2017 Fiscal Year Annual Research Report
極端気象下での高度に多層化した大都市の水害リスクとその対応策に関する研究
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15H02979
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
戸田 圭一 京都大学, 経営管理大学院, 教授 (70273521)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
馬場 康之 京都大学, 防災研究所, 准教授 (30283675)
尾崎 平 関西大学, 環境都市工学部, 准教授 (40351499)
石垣 泰輔 関西大学, 環境都市工学部, 教授 (70144392)
岡本 隆明 京都大学, 工学研究科, 助教 (70599612)
宇野 伸宏 京都大学, 工学研究科, 教授 (80232883)
山上 路生 京都大学, 工学研究科, 准教授 (80362458)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 都市水害 / 水害リスク / 地下浸水 / 水理実験 / 交通障害 / 車 / 被害軽減策 / 水防災教育 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
（１）InfowoksCSをもとにした内水氾濫解析モデルと構造格子による地下街モデルを結合したモデルにより，大阪梅田地区を対象に下水道管渠内の水位情報を基にした内水氾濫に伴う地下空間の浸水軽減効果の定量化を試みた。その結果，水位計を用いた止水板の設置行動をとる浸水対策は，相対的に降雨強度の規模が小さく高頻度で発生する降雨イベントに対して，十分なリードタイムが確保できる点においては有効であるが，一方，相対的に低頻度であるが降雨強度の規模が大きい降雨イベントに対しては，リードタイムの確保はわずかであり，十分な軽減効果が得られないことが示された。
（２）縮尺1/64スケールの地下駐車場での車を含んだ浸水実験を行った。多層構造の地下駐車場内では，場所によって車の漂流メカニズムが異なることがわかった。また，車にかかる抗力計測結果から氾濫流の流量が小さいケースでも氾濫流到達時に車が漂流する可能性が示唆された。また支柱の存在によってこの危険性はさらに高まることも明らかとなった。
（３）外水氾濫，内水氾濫，津波氾濫そして地下浸水を表現でき，かつ内水氾濫対策の一つである雨水貯留施設の効果を表現できるアクリル製のミニチュア・ジオラマ模型をいくつかの小学校に運搬して水防災に関する授業を行った。防災教育後に行ったアンケートやクイズによる点数化により，ミニチュアのジオラマ模型を用いて防災教育を行うことで，水災害の種類や発生メカニズム，被害の様相や防災対策を効果的に伝えることができるということが確認できた。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
１．大阪梅田地区を対象に，InfowoksCSをもとにした氾濫解析モデルと構造格子による地下街モデルを結合したモデルにより，豪雨による地上・地下の詳細な氾濫解析が実行可能となった。あわせて，モデルの中に様々な対応策を組み込むことにより、被害軽減策を定量的に評価することが可能となってきている。
２．地下駐車場を対象とした車模型を用いた水理模型実験をとおして，地下駐車場での浸水時は車の漂流が引き起こされ，新たな危険スポットとなりえることを明らかにすることができた。
３．外水氾濫，内水氾濫，津波氾濫そして地下浸水を表現でき，かつ内水氾濫対策の一つである雨水貯留施設の効果を表現できるアクリル製のミニチュア・ジオラマ模型を用いることにより，効果的な水防災教育を実施できることを確認した。
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| Strategy for Future Research Activity |
(1) 氾濫流の発生場での水難事故発生の危険性について，人体模型を用いた実験を通して考察を進める。様々な姿勢での人間に作用する抗力を求め，それと静止摩擦力の釣り合いから，氾濫時に人が流されて水難事故に遭遇する危険度を明らかにする。また地下空間でのアンダーパスや地下通路内での水難事故についても考察を進める。
(2)内水および外水による氾濫解析結果に，漂流した車の危険性の分析結果，氾濫流下での徒歩避難，自転車避難の避難限界指標を援用し，激甚な豪雨による地上の氾濫時の危険性を明らかにする。氾濫流の浸水深，流速の時空間分布結果をもとに，車の漂流の可能性，漂流した車同士の衝突に起因する交通事故や，氾濫時の避難の困難度から生じる人的被害の発生可能性について考察を加える。また下水道の排水能力増強，雨水貯留施設の整備といった様々な被害軽減策を組み込み，氾濫被害の軽減に有効な方策について考察を加える。
(3)地下空間において，地上・地下空間を統合したシミュレーションモデルによる浸水解析をさらに進捗させ，大規模な氾濫時の地下街や地下鉄を含む，広域な地下空間での浸水状況とその時間的変化を明らかにする。さらに開発したモデルの中に，浸水防止に有効な止水板の設置やその設置順序なども条件に組み込み，その有効性もあわせて検討する。
(4)被害軽減のソフト対策の一環として，開発した通水タイプのジオラマ模型を用いた都市水害に関する水防災教育をいくつかの新たな小学校で実施するとともに，その教育効果について，さらに考察を深める。
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