乱泥流の発生と海底地形形成のメカニズム

湍流泥浆流产生机理与海底地形形成

• 批准号: 17656156
• 负责人: 泉 典洋
• 金额: $ 2.11万
• 依托单位: Hokkaido University (2006-2007)Tohoku University (2005)
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Exploratory Research
• 财政年份: 2005
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2005 至 2007
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-17656156/
• 关键词: 乱泥流; 海底峡谷; 海底地形; 底泥; ガリ; 大陸棚; 線形安定解析; 斜面安定性; リチャードソン数; 形成間隔; 現位置試験; コーン貫入試験; 地震時安定性; 補償流; 海底地滑り; 海底地盤; 大陸斜面; 海底流況

海底で実際に採取された底泥を用いて,流れによる巻き上げ実験を行った.採取地点は十勝沖の深さ800mの海底峡谷の谷底部にあたることから,採取した底泥は乱泥流によって堆積した土砂であると考えられる.底泥の粒径分析を行った結果,中央粒径が0.013mmの均一性の低いシルトであることが明らかとなった.採取できた底泥の量がわずかであったため,限られた量の底泥でも巻き上げ実験ができるような循環型の管路実験装置を開発した.この実験装置を用いて流れによって巻き上げられる底泥の濃度を測定し,巻き上げ量式を提案した.その結果,無次元巻き上げ量は無次元摩擦速度のほぼ一乗で増加することが明らかとなった.この結果は,これまでの底泥の巻き上げ量式とほぼ同じ傾向となっている.また塩水を用いて同様の実験を行った結果,流速の遅い状況下では凝集効果によってフロックが形成され沈降量は増加するが,流速が早くなるとフロックが破壊され,凝集の効果はほとんどないことが明らかとなった."frozen time approach"を用いた線形安定解析の改良を行い,乱泥流による海底峡谷の初期形成機構を詳細に調べた.その結果,不安定が発生して大陸棚下流端にガリ群が形成されるのは,大陸斜面上の乱泥流が擬似的な等流状態にあるときであることが明らかとなった.その際,形成されるガリの間隔はリチャードソン限界層厚の数百倍から数千倍となることが示された.昨年度実施した海底地盤表層のコーン貫入試験結果を基に地震時の斜面安定性を検討した.一定の勾配を有する無限長斜面を仮定し,簡易的な震度法によるすべり安全率で斜面安定性を評価する.地盤の非排水せん断強度は既往の経験式よりコーン貫入値から推定した.その結果,斜面が不安定となる水平震度の最小値は2400Galであり,今回の調査地点における海底面の地震時安定性は比較的高いことがわかった.

The bottom of the sea is full of mud and water. Take the location of ten wins and wash the bottom of the valley 800m deep, take the bottom mud flow and accumulation of soil sand. The results of sediment particle size analysis show that the central particle size is 0.013 mm and the uniformity is low. The circulating type pipeline equipment is developed by adopting the sediment quantity and limiting the sediment quantity. The concentration of sediment in the sediment was determined by the method of flow measurement. As a result, there is no dimensional friction. There is no dimensional friction. The result is that the sediment has the same tendency as the sediment. The results show that under the condition of flow rate, aggregation effect is increased, and the flow rate is increased. "frozen time approach" is used to improve the linear stability analysis, and the initial formation mechanism of submarine canyon is adjusted in detail. As a result, instability has arisen in the lower reaches of the continental shelf, resulting in the formation of a group of chaotic mud flows on the continental slope, similar to the isostatic flow state. The thickness of the boundary layer is hundreds of times or thousands of times that of the boundary layer. The results of penetration tests on the surface layer of the seafloor site conducted last year are discussed in relation to slope stability during earthquakes. A simple seismic method is used to evaluate the stability of an infinite slope. Non-drainage of the site breaking strength of the previous formula As a result, the minimum value of horizontal earthquake intensity is 2400Gal, and the stability of seabed surface during earthquake is relatively high at the investigation site.

项目成果

北部伊豆小笠原海域の地球物理学調査

伊豆北部小笠原海域地球物理调查

• 发表时间: 2005
• 期刊: 月刊地球号外「東北日本と伊豆小笠原弧の地殻・マントル構造とマグマ」特集号 52
• 作者: Tsuru;T.;木戸ゆかり
• 通讯作者: 木戸ゆかり

無人探査機を用いた深海地盤におけるポータブルコーン貫入試験

使用无人探头在深海地面进行便携式锥入探测试

• 发表时间: 2007
• 期刊: 地盤工学研究発表会講演集 42
• 作者: 八木健太郎;渦岡良介;仙頭紀明;早山明;阪口秀;木戸ゆかり;泉典洋
• 通讯作者: 泉典洋

任意形状を有する大陸棚上における乱泥流による海底峡谷形成機構

任意形状大陆架湍流泥流形成海底峡谷的机理

• 发表时间: 2007
• 期刊: 平成18年度土木学会東北支部技術研究発表会講演概要集
• 作者: 八木健太郎;渦岡良介;仙頭紀明;早山明;阪口秀;木戸ゆかり;泉典洋;山口健治
• 通讯作者: 山口健治

深海底表層地盤のコーン貫入抵抗に基づく地震時安定性の評価

基于深海海底表层地基贯入阻力的地震稳定性评价

• 发表时间: 2007
• 期刊: 第23回しんかいシンポジウム予稿集
• 作者: 八木健太郎;渦岡良介;仙頭紀明;早山明;阪口秀;木戸ゆかり;泉典洋;山口健治;渦岡良介
• 通讯作者: 渦岡良介

大陸棚上における乱泥流の自己加速メカニズム

大陆架湍流泥石流自加速机制

• 发表时间: 2006
• 期刊: 土木学会東北支部技術研究発表会概要集
• 作者: 八木健太郎;渦岡良介;仙頭紀明;早山明;阪口秀;木戸ゆかり;泉典洋;山口健治;渦岡良介;山口健治;山口健治
• 通讯作者: 山口健治