津波来襲時の海岸構造物周辺での流体運動と被災機構の解明

阐明海啸袭击期间沿海结构周围的流体运动和损坏机制

• 批准号: 13J05164
• 负责人: 三上 貴仁
• 金额: $ 0.58万
• 依托单位: Waseda University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2013
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2013 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-13J05164/
• 关键词: 海岸工学; 沿岸防災; 津波; 海岸堤防

今年度は、2011年東北津波において見られた海岸堤防の被災実態を整理するとともに、水理実験と数値計算を用いて津波越流時に海岸堤防周辺で生じる流体運動と被災機構の関係について分析した。2011年東北津波における海岸堤防の被災実態については、津波痕跡高と津波来襲時に撮影された映像に基づき、津波来襲時に海岸堤防周辺で生じた流体運動に関して分析した。これにより、海岸堤防を越流する津波の状態はひととおりではなく、周囲の地形等の影響を受けてその状態が変化することがわかった。水理実験では、循環流を津波造波方法として採用することで越流する津波を再現し、海岸堤防を越流する津波の定性的な分類とそれぞれの流体運動の基礎的な特徴の把握を試みた。本研究では、本間(1940)が堰堤の流量係数を求める際に用いた三つの分類(完全越流、不完全越流、潜越流)を参考に論じた。流速場の可視化と堤防に作用する圧力を計測することで、完全越流、不完全越流、潜越流のそれぞれの状態における流体運動の特性と生じ得る堤防への被害の関係について明らかにすることができた。数値計算では、Large Eddy Simulation (LES)モデルを用いて、上記の水理実験と同様のスケールで数値計算を実施し、津波越流時に海岸堤防周辺で生じる流体運動の内部特性とその時間変化について検討した。沖側境界から一定流量を流入させることで、沿岸に設置された海岸堤防を越流する流れを再現し、流速場と圧力場の特徴や海岸堤防背後の地形による流れの変化について考察した。数値計算による検討を通して、津波の流体運動による海岸堤防の被災機構にっいて検討する際には、周囲の条件を考慮に入れて流れの状態の時間変化を再現できるようにする必要があることを示した。

Our は, northeast China in 2011, tianjin wave に お い て see ら れ た coastal levee の を sorting by the disaster be mode す る と と も に, water be 験 と the numerical computing を with い て bore the flow に coastal levee weeks 辺 で raw じ る fluid motion と の by disaster masato is に つ い て analysis し た. Northeast China in 2011 bore に お け る coastal levee の is disaster be state に つ い て は, tianjin trace と tianjin high wave struck に pinch of shadow さ れ た image に base づ き, tianjin wave struck に coastal levee weeks 辺 で raw じ た fluid motion に masato し て analysis し た. こ れ に よ り, coastal levee を more flow す る bore の state は ひ と と お り で は な く, zhou 囲 の terrain of の を by け て そ の state が variations change す る こ と が わ か っ た. Hydraulic be 験 で は, circulating flow を bore wave method と し て using す る こ と で more flow す る bore を reappearance し, coastal levee を more flow す る bore の qualitative な classification と そ れ ぞ れ の fluid motion の basis of な 徴 の try to grasp the を み た. This study で は, (1940) between the が dam の flow coefficient を o め る interstate に with い た three つ の classification (the flow completely, incomplete as it flows), latent を theory of reference に じ た. Velocity field の visualization と dyke に role す る pressure を measuring す る こ と で, complete the flow, incomplete as it stream flow, latent の そ れ ぞ れ の state に お け る fluid movement born の characteristics と じ る dyke へ の murdered の masato is に つ い て Ming ら か に す る こ と が で き た. The numerical calculation で は, Large Eddy Simulation (LES) モ デ ル を with い て, remember の water be 験 と with others の ス ケ ー ル で the numerical computing を be し, bore the flow に coastal levee weeks 辺 で raw じ る fluid motion の internal features と そ の time variations change に つ い て beg し 検 た. Blunt side boundary か ら must flow を さ せ る こ と で, coastal に さ れ た coastal levee を more flow す る flow れ を reappearance し, velocity field と 圧 force field の, 徴 や の terrain behind the coastal levee に よ る flow れ の variations change に つ い て investigation し た. The numerical calculation に よ る beg を 検 tong し て, tianjin wave の fluid motion に よ る coastal levee の is disaster institutions に っ い て beg す 検 る interstate に は, zhou 囲 の conditions を に into れ て flow れ の time の state - the を reappearance で き る よ う に す る necessary が あ る こ と を shown し た.

项目成果

Fluid Motion around Coastal Dyke due to Overflowing Tsunami

由于海啸泛滥而引起的沿海堤坝周围的流体运动

• DOI: 10.2208/kaigan.69.i_991
• 发表时间: 2013
• 期刊: Journal of Japan Society of Civil Engineers, Ser. B2 (Coastal Engineering)
• 作者: Esteban;M.;Tsimopoulou;V.;M ikami;T.;Yun;N. Y.;Suppasri;A. & Shibayama;T.;三上貴仁・松葉俊哉・柴山知也
• 通讯作者: 三上貴仁・松葉俊哉・柴山知也

Tsunami vulnerability evaluation in the Mentawai islands based on the field survey of the 2010 tsunami

基于2010年海啸现场调查的明打威群岛海啸脆弱性评估

• DOI: 10.1007/s11069-013-0936-z
• 发表时间: 2014
• 期刊: Natural Hazards
• 影响因子: 3.7
• 作者: Mikami;T.;Shibayama;T.;Esteban;M.;Ohira;K.;Sasaki;J.;Suzuki;T.;Achiari;H. & Widodo;T.
• 通讯作者: T.

Stability of Breakwater Armour Units Against Tsunami Attack

防波堤装甲单元抵御海啸袭击的稳定性

• 发表时间: 2014
• 期刊: Journal of Waterway, Port, Coastal, and Ocean Engineering
• 作者: Esteban;M.;Jayaratne;R.;Mik ami;T.;Morikubo;I.;Shibayam a;T.;Thao;N. D.;Ohira;K.;Ohtani;A.;Mizuno;Y.;Kinoshita;M. & Matsuba;S.
• 通讯作者: S.

Resilience of shallow water small fishery port breakwaters during the 2011 Tohoku Tsunami

2011 年东北海啸期间浅水小型渔港防波堤的恢复能力

• 发表时间: 2013
• 作者: Esteban;M.;Mikami;T.;Takagi;H.;Mizuno;Y.;Matsuba;S.;Kinoshita;M.;Jayaratne;R. & Shibayama;T.
• 通讯作者: T.

Numerical analysis of tsunami flow around coastal dyke

沿海堤坝周围海啸流的数值分析

• 发表时间: 2013
• 作者: Mikami;T. & Shibayama;T.
• 通讯作者: T.