崩頓の流動化機構ならびに到達距離予測に関する研究

摘要

本研究では、崩壊の長距離流動（流動化）メカニズムを実証的に解明するとともに、個別粒子の集合体運動で崩壊運動を表現できる粒状体数値シミュレーションモデルを開発することを目的とした。 流動化の要因から、崩壊を岩屑雪崩などの“乾いた崩壊，，と豪雨性崩壊などの“濡れた崩壊”に分類した。 そして、各々について崩壊モデル実験を行うことで、流動化を再現するとともにその発現メカニズムに関して実証的な検討を行った。 また、数値シミュレーションによる実験結果の再現と流動化メカニズムの解明を試みた。 以上の結果、乾いた崩壊に関しては崩壊粒子あるいはブロック数の増加にともなって崩壊到達距離が大きくなり、その原因としてブロック数の増加は相互衝突機会の増加をもたらし、先方付近のブロックは流下方向への加速度をより多く受ける事が明らかとなった。 また豪雨性崩壊に関しては、ソフトに堆積した飽和土層が非排水せh断を受けて有効応力を伝えていた土粒子骨格が破壊されることで、過剰間隙水圧が発生して流動化することを明らかにした。さらに粒状体数値シミュレーションモデルに関して、崩壊の発生から停止に至るまでその運動をよく再現出来るのみならず、流動化の素因である崩土の不連続性を具現化しているので、崩壊の運動メカニズムを検討する際にも有効な手法であることが明らかとなった。