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2016 Fiscal Year Annual Research Report

Risk evaluation and early warning for slope disaster induced by earthquake and rainfall

Research Project

Project/Area Number 25303015
Research InstitutionSaitama University

Principal Investigator

内村 太郎  埼玉大学, 理工学研究科, 准教授 (60292885)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 古関 潤一  東京大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (30272511)
桑野 玲子  東京大学, 生産技術研究所, 教授 (80312974)
東畑 郁生  関東学院大学, 理工学部, 客員教授 (20155500)
Project Period (FY) 2013-04-01 – 2017-03-31
Keywords斜面災害 / 地震 / 降雨 / 現地調査 / モニタリング / 早期警報
Outline of Annual Research Achievements

強い地震によって損傷を受けた斜面が、その後の豪雨をきっかけに崩壊する、地震と降雨の複合的な作用によって生じる斜面災害(山崩れ)を対象として、次の研究を行った。
(1)中国、台湾、日本の斜面災害箇所を調査し、情報を共有した。特に、その中で中国の綿竹小崗剣、虹口塔子坪、銀洞子溝の現場では、観測機器を共同で設置して運用を開始した。台湾高雄市の現場では、多点計測の機器による試験計測を行った。
(2)斜面の表層に鉛直に挿入した鋼棒の微少な傾斜変位を監視して、崩壊の前兆を捉える早期警報手法について、傾斜速度と崩壊までの残余時間の間に、一定の関係があることを見いだした。0.1度/毎時を超える傾斜速度が継続的に観測されるときは、斜面が不安定な状態にあると考えて、警報を出すことを提案した。2011年に中国で実施した人工降雨による斜面崩壊実験のデータを分析し、雨水の浸透過程と、進行的な崩壊の進み方との比較から、降雨の強度と継続時間に基づく警報基準について考察した。
(3)斜面に多数の観測機を設置して、状況を面的に把握し、より的確に警報を行う多点計測による早期警報技術を開発した。そのためにより低コストの機器を開発した。高雄市の燕巣廃棄物処分場の堀削法面、日本の伊豆大島の2013年土石流の源頭部、山梨県万沢の地すべり箇所、熊本地震で亀裂の入った阿蘇外輪山の斜面で、試験計測を行い、多点計測による早期警報手法や基準値について検討した。
(4)弾性波探査(屈折法)を応用し、表層底部の基盤層との境界を加振したときの走時を取ることで、測線に沿った表層の厚さの分布や硬さを測り、危険箇所を把握する方法を開発した。また、降雨時や地震後に、斜面への雨水浸透や変動の状況を監視するために、弾性波探査(屈折法)を応用する方法についても、模型実験と斜面を構成する不飽和土の要素試験により検討した。

Research Progress Status

28年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

28年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (8 results)

All 2017 2016

All Journal Article (2 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Peer Reviewed: 2 results,  Acknowledgement Compliant: 1 results) Presentation (6 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results)

  • [Journal Article] Unsaturated hydro-mechanical behaviour of rainfall-induced mass remobilization in post-earthquake landslides2017

    • Author(s)
      Zongji Yang, Jianping Qiao, Taro Uchimura, Lin Wang, Xiaoqin Lei, Dong Huang
    • Journal Title

      Engineering Geology

      Volume: 222 Pages: 102-110

    • DOI

      http://dx.doi.org/10.1016/j.enggeo.2017.04.001

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Development and performance evaluation of disk type piezoelectric transducer for measurement of shear and compression wave velocities in soil2016

    • Author(s)
      Muhammad Irfan, Taro Uchimura
    • Journal Title

      Journal of Earthquake Engineering

      Volume: online Pages: online

    • DOI

      http://dx.doi.org/10.1080/13632469.2016.1217800

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Presentation] Proposed early warning system of slope failure by monitoring inclination changes in multi-point tilt sensors2017

    • Author(s)
      Lin Wang, Shunsaku Nishie, Ling Su, Taro Uchimura, Shangning Tao, Ikuo Towhata
    • Organizer
      The 19th International Conference on Soil Mechanics and Geotechnical Engineering
    • Place of Presentation
      Seoul (Korea)
    • Year and Date
      2017-09-17 – 2017-09-22
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 弾性波探査屈折法を応用した斜面崩壊予兆の検知2017

    • Author(s)
      陶尚寧・Selvarajah Hemakanth・内村太郎
    • Organizer
      第52回地盤工学研究発表会発表講演集
    • Place of Presentation
      名古屋国際会議場(愛知県名古屋市)
    • Year and Date
      2017-07-12 – 2017-07-14
  • [Presentation] 一面せん断模型実験を用いた斜面の表層変位による崩壊予測方法の検討2017

    • Author(s)
      大原勇・Kapila Ranjith Withanage・内村太郎
    • Organizer
      第52回地盤工学研究発表会発表講演集
    • Place of Presentation
      名古屋国際会議場(愛知県名古屋市)
    • Year and Date
      2017-07-12 – 2017-07-14
  • [Presentation] 多点計測による2016年熊本地震の被災斜面における傾斜及び土壌水分変化の長期観測2017

    • Author(s)
      王林・蘇綾・西江俊作・内村太郎・陶尚寧
    • Organizer
      第52回地盤工学研究発表会発表講演集
    • Place of Presentation
      名古屋国際会議場(愛知県名古屋市)
    • Year and Date
      2017-07-12 – 2017-07-14
  • [Presentation] An early warning system of unstable slopes by multi-point MEMS tilting sensors and water contents2017

    • Author(s)
      Lin Wang, Shunsaku Nishie, Taro Uchimura, Ikuo Towhata, Ling Su, Shanging Tao
    • Organizer
      The 4th World Landslide Forum
    • Place of Presentation
      Ljubljana (Slovenia)
    • Year and Date
      2017-05-29 – 2017-06-02
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Explore on Hydro-Mechanical Threshold for Early Warning of Rainfall induced Landslides2017

    • Author(s)
      Zongji YANG, Jianping Qiao, Taro Uchimura, Lin Wang, Dong Huang
    • Organizer
      The 4th World Landslide Forum
    • Place of Presentation
      Ljubljana (Slovenia)
    • Year and Date
      2017-05-29 – 2017-06-02
    • Int'l Joint Research

URL: 

Published: 2018-01-16  

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