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2017 Fiscal Year Annual Research Report

Asset management of agricultural facilities considering risk evaluation of heavy rain/earthquake disaster

Research Project

Project/Area Number 26252040
Research InstitutionKyoto University

Principal Investigator

村上 章  京都大学, 農学研究科, 教授 (80157742)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 中畑 和之  愛媛大学, 理工学研究科(工学系), 教授 (20380256)
西村 伸一  岡山大学, 環境管理センター, 教授 (30198501)
藤澤 和謙  京都大学, 農学研究科, 准教授 (30510218)
小林 晃  関西大学, 環境都市工学部, 教授 (80261460)
鈴木 誠  千葉工業大学, 創造工学部, 教授 (90416818)
Project Period (FY) 2014-04-01 – 2018-03-31
Keywordsアセットマネジメント / 農業水利施設 / 地震災害リスク / 豪雨災害リスク / ライフサイクルコスト
Outline of Annual Research Achievements

ため池において堤体の弾性波探査および電気探査を実施し、各種のサウンディング結果とせん断波速度から、標準貫入試験値N値への換算式を導出した。換算誤差を地質統計学シミュレーションに考慮する方法を提案し、ため池、河川堤防の詳細な内部診断を行った。電気探査による比抵抗値から、堤防の土質を同定する方法も検討した。
フィルタイプダムの地震時挙動について、東北地方太平洋沖地震の余震記録を9つの地震計で観察した事例を分析し、左右岸地山からの地震波の影響があることを確認した。そのような地山のダムの振動挙動に与える影響を検討するための実験および数値解析を行った。
固体中の空洞を検出・評価するために、弾性波の計測波形を粒子フィルタに適用した。粒子フィルタでより少ないサンプル数でパラメータ空間を埋めることができれば、計算コストの減少に繋がる。本年度は、弾性波の散乱波形を計測し、ここから散乱振幅を抽出して、数値シミュレーションとの尤度評価に使用した。
実際の河川堤防に沿った数断面を対象として、河川水位の発生頻度であるハザード曲線と河川水位ごとの破壊確率であるフラジリティ曲線から年超過確率を算定した。この年破壊確率を、河川堤防の縦断分布で表示することにより、どの箇所のリスクが高く、先に補修する必要があることを示した。現在設計で使用されている降雨と河川水位の非定常性を考慮した破壊確率を検討し、定常解析による前者の方法と同様にリスクを評価した。さらに地盤物性値の不確定性によって、最小すべり円弧のばらつきは少ないことを示した。
各論に関する実績は上記のようである。最終的にLCC=供用年内のリスク+改修費用+維持管理費用を最小化することで、最適な改修および維持管理方法を決定するとともに、一連の分析を統合化した意思決定システムを完成させた。

Research Progress Status

29年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

29年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (48 results)

All 2018 2017

All Journal Article (26 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 15 results) Presentation (22 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results)

  • [Journal Article] Velocity based time-discontinuous Galerkin space-time finite element method for elastodynamics2018

    • Author(s)
      V. Sharma, K. Fujisawa and A. Murakami
    • Journal Title

      Soils and Foundations

      Volume: Vol.58 Pages: 印刷中

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 粒子フィルタを用いた散乱振幅からの欠陥形状の推定に関する研究2018

    • Author(s)
      辻田篤史,中畑和之,村上章
    • Journal Title

      第25回超音波による非破壊評価シンポジウム講演論文集

      Volume: - Pages: pp.35-36

  • [Journal Article] 地下ダム貯水湖内の溶質輸送挙動に関する実験的検討2018

    • Author(s)
      井上一哉・濱田莉菜子・小林晃
    • Journal Title

      土木学会論文集B1(水工学)

      Volume: Vol.74,No.4 Pages: I_25, I_30

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] ロックフィルダムの地震時挙動に与える地山の影響について2018

    • Author(s)
      小林晃、王立潮、山本清仁
    • Journal Title

      地盤工学会誌

      Volume: Vol.66, No.4 Pages: 16-19

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 河川水位と降雨の変動を考慮した河川堤防の安全性の確率論的評価2018

