斜面防災対策の合理化を図ります

崩壊土石の到達距離評価技術の開発

ステータス基礎実証実用化準備

概要

落石や土砂・岩盤崩壊から人命・資産・交通ネットワーク(道路や線路)を守るために斜面防災工を戦略的に維持管理することが重要課題となっており、その課題解決のためには土砂・落石・岩塊群といった崩壊土石の適切な到達距離評価が必要不可欠です。本研究では、斜面表土や崖錐堆積物による崩壊土石のエネルギー吸収効果や、地形条件によるエネルギー吸収効果を実験的・数値解析的に明らかにし、運動メカニズムに基づいて崩壊土石の到達距離を適切に評価することを目指しています。

研究キーワード

従来技術

・現行の設計式は土の変形に伴うエネルギー減衰効果を十分に反映できていない
・落石や斜面崩壊などの土砂移動現象を再現可能なツールとして個別要素法(DEM)解析が普及し始めているがパラメータ設定が難しい

優位性

・土砂移動現象に対するDEMパラメータ設定法の提案：エネルギー減衰効果を適切に考慮
・急傾斜地の斜面崩壊で生じる土中水分量が少ない不飽和崩壊土砂モデルの開発：到達距離の過大評価を改善

特徴

本研究で提案している個別要素法(DEM)パラメータの設定法を用いることで、実規模スケールの落体が砂に衝突した際の衝撃現象や、斜面表土上の落石の運動挙動を再現可能となりました。
また、急傾斜地の崩壊土砂を評価するために開発したDEM不飽和土モデルは、斜面流下実験結果を再現できるだけでなく、地盤の粘着力と斜面の安定性との関係を表す理論式と一致する結果も得られています。
本研究のDEMモデルは土砂移動現象を再現するという観点で信頼性の高い解析モデルであると言えます。