天然ダムの決壊による洪水 土砂災害の予測と対策に関する研究

自然溃坝洪水、滑坡预测及对策研究

• 批准号: 09F09080
• 负责人: 藤田 正治
• 金额: $ 1.28万
• 依托单位: Kyoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2009
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2009 至 2010
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-09F09080/
• 关键词: 氷河湖決壊; 天然ダム; 洪水災害; 土石流; 越波; 侵食; 津波; パイピング; 土砂災害

氷河湖の決壊で一旦洪水/土石流が発生すると下流域に多大な被害をもたらす。このような洪水の発生原因の80%は、末端氷河が氷河湖に崩落する際に発生する津波の越波により堤体が侵食破壊することによって生じる。これ以外にも,浸透,パイピング,すべり崩壊といった様々な原因で決壊する。この中でパイピングによる決壊のメカニズムについてはほとんど分かっていない。多くの天然ダムの形成事例を調査した結果,決壊には至らない場合でも浸透流が堤体内に形成され,裏法面から浸透水が湧出しているケースが比較的多く見つかった。これは,比較的水分を含まず流動化しない形で天然ダムが形成される場合においては,堤体は十分締め固まって堆積するのではなく,緩く堆積するために堤体内に水みちが形成され,いわゆるパイプとなってここから水が流出し,場合によってはパイプ内の水の掃流力によってパイプの侵食が生じ,パイプの拡大からパイピングへと進行すると考えられる。ただし,パイプの形成過程から現象を再現するのは困難なため,本研究では予め氷河湖の堤体内にパイプが形成されている場合を想定し,パイプの形成位置,河道勾配,初期湛水位,初期パイプの大きさ等とパイピングによって形成される洪水/土石流ハイドログラフとの関係等について水理模型実験を行い,これらを考究した。その結果,初期水位が高いほど,氷河湖の長さが長いほど,洪水のピーク流量が大きいことが分かった。また,初期パイプの大きさの違いによって,洪水ピークの発生時刻が異なる(小さいほうが遅い)が,ピーク流量はほぼ同様であった。堤体は1)パイプの拡大,2)パイプの拡大とヘッドカット侵食,3)パイプ位置の違いによるヘッドカット侵食により決壊し,種々の条件によってハイドログラフが敏感に変化する。パイプの拡大による管路流れから開水路流れへの遷移も,ハイドログラフに大きく影響する要因であることが判明した。

Rivers and lakes determine the size of the lower basin in the event of flood

项目成果

Study on Glacial Lake Outburst Flood

冰湖溃决洪水研究

• 发表时间: 2010
• 期刊: Proceedings of the International Symposium on Water and Sediment Disasters in East Asia
• 作者: Awal,R.;他4名
• 通讯作者: 他4名

EXPERIMENTAL STUDY ON PIPING FAILURE OF NATURAL DAM

• DOI: 10.2208/jscejhe.67.i_157
• 发表时间: 2011
• 期刊: Journal of Japan Society of Civil Engineers
• 作者: R. Awal;H. Nakagawa;K. Kawaike;Y. Baba;Hao Zhang

Experimental study on Glacial Lake Outburst Floods Due to Waves Overtopping and Erosion of Moraine Dam

• 发表时间: 2010-06
• 期刊: Journal of Molecular Structure
• 影响因子: 3.8
• 作者: R. Awal;H. Nakagawa;M. Fujita;K. Kawaike;Y. Baba;Hao Zhang

Outburst flood due to ice/rock avalanche induced waves overtopping and erosion of moraine dam

冰/岩崩引起的波浪漫溢和冰碛坝侵蚀导致溃决洪水

• 发表时间: 2010
• 期刊: Proc. of the International Symposium on Sediment Disasters & River Environment in Mountainous Area
• 作者: Awal;R.;Nakagawa;H.;Kawaike;K.;Baba;Y.;Zhang;H.
• 通讯作者: H.

Study on natural dam failurc due to piping, Annual Meeting of Disaster Prevention Research Institute

管道引起的天然坝溃坝研究，防灾研究所年会

• 发表时间: 2011
• 作者: Awal;R.
• 通讯作者: R.