津波や洪水など橋梁の水害に対する安全性向上対策に関する研究

2016 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 26289148
• 研究機関: 立命館大学
• 研究代表者: 伊津野 和行 立命館大学, 理工学部, 教授 (90168328)
• 研究分担者: 阿部 孝章 国立研究開発法人土木研究所, 寒地土木研究所, 研究員 (10645154) ; 里深 好文 立命館大学, 理工学部, 教授 (20215875) ; 野村 泰稔 立命館大学, 理工学部, 講師 (20372667) ; 野阪 克義 立命館大学, 理工学部, 教授 (50373105) ; 中尾 尚史 国立研究開発法人土木研究所, 構造物メンテナンス研究センター, 研究員 (50514171) ; 竹田 周平 福井工業大学, 工学部, 教授 (60511954) ; 浅井 光輝 九州大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (90411230) ; 川崎 佑磨 立命館大学, 理工学部, 准教授 (90633222)
• 研究期間 (年度): 2014-04-01 – 2017-03-31
• キーワード: 橋梁 / 津波 / 水害 / 数値解析

研究実績の概要

東日本大震災における津波による多数の橋梁流出，毎年のように発生する洪水や土石流による落橋など，近年，橋が水の作用により流出する事態が続いており，構造工学分野における水害対策の検討は必須の状況だと考える．津波や洪水では水だけではなく，土砂・氷・流木・船など漂流物が流されてきて橋に衝突するが，これら漂流物に対する検討も遅れている．本研究の目的は，洪水や津波などの水害に対する橋梁の安全性向上策を開発することである．
対策の方針として，１．橋脚や橋台の被害防止，２．桁の流出防止，３．危険の通知，４．水害後の維持管理，について検討した．それぞれの方針に対する対策メニューと研究成果は以下の通りである．１．正確な流体力評価：粒子法や格子法による数値解析を実施し，橋梁に作用する流体力の評価精度を明らかにした．２．フェアリングの設置による外力低減：部分的にフェアリングを設置することによる津波作用力の軽減効果を明らかにした．流木除けの設置による漂流物の橋への作用軽減：流木除けによって桁への衝突を避けるという古くからの減災の知恵について，数値解析や実験によって対策効果を明らかにした．３．マルチエージェント・シミュレーションによる避難状況の事前検討：災害の避難に関する情報が発令された際，どのような箇所に渋滞が生じやすいかを，いくつかの町を対象として明らかにした．４．構造物のヘルスモニタリング：水害後は長期にわたって橋桁上部に水が滞留したり，海水が損傷した部分から鉄筋コンクリート内部に侵入することも想定される．水害後における橋梁部材の鉄筋腐食に関する健全性モニタリング手法を提案した．

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] 斜橋に対する津波作用力に関する基礎的研究 (2017)
  • 著者名/発表者名: 伊津野和行・川崎佑磨・中津研人
  • 雑誌名: 構造工学論文集 巻: 63A ページ: 353-362
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] 橋梁における歴史的な流木対策に関する研究 (2016)
  • 著者名/発表者名: 原田紹臣・里深好文
  • 雑誌名: 歴史都市防災論文集 巻: 10 ページ: 115-122
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [学会発表] 孤立波による橋桁への作用力 (2016)
  • 著者名/発表者名: 伊津野和行
  • 学会等名: 土木学会・対津波設計のベンチマークテストに関するシンポジウム
  • 発表場所: 土木学会（東京都新宿区）
  • 年月日: 2016-08-04
• [学会発表] 漂流物を伴う大規模河川津波の橋桁周辺の流れ特性に関する数値解析的検討 (2016)
  • 著者名/発表者名: 阿部孝章・矢部浩規
  • 学会等名: 第19回性能に基づく橋梁等の耐震設計法に関するシンポジウム
  • 発表場所: 土木学会（東京都新宿区）
  • 年月日: 2016-07-13
• [学会発表] 橋脚の津波に対する安全性に関する基礎的検討 (2016)
  • 著者名/発表者名: 太田将成・川崎佑磨・伊津野和行
  • 学会等名: 平成28年度土木学会関西支部年次学術講演会
  • 発表場所: 立命館大学（滋賀県草津市）
  • 年月日: 2016-06-11
• [学会発表] 津波による橋桁の流出過程に関する考察 (2016)
  • 著者名/発表者名: 北川雅樹・川崎佑磨・伊津野和行
  • 学会等名: 平成28年度土木学会関西支部年次学術講演会
  • 発表場所: 立命館大学（滋賀県草津市）
  • 年月日: 2016-06-11
• [学会発表] Experimental and numerical investigation on the massive tsunami wave force on the bridge girders (2016)
  • 著者名/発表者名: Abe, T., Funaki, J., Toyabe, T. and Yoshikawa, Y.
  • 学会等名: 23rd IAHR International Symposium on Ice
  • 発表場所: Ann Arbor, Michigan, USA
  • 年月日: 2016-05-31
  • 国際学会
• [備考] 津波や洪水など橋梁の水害に対する安全性向上対策に関する研究
  • URL: http://www.ritsumei.ac.jp/se/rv/izuno/kakenhi/index-j.html