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2015 年度 実績報告書

地震と降雨による複合斜面災害の危険度判定と早期警報技術の適用に関する海外調査研究

研究課題

研究課題/領域番号 25303015
研究機関東京大学

研究代表者

内村 太郎  東京大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (60292885)

研究分担者 古関 潤一  東京大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (30272511)
桑野 玲子  東京大学, 生産技術研究所, 教授 (80312974)
東畑 郁生  関東学院大学, 理工学部, 客員教授 (20155500)
研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2017-03-31
キーワード斜面災害 / モニタリング / 早期警報 / 中国 / 台湾
研究実績の概要

本調査研究の目的は、中国と台湾の自然斜面を対象として、過去の地震で損傷を受けた山岳地域の斜面で調査や実験によって、損傷の実態とメカニズムを把握すること、危険な斜面の抽出の方法や災害を軽減する方法を提案すること、さらに、低コストで簡易な斜面の観測装置の当該斜面への適用性を調査し、技術の普及を図ることである。
中国では、成都山地災害与環境研究所と協力し、四川省成都市近くで6箇所の土石流の現場を踏査した。その中で、2箇所の研究対象斜面(都江堰市虹口干溝および銀洞子)を選定した。いずれも下流に村落を擁し、2009年の大雨で犠牲者が出ており、防災上でも重要な現場である。平成27年度は、これらの斜面に観測機器を設置して、斜面崩壊および土石流の早期警報の仕組みを運用した。平成28年1月19日に、中国四川省綿竹市の小崗剣地区で、新たに大規模な地すべりが発生した。
台湾については、高雄第一科学技術大学と協力し、高雄市の廃棄物処分場の堀削法面で、軟岩のスレーキングで変状を示している箇所を選定し、平成26年度末に観測機器を設置した。特に、この現場では、新しく開発した低価格の計測ユニットを斜面に多数配置して斜面の状態を面的に把握する多点計測を試みた。平成27年度は、この観測を継続して、多雨期に変状が現れたときの観測データの挙動を分析して、多点データの活用方法を検討した。
日本においては、平成25年10月の台風26号で生じた大規模土石流災害の現場に観測機器を設置し、平成26年度に1年間の観測を行い、地元の大島町の防災担当部署とも連携して、豪雨時の早期警報を試みた。平成27年度は、特にこの現場での雨水浸透特性について、観測データの分析と実験による検証を行った。
危険な斜面の抽出および豪雨時の斜面監視の新たな手法として、弾性波を用いる技術について基礎実験を行った。

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

中国、台湾において、それぞれ斜面のモニタリングと早期警報の技術を開発し、導入することができた。特に中国では、中国側の協力機関の強い推進もあり、2箇所で斜面の監視を実施し、そのうち1箇所では、土石流を含む斜面崩落が確認され、観測機器で予兆現象を捉えた。台湾においては、切土法面を対象にしたが、新しく開発を始めた多点計測の手法を適用して、斜面変動時のデータを取得できた。
それぞれ、共同研究を継続することで合意しており、現在対象にしている斜面の監視を継続するとともに、他の現場への適用拡大を計画している。

今後の研究の推進方策

当初の研究期間は終了したが、中国、台湾それぞれについて、今後も共同で調査と技術開発を続けて、現在対象にしている斜面の監視を継続し、また新たな現場への適用を続ける。本研究で開発した調査手法や技術は、その他の国や地域でも適用できるものであり、現在はスリランカ、インドネシア、オーストラリアなどへの展開を進めている。
平成28年1月19日に、中国四川省綿竹市の小崗剣地区で、新たに大規模な地すべりが発生した。直前に豪雨が起きていない条件下で起きた土砂災害であり、詳細なメカニズムは分かっていないが、2008年の四川省ブン川地震による損傷が関係していることが予想される。ここでの調査結果を研究成果に含める。そのために、予算の一部を継続使用とした。

次年度使用額が生じた理由

平成28年1月19日に、中国四川省綿竹市の小崗剣地区で、新たに大規模な地すべりが発生した。直前に豪雨が起きていない条件下で起きた土砂災害であり、詳細なメカニズムは分かっていないが、2008年の四川省ブン川地震による損傷が関係していることが予想される。ここでの調査結果を成果に含めたい。そのため、追加の旅費とその後の観測、実験、データの分析などの費用を、平成28年度に繰り越した。

