Practical study on advanced techniques for estimating earthquake induced landslide initiated chain disasters

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１．不連続変形解析法（DDA）の改良と応用に関する研究成果：　①計算領域からブロックを移動させながら、配列の整合性を保証する仮想ブロック除去アルゴリズムを提案した。②粘性土の体積収縮から乾燥割れまでの乾燥プロセスをシミュレートするモデルをDDAに組み込んだ。拘束乾燥試験を改良DDAで再現し、実験結果と比較して、粘性土の完全な乾燥プロセスの主要な特徴を捉えることができた。③DDAに基づく化学風化モデルを提案した。化学風化による微細構造の主な劣化は、多角形粒子スケルトンのセメントの損失によって表され、単軸圧縮試験を行った結果、幾何学的および接触の異質性を考慮したモデルを提案し、風化度の増加に伴う強度および変形特性の低下を特徴づけるのに適していることが示された。２．DDAとSPHのカップリング手法DDA-SPH法の実用化に関する研究成果：①DDAと土粒子のSPHのカップリング手法においては、土石混合物斜面の力学的挙動を明らかにするために、相互作用力や衝撃力の正確な計算ができるDDA-SPH法を改良した。また、異なる形状、サイズ、岩石含有量、および斜面内で岩石の分布を考慮した一連のシミュレーションが行われた。その結果、斜面の変形は、岩石ブロックの丸みに比例し、選別係数に反比例することがわかった。また、岩石含有量が高いほど、斜面の崩壊距離と近くの建物に対する最大衝撃力が増加したことを明らかにした。②DDAと水粒子のSPHのカップリング手法においては、トンネル掘削中の主要な地質災害である湧水現象のプロセスを検証した。まず、水圧下でのブロックの臨界条件を調べ、DDA-SPH法の妥当性を確認した。また、トンネル浸水現象を再現し、岩壁の厚さ、初期水位、水出口の存在および位置に関してトンネルの力学的挙動を解明した。これらの研究成果はインパクトファクターの高い国際誌に９篇の論文が発表された。