高潮・高波時における護岸周辺の越波災害評価システムの開発

风暴潮和巨浪期间海堤周围波浪翻越灾害评估系统的开发

基本信息

  • 批准号:
    09J10250
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 0.9万
  • 依托单位:
  • 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

项目摘要

越波災害を誘発する低気圧の接近・通過時には護岸周辺に強大な風が吹き寄せるため,護岸越波流量を算定する際に風の影響を考慮することは重要である.しかし,風速と越波流量の関係ついて,護岸設計に適用可能な知見は少なく,越波流量に及ぼす風の影響はほとんど考慮されていないのが現状である.そこで,本研究では,有風時の護岸越波流量を定量的に評価する方法として,実務での適用実績が高い数値波動水路CADMAS-SURFに風外力を導入する手法を提案した.風が護岸前面の波浪状況を変化させる作用を計算するため,海面上の風応力によって生じる流速をモデル化し,数値計算における自由表面に付加した.また,風は護岸に沿って打ち上がった水塊を護岸背後へ輸送させる.このような風の作用による水滴移動を単相流モデルである数値波動水路において適切に表現するため,水滴の水平方向運動が加速度運動になるように水滴の処理方法を改良した.そして,提案した手法を用いて,一様勾配地形における有風時の越波現象を対象とした水理模型実験の再現計算を実施した.その結果,風が砕波を促進するために無風時に比べて砕波点が沖側になることや,直立護岸における無次元越波流量が無次元風速とともに増加する傾向を提案した計算手法はよく再現していることを明らかにした.また,リーフ地形において有風時を対象とした越波計算を行い,護岸設計において評価が必要となる許容越波流量のオーダーの越波現象は風の影響を強く受けることを示し,護岸設計の際に風の影響を考慮しなければならないことを明示した.さらに,メソ気象モデル・平面2次元数値モデル・本研究で提案した断面2次元数値モデルを用いて,越波災害予測システムを構築した.そして,沖縄本島北部の現地リーフ海域を対象とした再現計算を実施し,これまで考慮されてこなかった気象場の影響を含めた護岸越波解析が可能になることを示した.
It is important to consider the influence of wind on the calculation of wave crossing flow when low pressure approaches and passes around revetment. The relationship between wind speed and overtopping discharge is considered. The design of revetment is applicable to the current situation. In this study, a quantitative evaluation method of revetment overtopping flow in windy conditions is proposed, and a method of introducing windward external force into CADMAS-SURF waterway is proposed. Calculation of the effect of wind on wave conditions in front of revetment, generation of wind force on sea surface, velocity of flow, numerical calculation of free surface. The wind blows along the revetment and the water blocks behind the revetment are transported. Water droplet movement due to wind and water droplet acceleration In this paper, we propose a new method to match the topography, the phenomenon of wave crossing in the wind and the reconstruction of the hydrological model. As a result, the wind wave is promoted, and when there is no wind, the wave point is increased. The calculation method is proposed. In addition, it is necessary to evaluate the revetment design to allow the overtopping phenomenon of the overtopping flow to be strongly affected by the wind when there is wind due to the complex terrain. It is also clear that the impact of wind must be considered when designing the revetment. In this study, the proposed cross-section of the two-dimensional numerical value of the disaster prediction system construction. In addition, the calculation of the image reproduction in the northern part of the island is carried out, and the influence of the image field on the revetment is considered.

项目成果

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专利数量(0)
Numerical Examination on Countermeasure against Wave Overtopping, Disaster around Road Revetment Using Two-dimensional Numerical Wave Flume Based on VOF Method
基于VOF法的二维数值波水槽道路护岸防浪越顶及灾害对策数值试验
気象モデルWRFを用いた台風0423号の再現計算に関する一考察
利用天气模型WRF再现0423号台风的研究
  • DOI:
  • 发表时间:
    2010
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Kohta Takehara;Akihiko Takahashi;Masashi Toda;Yuya Miyamoto;菊雅美
  • 通讯作者:
    菊雅美
直立護岸越波に及ぼすリーフ形状と波浪諸量の影響について
礁体形状和波浪量对直立海堤波浪越顶的影响
  • DOI:
  • 发表时间:
    2009
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Miyamoto;Y.;Noda;Y.;Iida;T.;Yamaguchi;K.;Nishimura;S.;Tanaka;A.;Segawa;S.;Inui;T.;川崎浩司・菊雅美・舟橋徹
  • 通讯作者:
    川崎浩司・菊雅美・舟橋徹
不規則波動場を対象とした平面・断面2次元モデルの連結による越波解析の有用性
通过连接不规则波场的二维平面和横截面模型进行波浪越顶分析的有用性
  • DOI:
  • 发表时间:
    2010
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    中坪太久郎;他;中坪太久郎;Keigo Nakamura;Keigo Nakamura;川崎浩司・菊雅美
  • 通讯作者:
    川崎浩司・菊雅美
風応力を考慮した直立護岸の越波計算に関する一考察
考虑风应力的直立海堤波浪越顶计算研究
  • DOI:
  • 发表时间:
    2011
  • 期刊:
  • 影响因子:
    0
  • 作者:
    Fukuhara;A.;Nakajima;H.;Miyamoto;Y.;Inoue;K.;Kume;S.;Lee;Y-H.;Noda;M.;Uchiyama;S.;Shimamoto;S.;Nishimura;S.;Ohkubo;T.;Goto;Y.;Takeuchi;T.;Inui;T.;菊雅美
  • 通讯作者:
    菊雅美
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中村 雅美 (菊 雅美)其他文献

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  • 资助金额:
    $ 0.9万
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