次年度使用額の使用計画

上記の小崗剣地区の地すべりについて、追加の調査研究を行う。すでに4月下旬に現地に行き、踏査を行った。今後、中国側の協力機関と共同で、観測とデータの分析を進める。

  • 研究成果

    (18件)

すべて 2017 2016 2015

すべて 雑誌論文 (2件) (うち国際共著 2件、 査読あり 2件、 オープンアクセス 2件、 謝辞記載あり 2件) 学会発表 (16件) (うち国際学会 13件)

  • [雑誌論文] Precaution and early warning of surface failure of slopes by using tilt sensors2015

    • 著者名/発表者名
      Taro Uchimura, Ikuo Towhata, Lin Wang, Shunsaku Nishie, Hiroshi Yamaguchi, Ichiro Seko, Jianping Qiao
    • 雑誌名

      Soils and Foundations

      巻: 55 ページ: 1087-1100

    • DOI

      10.1016/j.sandf.2015.09.010

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Helical Filter Paper Technique for Uniform Distribution of Injected Moisture in Unsaturated Triaxial Specimens2015

    • 著者名/発表者名
      Irfan, M. and Uchimrua, T.
    • 雑誌名

      Soils and Foundations

      巻: 55 ページ: 749-760

    • DOI

      10.1016/j.sandf.2015.06.008

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [学会発表] Evaluation of hydraulic properties of slope based on countinuous monitoring of water contents2017

    • 著者名/発表者名
      Taro Uchimura, Satoru Hagino, Thanuja Dilhani Loku Pinnaduwage De Silva, Yumi Okabe, Jiren Xie, Takaki Matsumaru, Lin Wang
    • 学会等名
      The 4th World Landslide Forum
    • 発表場所
      リュブリャナ、スロベニア
    • 年月日
      2017-05-29 – 2017-06-02
    • 国際学会
  • [学会発表] An early warning system of unstable slopes by multi-point MEMS tilting sensors and water contents2017

    • 著者名/発表者名
      Lin Wang, Shunsaku Nishie, Taro Uchimura, Ikuo Towhata, Ling Su, Shanging Tao
    • 学会等名
      The 4th World Landslide Forum
    • 発表場所
      リュブリャナ、スロベニア
    • 年月日
      2017-05-29 – 2017-06-02
    • 国際学会
  • [学会発表] Explore on Hydro-Mechanical Threshold for Early Warning of Rainfall induced Landslides2017

    • 著者名/発表者名
      Zongji YANG, Jianping Qiao, Taro Uchimura, Lin Wang, Dong Huang
    • 学会等名
      The 4th World Landslide Forum
    • 発表場所
      リュブリャナ、スロベニア
    • 年月日
      2017-05-29 – 2017-06-02
    • 国際学会
  • [学会発表] The process of vertical water seepage in a volcanic slope in Izu-Oshima Island by in-situ observation and column test2016

    • 著者名/発表者名
      Hagino, S., and Uchimura, T.
    • 学会等名
      The 4th Japan- Korea Joint Workshop on Unsaturated Soils
    • 発表場所
      岡山大学、岡山県岡山市
    • 年月日
      2016-02-27 – 2016-02-27
    • 国際学会
  • [学会発表] 斜面表層の傾斜変位の多点計測による崩壊予兆の監視2015

    • 著者名/発表者名
      内村太郎・王林・山口弘志・西江俊作・衛藤一平・陶 尚寧
    • 学会等名
      Kansai Geo-Symposium 2015
    • 発表場所
      大阪市立大学学術情報センター、大阪府大阪市
    • 年月日
      2015-11-20 – 2015-11-20
  • [学会発表] Prefailure Deformation Monitoring of Landslide and Slope by using Tilt Sensors2015

    • 著者名/発表者名
      Wang, L., Seko, I., Nishie, S. and Uchimura, T.
    • 学会等名
      The 15th Asian Regional Conference on Soil Mechanics and Geotechnical Engineering (15ARC)
    • 発表場所
      福岡国際会議場、福岡県福岡市
    • 年月日
      2015-11-09 – 2015-11-13
    • 国際学会
  • [学会発表] Real-time prediction of hydraulic conditions in slope ground based on monitoring data of moisture contents2015

