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。

为了保护人们的生命和受灾者的财产免受近年来频繁发生的洪水和其他水灾的影响，本研究提出了一种漂浮防灾房屋，该房屋根据洪水的规模而漂浮，并且评估其有效性。这将通过水箱实验和数值模拟来阐明。今年是这项研究的最后一年，但正如前一年的进展情况所述，原定进行的实验设施由于冠状病毒的影响已经好几年无法使用，因此我们决定不再进行使用它们有必要审查实验设施和实验方法。利用去年提出并生产的提升装置模拟洪水灾害，今年我们又在循环水箱中进行了水箱实验。在本实验中，我们研究了取水面积对浮动单元表面的影响，以探讨浮动单元表面与取水量之间的关系。结果发现，即使取水面积减少到前一年实验的1/50，漂浮单元也能够漂浮，而水不会淹没漂浮体的顶面。取水口过大可能会导致漂流物、污泥等流入取水口或降低结构强度，但通过本实验，可以将取水口面积缩小到不存在这些问题的水平。我能够确认。我们还研究了漂浮物流入漂浮防灾住宅时的防灾性能。水流在防水墙前面受阻，形成一种停滞状态。因此，漂浮物不会因周围的水流速度而与防水墙发生碰撞，但由于漂浮单元被防水墙包围，所以漂浮物不会对漂浮单元产生任何影响。从这些结果可以看出，漂浮防灾房屋对于水灾和水灾造成的漂浮物具有足够的防灾性能。