Proposal of the Floating Type Disaster Prevention House for Protect Life and Property to Frequent Flood Damage

漂浮式防灾房针对频繁水灾保护生命财产安全的方案

基本信息

批准号：
20K21053
负责人：
増田光弘
金额：
$ 3.91万
依托单位：
Tokyo University of Marine Science and Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
财政年份：
2020
资助国家：
日本
起止时间：
2020-07-30 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

本研究は、近年多発している洪水等の水害から人命および被災者の財産を守ることを目的に、水害の規模により住居そのものを浮上させ住居を守る浮上式防災住居を提案し、その有効性を水槽実験および数値シミュレーションによって明らかにするものである。本年度は本研究の最終年度であったが、前年度の進捗状況に記載したとおり、コロナウィルスの影響で本来実施予定であった実験施設が複数年度にまたがり使用できない期間があったことから、使用実験施設および実験方法を見直す必要があった。前年度に提案・製作した水害再現用昇降装置を用いて、本年度も回流水槽にて水槽実験を実施した。本実験では、浮体ユニットの浮上と取水量の関係を調べることを目的として、取水口面積が浮体ユニットの浮上に与える影響について検討を行なった。それにより、取水口面積が前年度の実験時の1/50の取水口面積となっても浮体ユニットは浮体上面への浸水も発生せず、浮上できることがわかった。大きすぎる取水口は取水口内部への漂流物や汚泥等の流入や構造強度の低下を招く可能性があったが、本実験によってこれらの課題点について問題ないレベルまで取水口面積を小さくできることが確認できた。また、漂流物が浮体式防災住居に流れてきた場合の防災性能についても検討を行なった。防水壁前面では流れが妨げられ淀みのような状態となる。そのため、周囲の流速そのままに防水壁に漂流物が衝突することはないが、さらに浮体ユニットが防水壁に囲まれていることによって漂流物が浮体ユニット上に影響を与えることもなかった。これらの結果から、浮体式防災住居は水害および水害による漂流物などに対して十分な防災性能を有していることがわかった。

这项研究旨在保护人类的生命和受害者的财产免受近年来造成洪水频繁的洪水的洪水，并提议预防浮动灾难的住房，该住房可以根据洪水的规模来提升房屋本身并保护房屋，并通过水族馆实验和数值模拟来阐明其有效性。今年是这项研究的最后一年，但正如上一年的进度所述，由于冠状病毒的影响，最初计划实施的实验设施在多年内无法使用，因此有必要审查所使用的实验设施和实验方法。使用起重装置来复制上一年提出和制造的洪水，今年再次在循环水族馆中进行了水族馆实验。在这项实验中，我们研究了摄入量面积对浮动单元浮动的影响，浮动单元的浮动之间的关系与摄入量之间的浮动之间的关系。这表明，即使在上一年的实验中，水的摄入量是水进气区域的1/50，浮动单元也不会吞没到浮体的上表面，并且可以漂浮。太大的水进口出口可能会导致漂移和污泥流入水中并降低结构强度，但是该实验证实，水的进气面积可以降低至对于这些问题而没有问题的水平。如果将材料流入浮动灾难预防住房时，我们还考虑了预防灾难的性能。流动被阻塞在防水墙的前部，就像停滞状态。因此，浮动物质不会以周围环境相同的流量与防水墙相撞，但是即使浮动物质被防水墙包围，浮动物质也不会影响浮动物质。这些结果表明，浮动灾难预防住房具有足够的预防灾害性能，以防止洪水和洪水引起的浮动废物。