Instability of caisson-type breakwater due to seepage and scouring of tsunami into rubble mound and seabed with earthquake, liquefaction and forward and backward waves

海啸对碎石堆和海底的渗流和冲刷以及地震、液化和前后波导致沉箱式防波堤失稳

• 批准号: 23360203
• 负责人: MAEDA Kenichi
• 金额: $ 11.4万
• 依托单位: Nagoya Institute of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• 财政年份: 2011
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2011-04-01 至 2014-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-23360203/
• 关键词: 津波; 地震; 複合災害; 浸透破壊; 支持力; 液状化; 洗掘; 侵食; 浸透; 内部侵食; 掃流; 越流; 遠心力載荷模型実験; 連成解析; 衝撃力; 粒子法

Destabilization scenario of breakwater due to an earthquake and a tsunami was revealed. In the huge earthquake, after the large and long earthquake motion caused the liquefaction with increasing excessive pore water pressure, the breakwater was settled. The breakwater received tsunami force after the earthquake acted. The bearing capacity of the breakwater was loosed due to the decreased of the ground strength. Moreover we discussed on the performance of the breakwater by use numerical simulation result of tsunami inundation depth with damage level of the breakwater.Scours on the seabed due to tsunami causing reduction in bearing capacity of structures were examined by open-channel flow, overflow and seepage flow in rubble mound. During water flow, the vertically upward hydraulic gradient along with excess pore water pressure was generated in the saturated ground. The liquefaction-like phenomenon was observed in the ground.

揭示了防波堤在地震和海啸作用下的失稳情况。大震作用下，大范围、长时间的地震动作用导致超孔隙水压力增加，导致防波堤液化，最终导致防波堤沉降。地震发生后，防波堤受到了海啸的力量。由于地基强度的降低，防波堤的承载力有所降低。通过数值模拟海啸淹没深度与防波堤破坏程度的关系，探讨了防波堤的性能，并通过明渠水流、溢流、抛石堤渗流等试验，研究了海啸对海床的冲刷作用对结构承载力的影响。在水流作用下，饱和土中产生了沿着向上的水力梯度，并伴随着超静孔隙水压力。在地面上观察到了类似摩擦的现象。

项目成果

遠心力場における津波による洗掘の相似則に関する一考察(その1)

离心力场中海啸冲刷相似规律研究（上）

• 发表时间: 2011
• 作者: 吉田昌幸;今瀬達也
• 通讯作者: 今瀬達也

津波力を受ける捨石マウンド-海底地盤の浸透が与える海岸構造物への影響

遭受海啸力量的碎石堆 - 海底地面渗透对沿海结构的影响

• 发表时间: 2011
• 作者: イシカワ エウニセ アケミ;川嵜智佑・足立達郎・志村俊昭・小山内康人;西部忠*，三上真寛* (*第一著者);Nakayama Y;伊藤詔子監修共編著;高村ゆかり;今瀬達也
• 通讯作者: 今瀬達也

余震による再液状化を考慮した液状化評価の重要性

考虑余震造成的再液化的液化评估的重要性

• 发表时间: 2012
• 期刊: 地盤工学ジャーナル
• 作者: 森河由紀弘;包小華;前田健一;今瀬達也;張鋒
• 通讯作者: 張鋒

間隙空気の挙動に着目した開水路流れによる不飽和地盤の洗掘現象

明渠水流对非饱和地基的冲刷现象关注孔隙空气的行为

• 发表时间: 2013
• 作者: 伊藤嘉;前田健一;今瀬達也
• 通讯作者: 今瀬達也

地盤-流体の連成作用の見直しの必要性と地震-津波の複合作用に対する沿岸構造の減災性能評価に関する考察

地面流体相互作用审视及海岸结构抗地震海啸减灾性能评价必要性的思考

• 发表时间: 2012
• 作者: Wijayanti;Y.;Nakamura T.;Nishida K.;Haramoto E. and Sakamoto Y.;日野剛徳;前田健一
• 通讯作者: 前田健一