoto Seminar 2012-Large scale combined geotechnical hazards in coastal urban areas-
    • 発表場所
      京都大学宇治おうばくプラザ(京都)(招待講演)
    • 年月日
      2012-01-12
  • [学会発表] Damage to riverine area during 2011 East Japan earthquake2012

    • 著者名/発表者名
      渦岡良介
    • 学会等名
      Kyoto Seminar 2012-Large scale combined geotechnical hazards in coastal urban areas-
    • 発表場所
      京都大学宇治おうばくプラザ(京都)(招待講演)
    • 年月日
      2012-01-12
  • [学会発表] Tsunami Damage-What is unexpected?2012

    • 著者名/発表者名
      一井康二
    • 学会等名
      Kyoto Seminar 2012-Large scale combined geotechnical hazards in coastal urban areas-
    • 発表場所
      京都大学宇治おうばくプラザ(京都)(招待講演)
    • 年月日
      2012-01-12
  • [学会発表] 東北関東大地震における浦安での液状化現象2012

    • 著者名/発表者名
      東畑郁生
    • 学会等名
      Kyoto Seminar 2012-Large scale combined geotechnical hazards in coastal urban areas-
    • 発表場所
      京都大学宇治おうばくプラザ(京都)(招待講演)
    • 年月日
      2012-01-12
  • [学会発表] Renewal of near-shore zones in Sanriku area suffered from the 3.11 earthquake-induced tsunami2012

    • 著者名/発表者名
      太田秀樹
    • 学会等名
      Kyoto Seminar 2012-Large scale combined geotechnical hazards in coastal urban areas-
    • 発表場所
      京都大学宇治おうばくプラザ(京都)(招待講演)
    • 年月日
      2012-01-12
  • [学会発表] Nonlinearity in site response : Nonlinear volumetric mechanism2011

    • 著者名/発表者名
      Susumu Iai
    • 学会等名
      IASPEI/IAEE
    • 発表場所
      Santa Barbara (U.S.A)(招待講演)
    • 年月日
      2011-08-25
  • [学会発表] Backwards problem in geotechnical earthquake engineering2011

    • 著者名/発表者名
      Susumu Iai
    • 学会等名
      ISSMGE/TC302
    • 発表場所
      建設交流会館(大阪)
    • 年月日
      2011-07-14
  • [学会発表] 大都市沿岸域の複合地盤災害への取組み2011

    • 著者名/発表者名
      井合進
    • 学会等名
      地盤工学会
    • 発表場所
      神戸国際会議場(兵庫)
    • 年月日
      2011-07-06
  • [学会発表] Seismic performance of port structures : assessment and remediation2011

    • 著者名/発表者名
      Susumu Iai
    • 学会等名
      Turkish Earthquake Engineering Society
    • 発表場所
      Istanbul(トルコ)(招待講演)
    • 年月日
      2011-05-31
  • [学会発表] Performance based approach for mitigating hazards in coastal areas2011

    • 著者名/発表者名
      Susumu Iai
    • 学会等名
      ISSMGE/TC303 & Indonesian Geotechnical Engineering Society
    • 発表場所
      スマラン(インドネシア)(招待講演)
    • 年月日
      2011-05-18

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公開日: 2013-06-26  

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