    • Author(s)
      清水 豊・吉浪康行・鈴木 誠
    • Journal Title

      第53回地盤工学研究発表会

      Volume: - Pages: 印刷中

  • [Journal Article] Model identification and parameter estimation of elastoplastic constitutive model by data assimilation using the particle filter2017

    • Author(s)
      A. Murakami, H. Shinmura, S. Ohno, K. Fujisawa
    • Journal Title

      International Journal for Numerical and Analytical Methods in Geomechanics

      Volume: - Pages: -

    • DOI

      10.1002/nag.2717

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 鉛直上向き浸透流を受ける非粘着性材料の限界掃流力測定2017

    • Author(s)
      藤澤和謙,杉野公亮,村上 章
    • Journal Title

      土木学会論文集B2(海岸工学)

      Volume: Vol.73, No.2 Pages: I_535-I_540

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Mitigation of earthquake induced damage of breakwater by geogrid reinforced foundation2017

    • Author(s)
      B. Chaudhary, H. Hazarika, A. Murakami and K. Fujisawa
    • Journal Title

      Marine Georesources & Geotechnology

      Volume: - Pages: -

    • DOI

      10.1080/1064119X.2017.1391902

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Countermeasures for enhancing the stability of composite breakwater under earthquake and subsequent tsunami2017

    • Author(s)
      B. Chaudhary, H. Hazarika, A. Murakami and K. Fujisawa
    • Journal Title

      Acta Geotechnica

      Volume: - Pages: -

    • DOI

      10.1007/s11440-017-0615-4

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Coupled analysis of Navier-Stokes and Darcy flows by the Brinkman equations2017

    • Author(s)
      S. Arimoto, K. Fujisawa and A. Murakami
    • Journal Title

      Geotechnical Engineering Journal of the SEAGS & AGSSEA

      Volume: Vol.48, No.4 Pages: pp.40-49

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 3次元粒子-流体連成計算モデルによる土中の水みち拡大過程のシミュレーション2017

    • Author(s)
      岡田紘明,福元 豊,藤澤和謙,村上 章
    • Journal Title

      土木学会論文集 A2(応用力学)

      Volume: Vol.73, No.2 Pages: pp.I_429-I_438

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Numerical analysis of fluidization of sandy materials by CWENO method2017

    • Author(s)
      K. Fujisawa and A. Murakami
    • Journal Title

      The 19th International Conference on Soil Mechanics and Geotechnical Engineering

      Volume: - Pages: pp.1283-1286

  • [Journal Article] new velocity based time discontinuous Space-Time finite element method for vibration analysis of elastic and hypoelastic material2017

    • Author(s)
      V. Sharma, K. Fujisawa and A. Murakami
    • Journal Title

      The 15th International Conference of the International Association for Computer Methods and Advances in Geomechanics

      Volume: - Pages: -

  • [Journal Article] Reinforcing foundation model to mitigate earthquake induced failure of breakwater: Model tests and numerical simulations2017

    • Author(s)
      B. Chaudhary, H. Hazarika, A. Murakami and K. Fujisawa
    • Journal Title

      The 15th International Conference of the International Association for Computer Methods and Advances in Geomechanics

      Volume: - Pages: -

  • [Journal Article] Shear tests and modeling of root-soil contact interface using novel pullout test2017

    • Author(s)
      H. Tomobe, K. Fujisawa and A. Murakami
    • Journal Title

      The 15th International Conference of the International Association for Computer Methods and Advances in Geomechanics

      Volume: - Pages: -

  • [Journal Article] Numerical simulation of soil erosion by particle-fluid coupled scheme2017

    • Author(s)
      H. Okada, Y. Fukumoto, K. Fujisawa and A. Murakami
    • Journal Title

      The 15th International Conference of the International Association for Computer Methods and Advances in Geomechanics

      Volume: - Pages: -

  • [Journal Article] Elastic Modulus Estimation using a Scaled State Parameter in the Extended Kalman Filter2017

    • Author(s)
      M.C. Koch, A. Murakami and K. Fujisawa
    • Journal Title

      The 3rd Indo-Japan Workshop on Geotechnics for Natural Disaster Mitigation and Management

      Volume: - Pages: -

  • [Journal Article] Instability of composite breakwater subjected to earthquake and tsunami and its countermeasures2017