    • 著者名/発表者名
      Uchimura, T. and Wang, L.
    • 学会等名
      The 15th Asian Regional Conference on Soil Mechanics and Geotechnical Engineering (15ARC)
    • 発表場所
      福岡国際会議場、福岡県福岡市
    • 年月日
      2015-11-09 – 2015-11-13
    • 国際学会
  • [学会発表] The Stability Monitoring of Earthquake-induced Slope Failure and Landslides2015

    • 著者名/発表者名
      L. Wang, J.P. Qiao, T. Uchimura, H.L. Tian, Z.J. Yang, S. Nishie
    • 学会等名
      The 6th International Conference on Earthquake Geotechnical Engineering
    • 発表場所
      クライストチャーチ、ニュージーランド
    • 年月日
      2015-11-02 – 2015-11-04
    • 国際学会
  • [学会発表] 伊豆大島の斜面内における一次元雨水浸透過程2015

    • 著者名/発表者名
      萩野知・内村太郎
    • 学会等名
      第12回地盤工学会関東支部発表会
    • 発表場所
      日本科学未来館、東京都江東区
    • 年月日
      2015-10-09 – 2015-10-09
  • [学会発表] 多点計測による傾斜変化及び土壌水分に基づく斜面崩壊の早期警報システム2015

    • 著者名/発表者名
      蘇綾・王林・内村太郎
    • 学会等名
      第12回地盤工学会関東支部発表会
    • 発表場所
      日本科学未来館、東京都江東区
    • 年月日
      2015-10-09 – 2015-10-09
  • [学会発表] Proposed early warning system of slope failure by monitoring changes in multi-point tilt and volumetric water content2015

    • 著者名/発表者名
      Wang, L., Uchimura T., Nishie S., Su L., Lu, C.-W., Chang, J.-J.
    • 学会等名
      International Conference on Landskide and Slope Stability (SLOPE 2015)
    • 発表場所
      バリ、インドネシア
    • 年月日
      2015-09-27 – 2015-09-30
    • 国際学会
  • [学会発表] The early warning technology of landslide disaster mitigation; implications of rain-induced slope failure in a volcanic island of Izu Oshima2015

    • 著者名/発表者名
      Towhata, I., Goto, S., Wang, G., Akima, T.
    • 学会等名
      International Conference on Landskide and Slope Stability (SLOPE 2015)
    • 発表場所
      バリ、インドネシア
    • 年月日
      2015-09-27 – 2015-09-30
    • 国際学会
  • [学会発表] The Stability Monitoring of Earthquake-induced Rock-fall2015

    • 著者名/発表者名
      Wang, L., Nishie, S., Uchimura, T., Qiao, J.-P., Tian, H.-L., and Yang, Z.-J.
    • 学会等名
      The 6th Sino-Japan Geotechnical Symposium 2015
    • 発表場所
      北海道科学大学、北海道札幌市
    • 年月日
      2015-08-31 – 2015-09-01
    • 国際学会
  • [学会発表] Multi-point monitoring of unstable slope with low cost sensor network2015

    • 著者名/発表者名
      Uchimura, T., Wang, L., Yamaguchi, H., Nishie, S., Eto, I., Tao, S., Lu, C.-W., Chang, J.-J. and Chen, C.-W.
    • 学会等名
      The 6th Sino-Japan Geotechnical Symposium 2015
    • 発表場所
      北海道科学大学、北海道札幌市
    • 年月日
      2015-08-31 – 2015-09-01
    • 国際学会
  • [学会発表] Behavior of Wave Velocities During Rainfall-induced Landslides and their Application for Landslide Prediction2015

    • 著者名/発表者名
      Irfan, M. & Uchimrua, T.
    • 学会等名
      International Conference on Geotechnical Engineering (ICGE Colombo-2015)
    • 発表場所
      コロンボ、スリランカ
    • 年月日
      2015-08-10 – 2015-08-11
    • 国際学会
  • [学会発表] Study on Early Warning of Slope Failure by using Tilt Sensors installed at Slope Surface2015

    • 著者名/発表者名
      L. Wang Lin & I. Seko, T. Uchimura & I. Towhata Ikuo, J.P. Qiao
    • 学会等名
      International Conference on Geotechnical Engineering (ICGE Colombo-2015)
    • 発表場所
      コロンボ、スリランカ
    • 年月日
      2015-08-10 – 2015-08-11
    • 国際学会

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公開日: 2017-01-06  

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