水循環システムとしての上下水道の巨大地震津波に対する被害分析とその対策

2016 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 25289135
• 研究機関: 金沢大学
• 研究代表者: 宮島 昌克 金沢大学, 環境デザイン学系, 教授 (70143881)
• 研究分担者: 池本 良子 金沢大学, 環境デザイン学系, 教授 (40159223) ; 清野 純史 京都大学, 地球環境学堂, 教授 (00161597) ; 清水 芳久 京都大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (20226260) ; 能島 暢呂 岐阜大学, 工学部, 教授 (20222200) ; 吉田 雅穂 福井工業高等専門学校, 環境都市工学科, 教授 (90210723) ; 庄司 学 筑波大学, システム情報工学研究科(系), 准教授 (60282836) ; 鍬田 泰子 神戸大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (50379335) ; 鴫原 良典 防衛大学校(総合教育学群、人文社会科学群、応用科学群、電気情報学群及びシステム工, システム工学群, 講師 (90532804) ; 村田 晶 金沢大学, 環境デザイン学系, 助教 (30283097)
• 研究期間 (年度): 2013-04-01 – 2017-03-31
• キーワード: 巨大地震津波 / 被害分析 / 上水道 / 下水道 / 水循環システム

研究実績の概要

本研究の研究体制は、「津波の河川訴状による上水道取水停止」、「巨大津波力による下水道終末処理場被害」、「長周期・長継続時間地震動による池城構造物のスロッシング」、「水循環システムとしての地震津波時のクリティアルポイント解明」からなる。
「河川遡上」に関しては、昨年度までに行った、東日本大震災におけるアンケート調査及び、南海トラフ地震津波の被災想定域に対するアンケート調査の結果を総合的に整理し、今後の課題を探った。
「津波力」に関しては、3層建物模型を用いて段波による水理実験を行い、建物内部に侵入した津波の流路、構造材や非構造材に作用する局所的な波圧分布、浮力や揚力による鉛直力の影響などを検討した。
「スロッシング」については、熊本地震の被災地の水道事業体に対してアンケート調査を行い、スロッシングによる水供給システムの異常挙動について検討を行った。その結果、水供給システムの異常挙動は地震動の大きさだけによるのではなく、周期特性とも関係があるように示唆され、給水タンク内の水のスロッシング、あるいは管路内の水のスロッシングと水供給システムの異常挙動との関連が強く示唆された。
「クリティカルポイント」については、地震に対する弱さを定量化した「脆弱性指数」を集計し、埋設管の耐震適合性との関係を検討するとともに、脆弱性指数のばらつきを地域格差ととらえ、定量的評価を行った。また、石川県輪島市を対象に、津波被災時の下水道の使用に関するアンケート調査を行い、断水時及び津波による浸水時における下水道使用のあり方とその対応策について検討した。

現在までの達成度 (段落)

