ハイブリッドＳＰＨ法を援用した津波ハザードマップの高度化

使用混合 SPH 方法复杂化海啸灾害地图

• 批准号: 15F15369
• 负责人: 木村 一郎
• 金额: $ 1.47万
• 依托单位: Hokkaido University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2015
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2015-11-09 至 2018-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-15F15369/
• 关键词: 津波; 粒子法; ハザードマップ; 数値解析; SPH; 津波ハザードマップ

本年度の主な成果は，平面二次元型津波災害予測モデルの構築と高度化，および津波に伴う土砂輸送の固液混相流解析モデルの構築の二点である．１．平面二次元型津波遡上解析モデルの構築と高度化：津波は空間的に比較的大スケールの現象であるといえ，これをリアルタイムでシミュレーションするためには，三次元モデルは計算機負荷が大きい．このため，平面二次元浅水流モデル型のSPH法用いた津波シミュレーション手法についても検討を実施した．平面二次元モデルはオイラー法においても従来から用いられており，その三次元モデルに対する経済性の面での優位性は疑いの余地はない．本研究では既往の論文を参考に，独自の工夫をこらした津波数値解析モデルを新たに構築した．これらをいくつかの単純化された流れ場に適用し，その妥当性を示した．特に，多様な境界条件設定方法について検討し，そのモデル化に成功した．一方，河川を遡上する津波およびそれに伴う氾濫については，Hyper Grid型のモデルを新たに構築し，実河川の氾濫に適用することで，その妥当性を示した．これらの成果により，津波ハザードマップの構築に必要な基盤技術が確立されたと考えられる．２．津波は水の輸送のみならず，土砂などの固体物も同時に輸送し，これにより地形変動を伴う場合がある．特に，津波防御構造物周辺の地形変動の予測は構造物安全性を理解する上でも重要である．このような現象のモデル化について，既往の粒子法のフレームワークの中で拡張を行うことで実現した．構築したモデルをいくつかの単純なケースで検証しそのだ同姓を示した．本モデルはハザードマップの高度化に貢献するのみならず，津波構造物の計画・設計等に貢献するものと期待される．

This year's main achievements include: plane quadratic type Tianjin wave disaster prediction, construction and heightening, solid-liquid mixed phase flow analysis of soil and sand transportation, etc. 1. plane quadratic type Tianjin wave disaster prediction, construction and heightening: The phenomenon of large numbers of people in the space of Jin wave is very serious. The SPH method of two-dimensional shallow water flow is applied to the investigation of water flow. The two-dimensional plane is the same as the three-dimensional plane, and the three-dimensional plane is the same as the plane. This study is a reference to previous papers, and it is independent of time and effort to analyze the number of Jin waves. The purity of the fluid is applicable to the application and appropriateness of the fluid. In particular, the method for setting multiple boundary conditions is successful. On the other hand, the river flows upward, and the flood flows upward. The flood flows upward, and the flood flows downward. The flood flows upward, and the flood flows downward. The flood flows upward, and the flood flows downward. The flood flows upward, and the flood flows downward. 2. Water transportation, soil and sand transportation and solid transportation simultaneously. In particular, the prediction of topographic changes around the Tsinbo defensive structure is important for understanding the safety of the structure. The phenomenon of this phenomenon has been realized in the past particle method. The structure of the structure is simple and simple, and the evidence is similar to that of the structure. This article is intended to contribute to the elevation of the structure and to the planning and design of the structure.

项目成果

Simulation of Flash-Flood Impacting on a Bridge using Weakly Compressible Smoothed Particle Hydrodynamics (WC-SPH) Method

使用弱可压缩平滑粒子流体动力学 (WC-SPH) 方法模拟山洪对桥梁的冲击

• 发表时间: 2017
• 作者: A.M. Abdelrazek;Ichiro Kimura and Yasuyuki Shimizu
• 通讯作者: Ichiro Kimura and Yasuyuki Shimizu

Simulation of the erosion and seepage failure around sheet pile using two-phase WC-SPH method

采用两相 WC-SPH 方法模拟板桩周围的侵蚀和渗流破坏

• DOI: 10.2208/jscejam.72.i_495
• 发表时间: 2016
• 期刊: Journal of Japan Society of Civil Engineers, Ser. A2 (Applied Mechanics (AM))
• 作者: Ahmed M. Abdelrazek;Ichiro Kimura;Yasuyuki Shimizu
• 通讯作者: Yasuyuki Shimizu

Numerical modeling of Surge waves induced by dam failure over mobile bed using Two-phase WCSPH Model

使用两相 WCSPH 模型对移动床上溃坝引起的涌波进行数值模拟

• 发表时间: 2016
• 期刊: Proceedings of RiverFlow 2016, Sent Luis USA
• 作者: AHMED M. ABDELRAZEK;ICHIRO KIMURA;YASUYUKI SHIMIZU
• 通讯作者: YASUYUKI SHIMIZU

SPH MODELING OF TSUNAMI PROPAGATION AND HIGHEST RUN-UP: CASE STUDY - OKUSHIRI ISLAND TSUNAMI

海啸传播和最高上升的 SPH 模型：案例研究 - 奥尻岛海啸

• 发表时间: 2017
• 期刊: E-proceedings of the 37th IAHR World Congress, Kuala Lumpur, Malaysia
• 作者: AHMED M. ABDELRAZEK;ICHIRO KIMURA and YASUYUKI SHIMIZU
• 通讯作者: ICHIRO KIMURA and YASUYUKI SHIMIZU

SPH MODELING OF TSUNAMI PROPAGATION AND HIGHEST RUN-UP: CASE STUDY - OKUSHIRI ISLAND TSUNAMI,

海啸传播和最高上升的 SPH 模型：案例研究 - 奥尻岛海啸，

• 发表时间: 2017
• 期刊: E-proceedings of the 37th IAHR World Congress August, 2017, Kuala Lumpur, Malaysia
• 作者: AHMED M. ABDELRAZEK;ICHIRO KIMURA and YASUYUKI SHIMIZU
• 通讯作者: ICHIRO KIMURA and YASUYUKI SHIMIZU