2020 Fiscal Year Annual Research Report
Follow-up study for elucidation of damage mechanism which occurred in the Aso caldera zone and evaluation of residual seismic risk
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18H01519
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| Research Institution | Nagaoka University of Technology |
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Principal Investigator |
池田 隆明 長岡技術科学大学, 工学研究科, 教授 (40443650)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
鈴木 素之 山口大学, 大学院創成科学研究科, 教授 (00304494)
梶田 幸秀 九州大学, 工学研究院, 准教授 (10403940)
大本 照憲 熊本大学, 大学院先端科学研究部(工), 教授 (30150494)
清田 隆 東京大学, 生産技術研究所, 准教授 (70431814)
小島 由記子 長岡工業高等専門学校, 環境都市工学科, 助教 (70780203)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | 地盤災害 / 震源放射特性 / 火砕流堆積地盤 / 2次元有効応力解析 / 2016年熊本地震 / 阿蘇カルデラ |
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| Outline of Annual Research Achievements |
2019年に発生した山形県沖の地震は2016年熊本地震と類似の内陸型地震であり、震源近傍で生じた特徴的な地震動の生成要因を震源の問題、表層地盤の増幅特性の問題に分けて検討した。前者については、震源パラメータと地震動の関係を検討し、震源近傍では震源破壊の放射特性が影響を及ぼしたことがわかった。後者については表層地盤の増幅特性の観点から特徴的な地震の再現を試みた。その結果、地盤構造の急変部において特徴的な地震動が再現されたが、地盤物性に依存することが分かった。これらの知見を2016年熊本地震に反映させ、二次元地震応答解析による阿蘇カルデラ内の地震動を数値解析的に評価した。
火砕流堆積地盤の強度特性評価については、静・動的リングせん断試験システムを開発し、標準試料を用いた実験から強度特性を評価し、地すべり・斜面崩壊の危険因子に関する試験方法を確立した。
複雑な要因で被災したと考えられる車帰橋の被害メカニズムを明らかにするため、火山灰質粘性土の土質試験（せん断応力比と載荷回数）から得た繰り返し載荷による剛性低下を考慮した2次元有効応力解析を実施し被害状況の再現を試みた。
河川および河川構造物害については、開口部を有する固定堰が従来の連続固定堰に較べて土砂の流動性を高めることに着目し、開口部深さを系統的に変化させて堰上流に堆積した土砂の排砂機能について検討した。実験結果は，開口部を有する堰が、堰上流の掃流力を高め、河床を低下させることを示した。堰上流の洗掘は、堰から離れたところでは漸変流区間と堰近傍で洗堀孔の顕著な局所流区間に分けられる。漸変流区間では、水位と河床の低下量は開口部の深さが増大するにつれて直線的に増加した．更に、局所流区間では堰直上流および下流の洗堀孔をそれぞれの代表的長さスケールで無次元化することで相似形であること、極大洗堀深が開口部深さに比例することが示された。
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| Research Progress Status |
令和2年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和2年度が最終年度であるため、記入しない。
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