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Centrifuge-supported data-driven geo-disaster prediction during rainfall

离心机支持的数据驱动的降雨期间地质灾害预测

基本信息

批准号：
21H04575
负责人：
渦岡良介
金额：
$ 26.21万
依托单位：
Kyoto University
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 2026-03-31
项目状态：
未结题

项目摘要

本研究の目的は、現場観測と遠心模型実験に基づくダブルデータ駆動型のリアルタイム豪雨地盤災害予測を実現することにある。従来のデータ駆動型の地盤挙動予測においては日常的な現場観測データに対する統計情報が用いられるが、データ駆動型のリアルタイム豪雨地盤災害予測には極端外力下（豪雨、高水）での統計情報が不可欠となる。そこで、極端外力を再現できる遠心模型実験を用いて、極端外力下での統計情報を適切に設定することでデータ駆動型のリアルタイム豪雨地盤災害予測を可能とする。現場で日常的に得られる観測データと遠心模型実験から得られる極端外力下での実験データに対する二つの統計情報の組合せ（ダブルデータ駆動型と呼ぶ）により、ダブルデータ駆動型の豪雨地盤災害予測手法を構築する。本研究では豪雨による地盤災害を想定し、自然斜面の表層や盛土を対象とする。現場観測、遠心模型実験、地盤材料の力学特性を把握するための室内土質試験、地盤情報のベイズ推定および予測解析を実施する。本年度は次の項目を実施した。1) 遠心模型実験で使用する地盤材料の室内土質試験：遠心模型実験で用いる地盤材料の物理・力学特性を把握するため、物理試験・力学試験を実施した。2) 斜面表層の浸透・破壊挙動に関する遠心模型実験：降雨時の斜面表層の変形から破壊に至る挙動を対象とした。3) 盛土の浸透・破壊挙動に関する遠心模型実験：降雨が盛土に浸透する際の変形・破壊挙動を対象とした。4) 実地盤の地盤調査と観測・計測：実地盤においては徳島県において平野部や山間部で気象観測、地下水位観測、変位計測などを実施した。5) 実地盤の地盤情報のベイズ推定・逆解析、リアルタイム予測解析：1～4)のデータを用いて、地盤の材料特性や地層構成などを推定する。そのための適切な方法の選定を検討した。

The purpose of this study is to investigate the effects of field measurements and telecentric modeling on the prediction of heavy rain disasters in the field. The statistical information of site movement prediction of dynamic type in the future is indispensable for the daily on-site measurement data, and the statistical information of site disaster prediction of dynamic type in heavy rain is indispensable for extreme external force (heavy rain and high water). The application of telecentric models to extreme external forces and the appropriate setting of statistical information under extreme external forces are discussed. The combination of two statistical information of daily measured data and telecentric model under extreme external force can be used to construct prediction method of heavy rain disaster. This study is aimed at determining the site hazards caused by heavy rain and the surface soil of natural slopes. In-situ measurement, telecentric modeling, determination of mechanical properties of site materials, indoor soil testing, estimation of site information, and prediction analysis This year's first project was implemented. 1)Indoor soil tests of the site materials used in the telecentric model: the physical and mechanical properties of the site materials used in the telecentric model are grasped, and the physical and mechanical tests are carried out. 2)telecentric model of slope surface penetration and slope motion: slope surface deformation and slope motion during rainfall 3)telecentric model of soil infiltration and soil erosion: precipitation and soil infiltration and soil erosion 4)Site survey, survey and measurement: Site survey, survey of groundwater level, survey of groundwater level 5)Presumption of site information, inverse analysis, prediction analysis: 1~4), estimation of site material characteristics and formation composition The selection of appropriate methods is discussed.

项目成果

期刊论文数量（32）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Effect of relative acceleration of pore fluid on seismic behaviour of unsaturated embankment

孔隙流体相对加速度对非饱和路堤抗震性能的影响

DOI：
发表时间：
2021
期刊：
影响因子：
0
作者：
河﨑文俊;小槻峻司;Mao OUYANG;R. Uzuoka; M. Yaku; K. Ueda
通讯作者：
R. Uzuoka; M. Yaku; K. Ueda

Seepage and deformation of unsaturated slopes during post-shaking rainfall

震后降雨过程中非饱和边坡的渗流与变形

DOI：
发表时间：
2021
期刊：
影响因子：
0
作者：
松本楓子;大垣拓也;松井康哲;池田浩;小槻峻司;UZUOKA Ryosuke
通讯作者：
UZUOKA Ryosuke

ハミルトニアンモンテカルロ法による水みちの形状および透水係数の推定

使用哈密顿蒙特卡罗方法估计水路形状和导水率

DOI：
发表时间：
2021
期刊：
影响因子：
0
作者：
Delwiche;K. B.;et al. (Ueyama;M.; 98番著者);関雄太郎・川達也・岩田直人・古海誓一;笹野皓太，Koch Michael Conrad，藤澤和謙，村上　章
通讯作者：
笹野皓太，Koch Michael Conrad，藤澤和謙，村上　章

電線を埋設して浸水や空洞化を検知する静電容量型センサの提案

提出一种通过埋设电线来检测水浸和气蚀的电容式传感器