28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

28年度が最終年度であるため、記入しない。

次年度使用額が生じた理由

28年度が最終年度であるため、記入しない。

次年度使用額の使用計画

28年度が最終年度であるため、記入しない。

研究成果

• [雑誌論文] 開口部と解放部を有する中低層建築物の津波水槽実験 (2017)
  • 著者名/発表者名: 濱本卓司、鴫原良典、矢代晴実、井上修作
  • 雑誌名: 日本建築学会構造系論文集 巻: 82-733 ページ: 359-369
  • DOI: http://doi.org/10.3130/aijs.82.359
  • 査読あり
• [雑誌論文] 東日本大震災報告書の用語検索によるライフライン相互連関分析 (2016)
  • 著者名/発表者名: 鍬田泰子
  • 雑誌名: 土木学会論文集A1（構造・地震工学） 巻: 72-4 ページ: I_926-I_933
  • DOI: http://doi.org/10.2208/jscejseee.72.I_926
  • 査読あり
• [雑誌論文] 東日本大震災における二地震の被害分析に基づく配水管路脆弱性評価 (2016)
  • 著者名/発表者名: 鍬田泰子，佐藤圭介，加藤蒼二
  • 雑誌名: 日本地震工学会論文集 巻: 16-8 ページ: 8_145-8_155
  • DOI: http://doi.org/10.5610/jaee.16.8_145
  • 査読あり
• [雑誌論文] 水道配水用ポリエチレン管の耐震性評価に関する研究 (2016)
  • 著者名/発表者名: 西川源太郎，塩浜裕一，鈴木剛史，大沼博幹，清野純史
  • 雑誌名: 土木学会論文集A1（構造・地震工学） 巻: 72-4 ページ: 257-272
  • DOI: http://doi.org/10.2208/jscejseee.72.I_257
  • 査読あり
• [雑誌論文] Evacuee Generation Model of the 2011 Tohoku Tsunami in Ishinomaki (2016)
  • 著者名/発表者名: Y. Dohi, Y. Okumura, M. Koyama, J. Kiyono
  • 雑誌名: Journal of Earthquake and Tsunami 巻: 10-3 ページ: 1-17
  • DOI: 10.1142/S1793431116400108
  • 査読あり / 国際共著
• [学会発表] 遮蔽物背後の建築物に作用する津波波力の特性 (2017)
  • 著者名/発表者名: 那須信哉，鴫原良典
  • 学会等名: 第44回土木学会関東支部技術研究発表会
  • 発表場所: 埼玉大学（埼玉県さいたま市）
  • 年月日: 2017-03-07 – 2017-03-08
• [学会発表] 熊本地震における液状化と水道管路被害 (2017)
  • 著者名/発表者名: 鍬田泰子，須田瑛哉，水上昌信
  • 学会等名: 平成28年度京都大学防災研究所研究発表講演会
  • 発表場所: 京都大学防災研究所(京都府宇治市）
  • 年月日: 2017-02-22 – 2017-02-22
• [学会発表] Effects of Tsunami on Water Supply Network in Case of the 2011 Tohoku Earthquake in Japan (2017)
  • 著者名/発表者名: Miyajima, M. and Iwamoto, N.
  • 学会等名: 16th World Conference on Earthquake Engineering
  • 発表場所: Santiago, Chile
  • 年月日: 2017-01-09 – 2017-01-13
  • 国際学会
• [学会発表] 2016年熊本地震における上水道の空気弁被害に関するアンケート調査 (2016)
  • 著者名/発表者名: 乾太一朗，玉瀬充康，宮島昌克
  • 学会等名: 土木学会 第7回インフラ・ライフライン減災対策シンポジウム
  • 発表場所: 熊本大学(熊本県熊本市)
  • 年月日: 2016-12-05 – 2016-12-05
• [学会発表] 水道管路における管路更生工法の耐震性能検証 (2016)
  • 著者名/発表者名: 石関宏真，宮島昌克
  • 学会等名: 土木学会 第7回インフラ・ライフライン減災対策シンポジウム
  • 発表場所: 熊本大学(熊本県熊本市)
  • 年月日: 2016-12-05 – 2016-12-05
• [学会発表] 津波対策計画策定のための人的被害評価手法 －横須賀市におけるケーススタディ－ (2016)
  • 著者名/発表者名: 鴫原良典
  • 学会等名: 土木学会 第36回地震工学研究発表会
  • 発表場所: 金沢歌劇座（石川県金沢市）
  • 年月日: 2016-10-17 – 2016-10-18
• [学会発表] 2016年台湾・台南地震による上水道管路の被害分析 (2016)
  • 著者名/発表者名: 宮島昌克，池本敏和，村田晶，吉田雅穂，金子正吾
  • 学会等名: 土木学会 第36回地震工学研究発表会
  • 発表場所: 金沢歌劇座（石川県金沢市）
  • 年月日: 2016-10-17 – 2016-10-18
• [学会発表] Lessons Learned from Recent Damaging Earthquake in Taiwan, Japan and Italy (2016)
  • 著者名/発表者名: Miyajima, M.
  • 学会等名: the 14th International Symposium on Geo-disaster Reduction
  • 発表場所: Chengdu, China
  • 年月日: 2016-10-10 – 2016-10-13
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Damage to Water Supply System by Geo-disasters in the 2016 Kumamoto Earthquake in Japan (2016)
  • 著者名/発表者名: Nakamura, M. and Miyajima, M.
  • 学会等名: the 14th International Symposium on Geo-disaster Reduction
  • 発表場所: Chengdu, China
  • 年月日: 2016-10-10 – 2016-10-13
  • 国際学会
• [学会発表] 長野県神城断層地震において断層下に埋設された水道配水用ポリエチレン管の挙動に関する研究 (2016)
  • 著者名/発表者名: 西川源太郎，塩浜裕一，鈴木剛史，大沼博幹，清野純史
  • 学会等名: 第35回日本自然災害学会学術講演会
  • 発表場所: 静岡県地震防災センター（静岡県静岡市）
  • 年月日: 2016-09-20 – 2016-09-21
• [学会発表] 南三陸町志津川地区における津波避難開始の実態と避難者発生シミュレーションの課題 (2016)
  • 著者名/発表者名: 土肥裕史，奥村与志弘，清野純史
  • 学会等名: 第35回日本自然災害学会学術講演会
  • 発表場所: 静岡県地震防災センター（静岡県静岡市）
  • 年月日: 2016-09-20 – 2016-09-21
• [学会発表] 地震時における水道配水用ポリエチレン管の限界せん断応力に関する研究 (2016)
  • 著者名/発表者名: 西川源太郎，塩浜裕一，鈴木剛史，大沼博幹，清野純史
  • 学会等名: 第71回土木学会年次学術講演会
  • 発表場所: 東北大学(宮城県仙台市）
  • 年月日: 2016-09-07 – 2016-09-09
• [学会発表] ピロティ・開口の有無を考慮した三層建築物の津波水槽実験 その1波圧分布 (2016)
  • 著者名/発表者名: 矢代晴実，濱本卓司，鴫原良典，井上修作
  • 学会等名: 日本建築学会2016年度大会
  • 発表場所: 福岡大学（福岡県福岡市）
  • 年月日: 2016-08-24 – 2016-08-26
• [学会発表] ピロティ・開口の有無を考慮した三層建築物の津波水槽実験 その２水平波力と鉛直波力 (2016)
  • 著者名/発表者名: 鴫原良典，濱本卓司，矢代晴実，井上修作
  • 学会等名: 日本建築学会2016年度大会
  • 発表場所: 福岡大学（福岡県福岡市）
  • 年月日: 2016-08-24 – 2016-08-26
• [学会発表] Characteristics of Pipeline Damages in the 2014 Kamishiro Fault Earthquake in Japan (2016)
  • 著者名/発表者名: Hayashi, M., Oda, K., Miyajima, M.
  • 学会等名: 7th China-Japan-US Trilateral Symposium on Lifeline Earthquake Engineering
  • 発表場所: Shanghai, China
  • 年月日: 2016-06-01 – 2016-06-04
  • 国際学会
• [学会発表] Study on Abrupt Decrease of Water Pressure in Drinking Water System just after Earthquake (2016)
  • 著者名/発表者名: Ishida, A., Miyajima, M. and Tamase, M.
  • 学会等名: 7th China-Japan-US Trilateral Symposium on Lifeline Earthquake Engineering
  • 発表場所: Shanghai, China
  • 年月日: 2016-06-01 – 2016-06-04
  • 国際学会