    • Author(s)
      B. Chaudhary, H. Hazarika, A. Murakami and K. Fujisawa
    • Journal Title

      The 3rd Indo-Japan Workshop on Geotechnics for Natural Disaster Mitigation and Management

      Volume: - Pages: -

  • [Journal Article] アントコロニー最適化手法による土木施工の効率化2017

    • Author(s)
      原田文仁・珠玖隆行・西村伸一・柴田俊文
    • Journal Title

      地盤と建設

      Volume: 35 Pages: 213-218

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Geostatistical Analysis for Identifying Weak Soil Layers in Dikes2017

    • Author(s)
      S. Nishimura, T. Shibata, T. Shuku and K. Imaide
    • Journal Title

      GEOTECHNICAL RISK ASSESSMENT AND MANAGEMENT, Proc. of the Geo-risk 2017

      Volume: GSP285 Pages: 529-538

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Risk Evaluation of Earth Dam Breaches due to Heavy Rains with Use of Response Surface Method2017

    • Author(s)
      S. Nishimura S., K. Mizuma , T. Shuku, and T. Shibata
    • Journal Title

      Proc. of the 12th International Conference on Structural Safety and Reliability

      Volume: 1 Pages: 2300-2308

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Reliability-based design for earth-fills against severe natural hazard events2017

    • Author(s)
      S. Nishimura, T. Shibata, and T. Shuku
    • Journal Title

      Proc. of the 19th International Conference on Soil Mechanics and Geotechnical Engineering

      Volume: 1 Pages: 3273-3276

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Spatial Distribution of Strength - Comparison between Indian and Japanese Embankments2017

    • Author(s)
      S. Nishimura, K. Imaide, T. Ueta, T. Hayashi, K. Inoue, T. Shibata and B. Chaudhary
    • Journal Title

      Proc. of 3rd Indo-Japan Workshop on Geotechnics for Natural Disaster Mitigation and Management

      Volume: 1 Pages: USB

  • [Journal Article] ダムの地震時挙動の傾向分析から見た耐震性評価の考え方2017

    • Author(s)
      小林晃
    • Journal Title

      水土の知

      Volume: Vol.85,No.3 Pages: 229-232

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 河川堤防を対象として地盤物性値のばらつきを考慮した円弧すべり法の検討2017

    • Author(s)
      花田光司・鈴木 誠・吉浪康行
    • Journal Title

      第52回地盤工学研究発表会

      Volume: E-05 0451 Pages: pp.879-880

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Reliability of Levees against Seepage Failure Considering Uncertainties of Soil Properties and Occurrence of Maximum Floodway Water Level2017

    • Author(s)
      Makoto Suzuki, Yasuyuki Yoshinami, Kouji Hanada and Hideyuki Utsumi
    • Journal Title

      Georisk 2017

      Volume: - Pages: pp.609-618

    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 粒子フィルタによる欠陥の位置と大きさの推定のための弾性散乱振幅の導入2018

    • Author(s)
      中畑和之,辻田篤史,藤澤和謙,村上章
    • Organizer
      第21回応用力学シンポジウム
  • [Presentation] コヒーレント構造モデルを導入したNavier-Stokes/Darcy流の同時解析2017

    • Author(s)
      藤澤和謙,村上 章,福元 豊
    • Organizer
      第22回計算工学講演会
  • [Presentation] 3次元粒子―流体連成モデルによる内部侵食の解析2017

    • Author(s)
      岡田紘明,福元 豊,藤澤和謙,村上 章
    • Organizer
      第52回地盤工学研究発表会
  • [Presentation] 上向き浸透流作用下での限界掃流力測定2017

    • Author(s)
      藤澤和謙,村上 章,杉野 公亮
    • Organizer
      第52回地盤工学研究発表会
  • [Presentation] 根―土接触面の強度特性の把握および数値解析2017

    • Author(s)
      友部 遼,藤澤和謙,村上 章
    • Organizer
      第52回地盤工学研究発表会
  • [Presentation] Darcy-Brinkman 式による浸透流解析とLES のカップリング計算2017

    • Author(s)
      藤澤和謙,村上 章,福元 豊
    • Organizer
      平成29年度農業農村工学会大会講演会
  • [Presentation] 粒子-流体連成計算モデルを用いた浸透破壊後の解析2017

