河川堤防崩壊現象解明のための3次元統合SPHモデルの開発

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提案された研究は、河川堤防の破壊現象に関する地盤工学的、水理学的見地からの解明を目指す3次元統合SPHモデルの開発を主テーマとしている。申請書の当初研究計画では、研究プロジェクトは以下の3つのサブプロジェクトからなっていた。それぞれについて、研究成果の概要を示す。全体にほぼ当初目標を達成できたと判断している。1.河川堤防崩壊をシミュレートする3次元統合SPHモデルの開発従来より開発していた2次元SPHモデルをまず3次元に拡張することに成功した。さらに、このモデルを3次元斜面安定問題に適用し、3次元斜面崩壊現象をシミュレートした。次に、浸透流と河川流の効果を説明するために、統合型の2次元2相流SPHモデルを開発した。2.室内実験による河川堤防崩壊メカニズムの検証数値解析に加えて、河川堤防の崩壊メカニズムに及ぼす地盤工学的、水理学的影響を調べるために室内モデル実験を実施した。その結果、浸透流は河川堤防の安定に甚大な影響を及ぼすこと、特に急速な水位低下が発生する条件下で、外部から供給される浸透流の影響が大きいことが分かった。3.河川堤防崩壊メカニズム実証のための現地調査の実施現地における地盤特性、地下水特性を調べるために、ベトナム・サイゴン川河岸において、地層構造、河床プロフィル、河川流分布および地下水位変化を調査した。地層構造調査のためには、標準貫入試験とコーン貫入試験が本プロジェクトの対象地区であるThanhDa地区において実施された。対象地区における河床プロフィルと河川流分布に関しては、Acoustic Doppler Current Profiler(ADCP)が使用された。