2.5.8 研究分野:施設機能工学

2.5.8
構成員:
研究分野:施設機能工学
教授
村上 章
准教授
小林 晃
助教
木山 正一
大学院博士後期課程
1名
大学院修士課程
5名
専攻 4 回生
7名
A.研究活動(2009.4~2010.3)
A-1.研究概要
a)地盤および構造物の挙動予測
農業水利施設の安全性および環境影響を評価するために,地盤および構造物の種々
の環境下での挙動を予測する手法を開発した。ミクロな現象をマクロな評価につなげ
るために行った個別要素法による破壊挙動シミュレーション,地盤の物性/初期条件
/境界条件について、観測値に基づくデータ同化手法の開発,地盤物性の空間分布を
推定する手法の開発を行った。
b)農業水利施設の非破壊検査法
長期に供用された農業水利施設を修復・維持するためには、非破壊で検査して、経
済的な補修対策を策定することが重要である。そのために,実際の水利施設に打音、
電気探査、電磁波地中レーダーなどを用いた検査手法の適用を試みた。
c)ため池越流破壊のメカニズム検討とため池損傷のリスク解析
豪雨に遭遇したため池は堤頂越流し、決壊に至る。しかしその様子は仔細には観察
されていない。このため、この状況を近似する模型実験を行なった。また平成 16 年
に生じた台風豪雨による淡路島の多数のため池被災のデータをもとにリスク解析を
行なった。
d)流域環境管理のための富栄養化に係る環境効率評価
生活・産業活動に由来する水質汚濁物質排出を市町村ベースで推計し、環境効率改
善指標に基づく地域・産業別環境影響評価をすることで、持続的な開発のための地域
活動の在り方について分析した。
A-2.研究業績(国内・国外含む)
a)成果刊行
著 書
・小林晃(分担執筆):2.1 ため池,地震と豪雨・洪水による地盤災害を防ぐために
―地盤工学からの提言―,地盤工学会
原著論文(査読付)
・村上 章・西村伸一・鈴木 誠・森 充広・倉田高士・藤村達也:開水路基礎の支持
力照査における部分安全係数の算定,農業農村工学会論文集,第 259 号,pp.71-78,
2009.
・村上 章・西村伸一・鈴木 誠・森 充広・倉田高士・藤村達也:開水路基礎の支持
力問題における信頼性解析,農業農村工学会論文集,第 260 号,pp.69-75,2009.
・藤澤和謙・村上 章・西村伸一:土の内部で生じる土粒子侵食の解析手法,農業農
村工学会論文集,第 260 号,pp.85-93,2009.
・Hommels, A., Murakami, A. and S. Nishimura: A comparison of the Ensemble Kalman
filter with the unscented Kalman filter: Application to the construction of a
road embankment, GEO International, Jan. 2009, pp.52-54, 2009.
・清田佳奈・川崎 了・村上 章:農業用ため池底泥のバイオ固化処理に関する基礎的
研究,応用地質,第 50 巻,第 2 号,pp.70-78,2009.
・滝澤倫顕・村上 章・西村伸一:可搬式フィルタープレス機によるため池底泥の効
率的な脱水処理,地盤と建設,第 26 号,2009.
・西村伸一・森 俊輔・藤澤和謙・村上 章:豪雨時の越流破堤に対するため池堤体の
信頼性設計,応用力学論文集,第 12 巻,土木学会,pp.89-97,2009.
・村上 章・西村伸一・藤澤和謙・中村和幸・樋口知之:粒子フィルタによる地盤解
析のデータ同化,応用力学論文集,第 12 巻,土木学会,pp.99-105,2009.
・藤澤和謙・村上 章・西村伸一:土粒子の流亡によるパイピングの進展解析,応用
力学論文集,第 12 巻,土木学会,pp.395-403,2009.
・村上貴志・村上 章・阪口 秀:個別要素法における実地盤パラメータの表現に関す
る検討,応用力学論文集,第 12 巻, 土木学会,pp.533-540,2009.
・滝澤倫顕・村上 章・西村伸一・村上賢治:まさ土へのため池底泥の混合が植物の
発芽・生育に及ぼす影響,農業農村工学会論文集,第 263 号,pp.33-39,2009.
