パイピング現象による土砂ダム決壊前兆現象の抽出および決壊予測法の開発

2016 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 24241061
• 研究種目: 基盤研究(A)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 自然災害科学
• 研究機関: 島根大学
• 研究代表者: 汪 発武 島根大学, 総合理工学研究科, 教授 (10324097)
• 研究分担者: 丸井 英明 新潟大学, 災害・復興科学研究所, 教授 (10219545) ; 志比 利秀 島根大学, 総合理工学研究科(研究院), 助教 (60311792) ; 小暮 哲也 島根大学, 総合理工学研究科(研究院), 助教 (70534006) ; 松本 健作 群馬大学, 大学院理工学府, 助教 (90302455) ; 酒井 哲弥 島根大学, 総合理工学研究科(研究院), 准教授 (90303809)
• 研究期間 (年度): 2012-04-01 – 2017-03-31
• キーワード: 土砂ダム / 決壊前兆 / 現地調査 / チェーン微動アレイ / 自然電位 / 模型実験 / 動水勾配 / 予測

研究成果の概要

本研究はパイピング現象による土砂ダム決壊を研究する。2004年中越地震による東竹沢及び寺野地すべりダム、2011年紀伊半島集中豪雨による赤谷及び栗平地すべりダム、そして、キルギスKel-tor巨大地すべりダムなどの調査を通して、表面波チェーン微動アレイ探査法が土砂ダムの内部構造評価に有効であることを検証した。自然電位探査法は土砂ダム内の地下水流動脈の探査に有効である。人工土砂ダムの破壊実験より土砂ダムの決壊過程が定性的に解明され、パイピング発生及び決壊発生に臨界動水勾配が存在することが発見された。土砂ダム表面沈下、内部動水勾配の変化、流出した水の濁度変化は前兆現象として使えることを見出した。

自由記述の分野

防災科学