プログラム概要
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日本の地形は急峻で地質も脆弱であることから、頻繁に土砂災害が発生しています。土石流災害の土砂災害に占める割合は少ないものの、犠牲者の占める割合は多く、被害規模が極めて大きいことが伺えます。
土石流災害の防止・軽減策の有効な手段として、ハード対策としては、砂防堰堤の整備が挙げられます。また、ソフト対策としては、危険度が高い区域については、情報伝達や警戒避難体制の整備、地域住民への危険の周知を図るとともに、住宅等の新規立地の抑制、既存住宅の移転など検討も挙げられます。
本製品は、京都大学大学院農学研究科で開発された『土石流シミュレータ(Kanako)』をソルバーとして、弊社にて別途、プリ部およびポスト部を用意し、一連の処理で土石流解析を行うことができる『UC-1 土石流シミュレーション』と、解析用インプットデータの作成および解析結果を可視化するための『UC-win/Road 土石流プラグイン』を統合したシステムです。システムの構成および流れについては、下図のようになります。
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▲土石流シミュレーションシステムの流れ |
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UC-1 土石流シミュレーション
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■概要
本製品は、京都大学大学院農学研究科で開発された『土石流シミュレータ(Kanako)』をソルバーとして、弊社にて別途、プリ部およびポスト部を用意し、一連の処理で土石流解析を行うことができるプログラムです。
■特徴
土石流の被害予測や砂防堰堤の施設効果を考慮する場合には、土石流の発生・流動域である急勾配地(1次元領域)だけでなく、人家などの保全対象が多く存在して土石流の氾濫・堆積が生じる緩勾配扇状地(2次元領域)での計算が不可欠となります。本シミュレーションのソルバーとして採用する『土石流シミュレータ(Kanako)』は、結合モデルを採用しています。このモデルでは、急勾配領域を1次元モデルで、緩勾配領域を2次元モデルで計算し、領域の境界である谷出口ではそれぞれの領域の計算結果が相互に影響することで、1次元領域から2次元領域までを統合的に計算することが可能となっています。
下図は、『土石流シミュレータ(Kanako)』の解析結果画面ですが、本シミュレーションにおいても解析結果が視覚的に確認できるようなポスト表示を用意しています。
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▲Kanakoによる2次元地形画面(水深表示) |
解析した結果につきましては、以下の項目が視覚的に確認できるようにしています。
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水面・河床形状
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流動深
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堆積厚
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観測点のハイドログラフ
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▲メイン画面 |
▲1次元領域 |
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▲2次元領域 |
▲流入ハイドログラフ |
■適用基準および参考文献
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和田孝志,里深好文,水山高久:土石流の1次元・2次元シミュレーションモデルの結合,砂防学会誌,Vol.61,No.2, p.36-40,2008.
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中谷加奈,里深好文,水山高久:GUIを実装した土石流一次元シミュレータ開発,砂防学会誌,Vol.61,No.2, p.41-46,2008.
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中谷加奈,和田孝志,里深好文,水山高久:GUIを実装した汎用土石流シミュレータ開発,第4回土砂災害に関するシンポジウム論文集,p.149-154,2008.
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里深好文,水山高久:砂防ダムが設置された領域における土石流の流動・堆積に関する数値計算,砂防学会誌,Vol.58,No.1,p.14-19,2005.
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詳しくは、フォーラムエイトのウェブサイトで。
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