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2015 年度 実績報告書

津波・高潮の堤防越流による後背地の氾濫・洗掘評価モデルの開発

研究課題

研究課題/領域番号 26820199
研究機関東京大学

研究代表者

下園 武範  東京大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (70452042)

研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2016-03-31
キーワード津波 / 堤防 / 越流 / 浸水 / 破堤
研究実績の概要

巨大津波による堤防越流・氾濫および洗掘を予測できるモデルの開発を目的として,平成27年度は(1)東北地方太平洋沖地震津波被災事例によるモデル検証,(2)堤防破堤の影響分析,および(3)越流量評価のさらなる高精度化に向けた検討を実施した.(1)平成26年度に三陸海岸の狭小な低平地(釜石市鵜住居地区)の越流問題に対してモデル検証を実施したが,より対象範囲を広げて広大な低平地を有する仙台海岸においても越流・氾濫の高解像度シミュレーションを実施した.実際の浸水範囲と計算結果を比較したところ,前年の事例と同様に越流水深が大きい場合に非静水圧の影響による越流量の過少評価する傾向が見られた.(2)上記二つの対象地域において,堤防破堤を考慮した計算を行いその影響を分析した.広大な低平地を有する仙台南部地域では破堤に伴う人的被害,建物被害の有意な増大が示唆されたが,堤防後背地の狭い三陸海岸では破堤による影響は限定的であった.仙台南部地域においては破堤を考慮することでより現実に近い被災状況が再現できることが示された.(3)越流水深が大きい場合の越流量過小評価を改善するため,非静水圧を考慮した基本モデルを構築した. モデルは鉛直加速度の効果を取り入れた非線形分散波式をもとにより高次の差分スキームを用いて離散化を行った.単純な台形断面堤防を越流する問題についてモデル検証を行ったところ,越流水深が大きい条件でも約±5%程度の精度で計算を行うことができ,大幅な越流量・浸水予測精度の改善が確認された.一方,基礎方程式には高次項が含まれるため計算が不安定化しやすく,複雑な問題に適用するためにはより安定な計算手法を実現することが今後の課題として残された.

  • 研究成果

    (4件)

すべて 2016 2015

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件、 謝辞記載あり 4件)

  • [雑誌論文] Coastal vulnerability analysis during tsunami-induced levee overflow and breaching by a high-resolution flood model2016

    • 著者名/発表者名
      Takenori Shimozono, Shinji Sato
    • 雑誌名

      Coastal Engineering

      巻: 107 ページ: 116-126

    • DOI

      10.1016/j.coastaleng.2015.10.007

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Laboratory measurements of sediment flux and bed level evolution in the swash zone2016

    • 著者名/発表者名
      Lianhui Wu, Dejun Feng, Takenori Shimozono, Akio Okayasu
    • 雑誌名

      Coastal Engineering Journal

      巻: 未定 ページ: 未定

    • DOI

      10.1142/S0578563416500042

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] 非静水圧を考慮した鉛直積分型堤防越流モデルの開発2015

    • 著者名/発表者名
      池澤広貴,下園武範,佐藤愼司
    • 雑誌名

      土木学会論文集B2(海岸工学)

      巻: 71(2) ページ: I_7-I_12

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] 高解像度津波氾濫モデルに基づく海岸堤防の越流・破堤による後背地の影響評価2015

    • 著者名/発表者名
      木村 雄貴,下園武範,佐藤愼司
    • 雑誌名

      土木学会論文集B2(海岸工学)

      巻: 71(2) ページ: I_289-I_294

    • 査読あり / 謝辞記載あり

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公開日: 2017-01-06  

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