崩壊土砂の運動のシミュレーション手法に関する研究

摘要

急傾斜地崩壊による災害事例を対象とした調査により，崩壊土砂の多くは部分的に土塊の形状を維持し た状態となっており，完全に流動化していないことが示されている（武蔵ら，2009）。これまで，崩壊 土砂の運動に関するシミュレーション手法としては，崩土を流体として扱う方法（道上ら，1998；宮本 ，2002；吉松ら，2004；張ら，2004）や，個別要素法による方法（大倉ら，1994，2004）による研究が なされているが，これらの研究は流動化した土砂の移動に着目しており，実際に多く発生している崩壊 土砂の一部が形状を維持した状態で流下する過程を解析した事例はなく，流動化が不完全な土砂の移動 としては，間隙物質による引張力の効果を考慮した間隙ばねを導入した拡張個別要素法（目黒ら，1988 ）を用いて，伯野（1990）が，崩土がブロック状に崩れる状況を表すシミュレーションが行っているの みである。%Most shallow landslides occur from the middle and upper parts of slopes, although slope stability analyses for shallow landslides show landslides occur from the lower parts of slopes. Flume experiments were carried out on the movement of collapsed mass, preparing soil mass at the upper part of the flume. The movement was different by the water content of the soil mass. The soil mass with higher water content traveled longer. The dry soil was wholly transformed and the soil containing water moved keeping original shape in some cases as shown in many actual examples of shallow landslides. In order to develop simulation method applicable to the moving and transforming process of shallow landslides, which occurred from the middle and upper parts of slopes and moved incompletely fluidized, a distinct element method (DEM) was applied to the movement of the soil mass aiming at moving process of keeping original shape. Combined particles were introduced when applying DEM. Pore-springs were considered in addition to rebounding-springs. This is called an extended distinct element method (EDEM). The method explained well the transforming process of the soil mass observed in the experiment.