局所・流域スケールの視点に基づく洪水時橋梁被害リスク評価の展開

基于本地和流域量表的观点，在洪水期间开发桥梁破坏风险评估

• 批准号: 21H04577
• 负责人: 二瓶 泰雄
• 金额: $ 27.12万
• 依托单位: Tokyo University of Science
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-05 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21H04577/
• 关键词: 河川橋梁; 気候変動; 豪雨被害; 洪水; 流域; 豪雨災害; 橋脚; 橋台; 洗掘; 河川流解析; 橋梁

(1)簡易版洪水時橋梁被害リスク評価法の確立：大小様々な4つの河川流域（広島県三篠川・H30年西日本豪雨，長野県千曲川・R元年東日本台風，熊本県球磨川・R2年7月豪雨，宮城県蛭沢川・R4年7月宮城大雨）の橋梁被災調査結果に基づき，橋梁被災形態別データベースの構築と共に，全河川共通の洪水被災リスク指標を提案した．(2)詳細版洪水時橋梁被害リスク評価法の確立：橋梁被災評価を目的とした流域・局所モデルを構築した．広域モデルでは，分布型流出モデル（RRIモデル）をベースとして，流域全体の水動態を再現可能な解析モデルを検討した．また，局所モデルとしては，土砂運動と流体運動を別々に解析可能な混相乱流モデルの河床変動計算への応用のための基礎的検討を行った．さらに，千代田実験水路で実施された湾曲部における河床変動実験の再現計算を行い，河床・流路変動過程において重要となる二次流モデルや混合粒径モデルが計算結果に与える影響を評価した．(3)複雑環境下の橋脚・橋台周辺の耐侵食性評価：橋台侵食対策として，網部一体型ふとん籠擁壁工法の橋台背面盛土の侵食対策の効果を明らかにすることを目的に，縮尺模型盛土の開水路実験を行った．その結果，対策効果は確認できたものの，当該工法で変状・崩壊は陥没を伴う脆性的な形態を呈することが判明した．また，2022年8月豪雨で被災した磐越西線濁川橋梁の被災事例や近年の洗掘対策事例を踏まえた水理模型実験を行い，河川増水の継続時間・河川橋脚の部分的な拡幅が洗掘深に及ぼす影響や，対策工等の効果を確認した．さらに，橋脚周辺の流れ・河床変動モニタリング手法を新規に開発し，江戸川の橋脚周辺の現地観測に適用し，特徴的な三次元流動構造が確認された．

(1)Simple version of bridge damage assessment method established: the size of 4 river basins (H30 years West Japan heavy rain, Nagano Chikukawa, R years East Japan typhoon, Kumamoto Chikukawa, R2 years July heavy rain, Miyagi Chikukawa, R4 years July Miyagi heavy rain) bridge disaster investigation results in the base, bridge disaster patterns and construction, the whole river common flood disaster assessment index proposal. (2)Detailed version of the flood bridge damage assessment method established: bridge disaster assessment purpose and watershed bureau to build The distribution pattern of runoff (RRI) is discussed. The basic model for solving the possible mixed-phase turbulence and calculating the bed motion is discussed. In addition, the Chiyoda Miki waterway is implemented in the curved part of the river bed. The calculation of the reconstruction of the river bed and the flow path is carried out. The secondary flow is important. The mixed particle size is estimated. (3)Evaluation of the invasion resistance of abutment toe and abutment perimeter in complex environment: the effect of abutment erosion control strategy of cage wall method on abutment back surface soil erosion control strategy is clear. As a result, the results of the strategy are confirmed. When the method is used, the shape is broken and the brittle shape is presented. In August 2022, heavy rain caused disasters on the western part of the river bridge and the case of excavation countermeasures in recent years. The results of hydraulic model implementation, the time of river flooding, the width of river bridge toe, the depth of excavation and the influence of excavation countermeasures were confirmed. In addition, the new method of flow and riverbed movement around the bridge foot was developed, and the characteristic three-dimensional flow structure was confirmed by field survey of the bridge foot around the river.

项目成果

ダム建設による流量変化が河道地形に与える影響に関する研究

筑坝流量变化对河道地形影响研究

• 发表时间: 2022
• 作者: 森川和慶;中川和紀;西田直之;永瀬 隆;小林隆史;内藤裕義;髙橋祐貴
• 通讯作者: 髙橋祐貴

河床材料と洪水継続時間が河川橋脚基礎の不安定化の進行に及ぼす実験的検討

河床材质和洪水持续时间对河桥墩基础失稳进展影响的试验研究

• 发表时间: 2022
• 作者: Tsubasa Ikami;Yasufumi Konishi;Hiroki Nagai;竹崎奏詠
• 通讯作者: 竹崎奏詠

細粒分吸出し後の砂質土における繰り返し変形特性を規定する要因の検討

细颗粒吸力后沙土循环变形特征决定因素研究

• 发表时间: 2022
• 作者: TANAKA Hirofumi;LIM Eunsu;KAWADA Hiromi;ITO Kazuhide;小西亜実，福元 豊，藤澤和謙，村上 章;T. Otsuji;西尾典紘
• 通讯作者: 西尾典紘

ADCP搭載ラジコンボートと位置同定システムを用いた河川橋脚周辺の流況・洗掘計測法の開発

开发一种使用配备 ADCP 的无线电控制船和位置识别系统测量河桥桥墩周围水流状况和冲刷的方法

• 发表时间: 2022
• 作者: 赤林伸一;有波裕貴;吹留博一;廣次義崇
• 通讯作者: 廣次義崇

2粒径混合材の粒度分布が河川橋梁基礎の不安定化に及ぼす影響に関する実験的検討

双粒径混合物粒径分布对河桥基础失稳影响的试验研究

• 发表时间: 2023
• 作者: 藤村健介;小槻峻司;山田真史;塩尻大也;渡部哲史;竹崎奏詠
• 通讯作者: 竹崎奏詠