津波による浮遊物輸送と浮遊物が海岸の構造物へ及ぼす衝撃力を評価するモデルの作成

创建模型来评估海啸引起的漂浮物输送以及漂浮物对沿海结构施加的冲击力

• 批准号: 12F02370
• 负责人: 田中 規夫
• 金额: $ 1.47万
• 依托单位: Saitama University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2012
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2012 至 2013
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-12F02370/
• 关键词: 津波石; 衝突力; 流木; 東北地方太平洋沖地震津波

東北地万太半洋沖地震津波は、海岸堤防や海岸林、家屋が次々と破壊され大量の浮遊物を巻き込みながら内陸ならびに河川を遡上した。従来の津波シミュレーションでは抗力などその一部がモデル化されているものの浮遊物の発生・流失・輸送・衝突といった一連のプロセスを含むものにはなっていない。そのため、比重の異なる浮遊物(コンクリートブロック、流木)がもたらす衝突力に関する実験を行った。平成25年度は、1)コンクリートブロックの輸送モードに関する基礎実験、2)津波による浮遊物群(特に流木群)が及ぼす衝撃力に関する水理実験, 3)浮遊物群が流れのエネルギー損失に与える影響の評価、を行った。1)では、形状が輸送モードに大きく影響を与えることに着目し、浮遊物の軌跡、流速、浮遊物の輸送モードによる衝撃力の相違、について解析を行っている。また、浮遊物サイズによる衝突確率について研究を行っている。2)では、群体での衝撃力の評価に必要な力積方程式の未知項を解明する実験をおこない、衝突確率、付加質量、流体力に占める衝突力の比に関する知見を得た。特に、流木などの浮遊物群が緩く連結している状態を想定し、衝撃力に与える影響を解明した。浮遊物群については、H24に開発した「非線形長波方程式+浮遊物輸送モデル」を浮遊物群の連結状態を考慮した数値モデルへと改良するためのプログラム設計を行なった。3)については、東日本大震災の事例から、建物が崩壊した後の平均的な抵抗を見積もるとともに、浮遊物群が多い場合に、建物の流失限界に与える影響を解明した。

东北地震和海啸是沿海路堤，沿海森林和房屋接一个地摧毁的时期，大量的漂浮物质被扫到内陆和河流上。尽管常规的海啸模拟已经建模了一些阻力力，例如阻力，但它们不包括一系列过程，例如浮动物质产生，损失，运输和碰撞。因此，我们对由具有不同特异性重力（混凝土块，浮木）引起的碰撞力进行了实验。在2013财年，我们进行了1）在混凝土块的传输模式上进行的基本实验，2）关于浮动物体（尤其是浮木组）的液压实验，由海啸引起的浮动作用，以及3）评估浮动物体对流量损失的影响。在1）中，我们关注以下事实：形状对传输模式具有重大影响，并分析由于浮动物体的传输模式而引起的浮动物体，流速和影响力的轨迹差异。由于浮动物体大小，我们还在研究碰撞概率的研究。在2）中，我们进行了一个实验，以阐明评估组中影响力所需的力方程的未知术语，并获得了有关碰撞概率，额外质量和碰撞力比率的知识，这些碰撞力涉及影响流体力量力的力。特别是，我们假设浮木等浮动组松散地连接，并且已经阐明了对影响力的影响。关于浮动对象，我们设计了一个程序来改进H24中开发的“非线性长波方程 +浮动对象传输模型”，以考虑到浮动对象的连接状态。关于3），我们估计了大东日本地震案崩溃的建筑物倒塌后的平均阻力，还阐明了当有许多浮动群体时，其对建筑物损失限制的影响。

项目成果

Estimating local tsunami size from boulders transported by the 2011 Great East Japan tsunami

根据 2011 年东日本海啸运送的巨石估算当地海啸规模

• 发表时间: 2013
• 作者: Nandasena;N.A.K.;Tanaka;N.;Sasaki;Y.
• 通讯作者: Y.

Local flow velocity from boulders transported by the 2011 Great East Janan tsunami

2011 年东部贾南海啸输送的巨石的局部流速

• 发表时间: 2013
• 作者: N. A. K. Nandasena;Norio Tanaka;Yasushi Sasaki
• 通讯作者: Yasushi Sasaki

Boulder transport by the 2011 Great East Japan tsunami : Comprehensi va field observations and whither model predictions?

2011 年东日本海啸造成的巨石运输：综合 va 现场观测和模型预测？

• 发表时间: 2013
• 期刊: Marine Geology 346 (Elsevier)
• 作者: Nandasena;N. A. K.;Tanaka;N. Sasaki;Y.;Osada;M
• 通讯作者: M

津波と海岸林-バイオシールドの減災効果-

海啸和沿海森林 - 生物盾的减灾效果 -

• 发表时间: 2013
• 作者: Nandasena;N.A.K.;Tanaka;N.;Sasaki;Y.;佐々木寧・田中規夫・坂本知己
• 通讯作者: 佐々木寧・田中規夫・坂本知己