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防災システム研究室

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防災システム研究室

追及するテーマ:地震被害を科学的に分析して,防止策を考える

地震・台風・火山など日本は自然災害の多い国であり、被害の軽減は国民の願いになっています。防災システム研究室では,特に地震関連する被害の軽減を目指して研究を進めています。地震被害のメカニズムを分析して、被害になることがわかっている部分から対策を講じることで、安心・安全なまちをつくることができます。
自然災害を防御するシステム

津波に抵抗できる構造物を設計する技術開発

2011年3月の東日本大震災では大津波の脅威を目の当たりにしました。未曽有の災害にどのように対応するか議論されている最中ですが、土木構造物・建築物は浸水地域であっても津波に抵抗できることが求められます。構造物に作用する津波外力を定量的に捉えるために、水を粒子の運動に置き換える「粒子法」解析を用いて分析を進めています。鉄筋コンクリートのビルや橋が大破するシミュレーション結果を元に、津波に抵抗できる構造物の設計法を検討しています。
津波に抵抗できる構造物

都市ライフラインの耐災害性向上に関する研究

都市はビルの集積だけでなく、道路・鉄道などの交通手段や水や電力の供給システム、電話やデータ通信などの情報システムによって支えられています。都市内に数多くつくられたライフライン構造物は、地盤の影響で浮き上がったり、沈んだりすることがわかっています。こうした不思議な現象を解析や実験によって解明し、被害を防止する研究を進めています。
一例として下水マンホールの浮き上がり計算を行った結果を示します。マンホール周囲の泥水の比重が浮き上がり量に影響しており、泥水の水圧を軽減する対策を検討しています。
都市大輔ラインの耐震害性

首都圏の揺れやすさの分析

首都圏の地形は河川沿いの低地と台地で構成されており、台地には浸食による谷があります(左図:国土地理院の標高マップ)。また東京湾岸は年々埋め立てられて面積を拡大しています。東京瓦斯では緊急保全のために供給エリア全域に約4000か所の地震計を設置していますが、そのデータを用いて首都圏の揺れやすさの分析をしています。約1㎞間隔で計測された地震動から、地形や地盤条件のわずかな違いによる影響を読み取ることができます。2011年3月の東北地方太平洋沖地震の観測結果(中図:jishin-netの揺れ分布)では低地は台地の2倍の揺れであったことがわかっています。地震動データをいくつかの尺度で代表させて、地形・地盤条件と地震動増幅の関係を定量化する研究を進めています(右図:揺れの特性分析例)。
※PGAは最大加速度で瞬間的な力の大きさを表し、SI値は揺れの振幅の大きさを表しています
首都圏の揺れやすさの分析

防災システム研究室 [PDFファイル/10.14MB]

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