2012 Fiscal Year Annual Research Report
ゲリラ豪雨時の斜面崩壊メカニズムの解明のための計測技術・数値解析手法の高度化
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22760357
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
小山 倫史 京都大学, 工学(系)研究科(研究院), 助教 (20467450)
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| Project Period (FY) |
2010-04-01 – 2013-03-31
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| Keywords | ゲリラ豪雨 / 雨水浸透 / 斜面 / リアルタイム・モニタリング / サンドカラム試験 / 数値解析 / 統合型地下水解析 / 応力・浸透連成解析 |
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| Research Abstract |
本年度はゲリラ豪雨時の斜面崩壊メカニズムと考えられる土中への雨水浸透挙動の把握および現象の再現のために，昨年度実施したサンドカラム降雨実験に対する飽和-不飽和浸透流解析を実施した．本解析では，特に，ゲリラ豪雨時の浸透・表面流出量（水収支）に着目し，降雨強度が大きい降雨では，表面流出が発生し，浸透能を超えると降雨の一部は浸透しないことを示した．ただし，飽和・不飽和浸透流解析では空気の挙動を直接解いておらず，間隙空気圧が上昇する現象は再現できないため，水－空気の二層流解析が必要である．また，ゲリラ豪雨時の降雨波形が雨水浸透挙動に与える影響についても詳細に検討し，その重要性を示した（特に，雨水浸透量は後方集中型の降雨の場合に顕著に増大し，斜面安定に大きな影響を与える）．降雨外力として，時々刻々変化する降雨波形をリアルタイム雨量計による計測することが重要であることが解析によっても実証された．一方，本年度は，基礎実験より得られた知見を基に，ゲリラ豪雨時の雨水浸透挙動に関するメカニズムの解明および現象の再現のための数値解析手法の高度化を図った．飽和・不飽和浸透流解析によって時々刻々変化する雨水浸透挙動を追跡し，円弧すべりを想定した斜面安定解析により，降雨時の斜面の安全率の変化を把握することが可能となった．さらに，実際に降雨により崩壊を起こした斜面について，現地の地質調査・土質試験の結果および高精度な雨量観測データをもとに表層崩壊の再現解析を実施した．解析結果は実現象をよく再現できており，数値解析による斜面安定性評価および崩壊危険予測が可能であることを示した．また，現場におけるリアルタイム計測と数値解析を組み合わせることにより，降雨時の斜面の状態を常時観測しながら，数値解析結果を活用することにより，雨量通行規制の発令・解除など種々の意思決定を行うことが可能であることを示した．
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| Current Status of Research Progress |
Reason
24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 |
24年度が最終年度であるため、記入しない。
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Research Products
(3 results)
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[Journal Article] Application of Manifold Method (MM) to the stability problem for cut slope along the national roads2012
Author(s)
Koyama, T., Ohnishi, Y., Miki, S., Nakai, T., Maruki, Y., Yagi, K. and Kobayashi, T.
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Journal Title
Geomechanics and Geoengineering,An International Journal
Volume: 7
Pages: 39-56
DOI
Peer Reviewed
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