【研究領域課題番号】18H01581 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

津波 / 漂流物 / 鉄筋コンクリート / 津波漂流物 / 衝突 / 軸耐力 / 崩壊 / 残存軸耐力 / 津波避難ビル

【研究成果の概要】

2011年の震災以降，津波荷重評価や耐（対）津波性能評価に関する研究活動は増加傾向にあり，津波荷重評価に関する体系化が行われつつあるものの，津波漂流物の衝突に対する安全性の評価については，データや知見の蓄積がいまだ不十分な状況にあった。本研究では，津波漂流物衝突による架構崩壊への影響を評価し，それを未然に防ぐための設計・検討手法を，部材実験と架構実験を通して入手したデータに基づき提案した。

【研究の社会的意義】

本研究により，大規模津波が発生した際に生じうる，津波漂流船舶の建築物への衝突と，それによる建築物の崩壊に対する知見の蓄積が行われた。本研究で提案された，津波漂流船舶衝突に対する安全性検討手法は，柱の軸力保持能力評価にまだ課題を残すものの，将来の津波被害の低減を通して，安全な社会へ貢献するものと考えられる。

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2018-04-01 - 2021-03-31

【配分額】17,290千円 (直接経費: 13,300千円、間接経費: 3,990千円)

【研究分野】水工学

【研究領域課題番号】15H04046 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

高波 / 高潮 / 浸水 / 越波 / 波浪の重合 / 沿岸ハザード / 津波 / ハザード / 波の重合・干渉 / 短周期波 / 氾濫 / 海岸防災 / 海岸工学 / 重合波 / 段波 / 砕波 / 漂流物

【研究成果の概要】

津波や高潮、高波による浸水災害では、異なる周期の波が複雑に重合し、被害を増大する例が、昨今の災害時におけるビデオ画像などから明らかとなってきている。本研究では、このような周期の異なる波浪が重合する場を再現可能な実験装置を構築し、平面水槽実験を実施した。さらに画像計測手法を構築して、実験で見られた氾濫場および沿岸域における波・流れの定量的な特性を面的に捉えることにより、その特性の解明を試みた。次に段波の分裂に伴う高周波成分の生成や、高波や波群構造に伴う長周期成分の生成と伝播を再現可能な数値モデルを構築し、上記の特性を再現するハザード推定手法を開発した。

【研究の社会的意義】

現在の沿岸域におけるハザード推定には十分に考慮されていなかった高周波の波動成分と、津波や高潮、長周期波などの長周期成分との相互干渉による浸水ハザードの増大特性を把握するための実験装置と、そのような現象を物理的なメカニズムに即して再現可能なハイブリッド数値モデルが構築された。これにより、各地で異なる地形による影響や不規則波の不確実性に伴う影響も考慮したよりハザード推定の高精度予測が可能となる。

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2015-04-01 - 2019-03-31

【配分額】15,470千円 (直接経費: 11,900千円、間接経費: 3,570千円)

【研究分野】建築構造・材料

【研究領域課題番号】15H04072 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

津波 / 漂流物 / 衝突 / 鉄筋コンクリート / 防災 / 建築構造・材料 / 海洋工学

【研究成果の概要】

本研究では，これまで体系的な検討が十分に行われてこなかった，津波漂流物衝突に対する建築物の安全性評価手法を提案した。まず，津波漂流物として船舶を想定し，船舶が陸域遡上する条件の解明，外力波形の定義，高精度な最大応答評価法の提案を行った。これらの知見を踏まえ，津波漂流物衝突に対する設計フローを整理した。また，津波漂流物が柱に衝突した際の軸力保持能力評価法の精度検証，津波避難ビルに要求すべき復旧性能の検討を目的とした調査を実施した。

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2015-04-01 - 2018-03-31

【配分額】16,900千円 (直接経費: 13,000千円、間接経費: 3,900千円)

【研究分野】建築構造・材料

【研究領域課題番号】26249079 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

津波避難ビル / 水理実験 / 連続波 / 鉄筋コンクリ－ト建物 / 漂流物 / 津波荷重 / 静的加力実験 / 倒壊 / 地震応答 / 建築構造 / 津波 / 孤立波 / ピロティ構造 / 震動実験 / 鉄筋コンクリ－ト建築物 / ピロティ / 崩壊

【研究成果の概要】

鉄筋コンクリ－ト造建築物の縮小試験体が崩壊に至る水理実験を実施して特に地震動による損傷と漂流物による閉塞効果の影響を検証した。2014年度にはピロティ構造の震動実験と孤立波による水理実験を実施し，地震動による損傷が津波による倒壊危険性を増大させることを実証した。2016年度には純ラーメン構造が連続波と漂流物によって倒壊に至る水理実験を実施し，漂流物の開口閉塞効果により大幅に増大する津波荷重を定量的に明らかにした。2015年度，2017年度には静的加力実験を行い，水理実験の試験体の耐力を確認した。以上の実験結果および検討成果を総括して津波避難ビルの設計用津波荷重の評価法を提案した。

【研究種目】基盤研究(A)

【研究期間】2014-04-01 - 2018-03-31

【配分額】39,650千円 (直接経費: 30,500千円、間接経費: 9,150千円)

【研究分野】建築構造・材料

【研究領域課題番号】25249079 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

Tsunami debris / impact load / reinforced concrete wall / scabbing / perforation / 津波漂流物 / 衝撃 / RC壁 / エネルギー / 運動量 / 津波 / 漂流物 / RC造部材 / 損傷評価

【研究成果の概要】

津波浮遊物に対するRC造建物の耐衝撃設計法の確立を目的にRC造壁を対象とした衝撃実験を行った。想定される津波流速で衝撃実験を行った結果，表面破壊・裏面剥離・貫通破壊といった局部損傷を再現できた。また，局部損傷評価式であるHughes式の評価精度について検証を行い，基準コンクリート強度を用いることで，すべての実験結果において安全に評価可能な局部損傷評価式を提案した。また，補強試験体については，すべての補強方法で裏面剥離が生じず，貫通破壊に至る前まで補強面のコンクリート飛散を完全に防いだ。本研究の成果を用いることで，安全に耐衝撃設計を行うことができるようになると考えられる。

【研究種目】基盤研究(A)

【研究期間】2013-04-01 - 2016-03-31

【配分額】45,630千円 (直接経費: 35,100千円、間接経費: 10,530千円)