・ Rutqvist J., Börgesson L., Chijimatsu M., Hernelind J., Jing L., Kobayashi
A., Nguyen S. :Modeling of damage, permeability changes and pressure responses
during excavation of the TSX tunnel in granitic rock at URL, Canada,
Environmental Geology, Vol. 57, pp.1263-1274, 2009
・Rutqvist, J., Bäckström, A., Chijimatsu M., Xia-Ting Feng, Peng-Zhi Pan, Hudson
J., Jing L., Kobayashi A., Koyama T., Hee-Suk Lee, Xiao-Hua Huang, Rinne M.,
Shen B. : A multiple-code simulation study of the long-term EDZ evolution of
geological nuclear waste repositories, Environmental Geology, Vol. 57,
pp.1313-1324, 2009
・Nguyen, T.S., Börgesson, L., Chijimatsu, M., Hernelind, J., Jing, L.,
Kobayashi, A., Rutqvist, J. :A case study on the influence of THM coupling on
the near field safety of a spent fuel repository in sparsely fractured granite,
Environmental Geology, Vol. 57, pp.1239-1254, 2009
・Hudson, J.A., Bäckström, A., Rutqvist, J., Jing L., Backers, T., Chijimatsu,
M., Christiansson, R., Xia-Ting Feng, Kobayashi A., Koyama T., Hee-Suk Lee,
Neretnieks, I., Pan, P.-Z., Rinne, M. and Shen, B.-T. : Characterising and
modelling the excavation damaged zone in crystalline rock in the context of
radioactive waste disposal, Environmental Geology, Vol. 57, pp.1275-1297, 2009
・Kobayashi A., Yamamoto K., Inoue K. and Aoyama S.:Permeability estimation
from fracture frequency by indicator simulation, Journal of Rainwater Catchment
Systems, Vol.14, No.2, pp. 1-8, 2009
・Fujisawa K., Kobayashi A. and Aoyama S.:Theoretical description of embankment
erosion due to overflow, Géotechnique, 59, No. 8, pp.661-671, 2009
・木山正一, 地域開発・環境計画の Web 評価システムの開発, 環境システム研究論文
集 (土木学会), Vol.37(1), 57-64, 2009.
・Kiyama Shoichi, Feasibility of Rural Regeneration by Cooperative Watershed
Resources Management in Japan, International Journal of Environment and
Sustainable Development, 9(1/2/3), 269-293, 2010
総説
・村上 章:環境施設管理学研究室(岡山大学),信号処理,第 13 巻,第 3 号,pp.217-224,
2009.
・小林晃:灌漑施設の LCC 分析,地盤工学会誌,Vol.57, No.3, Ser. No. 614, pp.22-25,
2009
報告書等
・小林晃:農業水施設のライフサイクルコストを考慮した予防保全技術の開発,科学
研究費補助金研究成果報告書,基盤研究(B) 課題番号 18380142., 2009
b) 学会発表
・平成 21 年度農業農村工学会全国大会(11 編)
・第 12 回応用力学シンポジウム(4 編)
・土木学会環境システム研究発表会(1 編)
・EIT-JSCE Joint International Symposium, Monitoring & Modelling in
Geo-Engineering(2 編)
・International Symposium of Rock Mechanics:Rock Characterisation, Modeling and
Engineering Design Methods(1 編)
・International Symposium on Rural Planning 2010 (1 編)