    • Author(s)
      森田健太郎,岡田紘明,福元 豊,藤澤和謙,村上 章
    • Organizer
      平成29年度農業農村工学会大会講演会
  • [Presentation] 粒子フィルタと弾性波探査シミュレーションによる地盤パラメータの推定2017

    • Author(s)
      古川智大,高松亮佑,村上 章,中畑和之,藤澤和謙
    • Organizer
      平成29年度農業農村工学会大会講演会
  • [Presentation] 根-土接触計算コードの開発とベンチマーク計算による検証2017

    • Author(s)
      友部 遼,藤澤和謙,村上 章
    • Organizer
      平成29年度農業農村工学会大会講演会
  • [Presentation] 粒子―流体連成計算モデルによる浸透破壊後のシミュレーション2017

    • Author(s)
      森田健太郎,岡田紘明,福元 豊,藤澤和謙,村上 章
    • Organizer
      第74回農業農村工学会京都支部研究発表会
  • [Presentation] 有限変形弾塑性有限要素法による根-土接触シミュレーション2017

    • Author(s)
      友部 遼,藤澤和謙,村上 章
    • Organizer
      第74回農業農村工学会京都支部研究発表会
  • [Presentation] 粒子フィルタと弾性波探査シミュレーションによる地中の欠陥部パラメータの推定2017

    • Author(s)
      古川智大,高松亮佑,村上 章,中畑和之,藤澤和謙
    • Organizer
      第74回農業農村工学会京都支部研究発表会
  • [Presentation] 地質統計手法に基づく複数の材料が混合されたため池堤体におけるコーン貫入抵抗の空間分布評価2017

    • Author(s)
      今出和成・西村伸一・柴田俊文・珠玖隆行
    • Organizer
      第20回応用力学シンポジウム
  • [Presentation] サウンディングと物理探査に基づくまさ土斜面の表層強度分布評価2017

    • Author(s)
      植田起也・西村伸一・今出和成・柴田俊文・珠玖隆行・二木重博
    • Organizer
      第52回地盤工学研究発表会
  • [Presentation] 地質統計手法に基づく複数の材料が混合されたため池堤体内部の強度分布評価2017

    • Author(s)
      今出和成・西村伸一・柴田俊文・珠玖隆行
    • Organizer
      平成29年度農業農村工学会大会講演会
  • [Presentation] 応答曲面法による豪雨時のため池破堤に関するリスク評価2017

    • Author(s)
      西村伸一・水間啓慈・柴田俊文・珠玖隆行
    • Organizer
      土木学会第72回年次学術講演会
  • [Presentation] 効率的な三次元数値モデル化手法の提案2017

    • Author(s)
      金重 稔・西村伸一・柴田俊文・珠玖隆行・今出和成・植田起也
    • Organizer
      第72回農業農村工学会中国四国支部講演会
  • [Presentation] UAV空撮画像による色彩画像分析を用いたリップラップ材風化度評価の一事例2017

    • Author(s)
      黒田修一、仲村賢人、小林晃
    • Organizer
      土木学会平成29年度全国大会
  • [Presentation] 既設井戸を用いた地中熱ヒートポンプ熱応答試験2017

    • Author(s)
      小林晃、高橋真司、森川俊英
    • Organizer
      Kansai Geo-Symposium 2017 地下水地盤環境・防災・計測技術に関するシンポジウム
  • [Presentation] Examination of Effect of Valley Topography on Seismic Behavior of Dam2017

    • Author(s)
      Wang Lichao and Akira Kobayashi
    • Organizer
      EIT‐JGCA Joint International Symposium on Scope of Engineering Geology under Climate Change 2017
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 河川堤防を対象として地盤物性値のばらつきを考慮した円弧すべり法の検討2017

    • Author(s)
      花田光司
    • Organizer
      第52回地盤工学研究発表会
  • [Presentation] Reliability of Levees against Seepage Failure Considering Uncertainties of Soil Properties and Occurrence of Maximum Floodway Water Level2017

    • Author(s)
      Makoto Suzuki
    • Organizer
      GeoRisk 2017(ASCE)
    • Int'l Joint Research

URL: 

Published: 2018-12-17  

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