・International Symosium on Prediction and Simulation Methods for Geohazard
Mitigation (2 編)
・International Offshore and Polar Engineering Conference (1 編)
・Safety, Reliability and Risk of Structures, Infrastructures and Engineering
Systems, (ICOSSAR2009) (1 編)
A-3.国内における学会活動など
所属学会等(役割)
・村上 章:地盤工学会(理事・副会長,表彰委員会委員長,選挙管理委員会委員長,
公益法人推進委員会副委員長,会長特別委員会副委員長)、農業農村工学会(理事,
論文集編集委員会委員長,ダム研究委員会委員,沢田賞選考委員会委員,定期刊行物
委員会委員)、土木学会(フェロー会員,応用力学委員会委員),日本雨水資源化シ
ステム学会、日本計算数理工学会(評議員),信号処理学会(編集委員)
・小林
晃:農業農村工学会(ダム研究委員会委員、京都支部役員)、地盤工学会(ATC
8国内委員)、土木学会、地下水学会、岩の力学連合会、日本雨水資源化システム学
会(評議員)
・木山 正一:農業農村工学会、地盤工学会(関西支部幹事)、土木学会、環境経済・
政策学会
競争的資金等獲得状況
①科学研究費補助金
・基盤研究(B):村上 章:土構造物ストックマネジメントのための統合化計測/デ
ータ同化による機能診断システム
・基盤研究(B):小林 晃:地震と豪雨災害リスクを考慮した農業水利施設のアセッ
トマネジメント手法
・基盤研究(C):木山 正一:健全な水循環と公平な地域便益分配に資する農業資源
維持管理法に関する研究
A-4.国際交流・海外活動
所属学会等(役割)
・村上 章:International Society of Soils Mechanics and Geotechnical Engineering
(Technical Committee 34, Secretary)、International Association for Computer
Methods & Advances in Geomechanics (Board Member)、Multidisciplinary
International Society on Inverse Problems in Science and Engineering (Member)
・小林 晃:韓国原子力学会(査読委員)
国際会議・研究集会等(国、役割)
・村上 章:International Symosium on Prediction and Simulation Methods for
Geohazard Mitigation (Kyoto, Vice Chair)、13th International Conference of
IACMAG (International Scientific Committee)
・小林 晃:第 4 回地盤の THMC 連成問題に関する国際会議 (学術委員)、地盤災害
の予測法に関する国際シンポジウム・福岡(研究発表)、構造物の安全性,信頼性と
リスクに関する国際会議・千葉(研究発表)
・木山 正一:農村計画に関する国際シンポジウム ・京都(研究発表)
B.教育活動(2009.4~2010.3)
B-1.学内活動
a) 開講授業科目(担当教員)
・学部:
施設機能工学演習(小林,木山)、土木材料学(小林)、土木材料・
環境地盤工学実験(小林、木山)、応用力学(分担
小林)地域環境
工学演習(分担 村上,小林)、情報処理額及び演習 I(分担
地域整備開発施設学(村上),構造解析学(村上)
木山)、
・大学院:
施設機能工学(村上)、設計支援科学(小林)、施設機能工学実験(小
林)、設計情報処理演習Ⅰ(小林)、設計情報処理演習Ⅱ(村上)
B-2.学外における教育活動
学外非常勤講師
・村上 章:神戸大学客員教授、岡山大学環境理工学部(構造力学Ⅰ,構造力学Ⅱ,
環境施設管理学,環境施設管理学特論)、名古屋工業大学(創成シミュレーション工
学特別講義Ⅰ)
・小林 晃:東京工業大学工学部(環境数値シミュレーション2、地下水環境)
B-3.国際的教育活動
留学生・外国人研修員の受入
・留学生 :
博士課程 1 名
(バングラデッシュ)
C.その他
・村上 章:九州農政局・中四国農政局管内国営ダム技術検討委員会委員(日本農業
土木総合研究所 )、性能規定化検討委員会委員(日本水土総合研究所 )、性能規定
化検討委員会 基礎・土構造物分科会委員長(日本水土総合研究所 )、日本学術振興
会 科学研究費委員会専門委員(基盤研究等第 1 段審査委員)
・小林 晃:東海農政局大規模地震対策検討会委員(東海農政局)、土地改良施設耐
震性能設定等検討委員会委員(日本水土総合研究所)、滋賀県農業水利施設アセット
マネジメント検討委員会委員長(滋賀県)、近畿農政局新技術導入推進調査第三者委
員会委員長(近畿農政局)、岩手・宮城内陸地震に伴うダム技術検討委員会委員(日
本水土総合研究所)、農業用ダム技術検討委員会委員(日本水土総合研究所)、土地
改良施設機能更新等円滑化対策事業委員会委員(日本水土総合研究所)、性能規定化
技術検討委員会基礎・土構造物分科会委員(日本水土総合研究所)、地層処分研究開
発検討委員会委員(日本原子力研究開発機構)、処分システム化学影響評価高度化開
発委員会委員(日本原子力研究開発機構)
・木山 正一:日吉ダム水源地域ビジョン連絡会湖面利用分科会(国土交通省)委員、
同左環境分科会委員、京都市立白河総合支援学校エデュトーププロジェクト委員、同
学校運営協議会委員