Development of a new prediction method that integrates rainfall information and ground information to improve the prediction accuracy of slope failures

开发融合降雨信息和地面信息的新型预测方法，提高边坡失稳预测精度

• 批准号: 21K14246
• 负责人: 檀上 徹
• 金额: $ 2.41万
• 依托单位: National Research Institute for Earth Science and Disaster Prevention
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21K14246/
• 关键词: 斜面崩壊; 降雨強度; 継続時間; 飽和; 雨量指標; 平均降雨強度; 間隙水圧; 現地計測; 降雨量

本研究では、斜面崩壊予測の空振り率の低減のため、斜面崩壊の予測精度の向上を目的とし、雨量指標に計測斜面での地盤内の動態を加味した新たな斜面崩壊を予測する手法（修正I-D法）の提案を目指す。最終的に地盤内の水分量変化の特徴を計測により把握し、その後、雨量のみで斜面崩壊の予測ができるようにすることを目指すものである。そのためには、①どこで（場所・深度）計測したデータを使用すれば良いのか、②計測点でいつ飽和帯が形成されるか。③崩壊の危険度を示す各種閾値（CL、WL、EL）の設定をどうするのか。④本手法が他地点でも適用可能なのか、について明らかにする取組を実施する。③については，2021年度に実施し，本手法における最適な無降雨継続時間の設定について確認することができた。今年度は，主に②の「計測点でいつ飽和帯が形成されるか」については，清水寺境内における既往の計測結果を用いて分析を加速させた。X軸・Y軸の指標の算定を行った結果，X軸に降雨開始からの継続時間，Y軸に降雨開始からの平均降雨強度の指標を組み合わせることで，累乗関係となり飽和帯が形成される時点を算出できることが分かった。これら提案指標により飽和帯の形成を推定し，その後修正I-D法による分析を行うことで，斜面崩壊発生の有無の的中数が高くなることが確認できた。今年度の成果により，現地計測を長期間に亘り実施せずとも，スポット的な観測により修正I-D法を運用する道筋が見えた。今後とも，①，④についても分析を進めるとともに，観測点の安定的なデータ取得に向けてメンテナンスを継続していく。

本研究旨在提高边坡失稳预测的准确性，以减少边坡失稳预测的漏报率，提出了一种新的边坡失稳预测方法（改进后的方法是提出I-D方法）。最终目标是通过测量了解地面含水量的变化特征，然后能够仅根据降雨量来预测边坡破坏。为此，1）应在何处（位置/深度）使用测量数据？2）测量点何时会形成饱和区？ ③ 表示倒塌风险程度的各种阈值（CL、WL、EL）应该如何设定？ ④ 将努力明确该方法是否可以适用于其他地点。对于③，我们在2021年进行了该研究，并能够利用该方法确定无雨持续时间的最佳设置。今年，我们主要利用清水寺境内过去的测量结果，加快了2）“测量点何时会形成饱和带”的分析。计算X、Y轴指标的结果，结合X轴从下雨起的持续时间和Y轴从下雨起的平均降雨强度，建立幂关系，得到事实证明，可以计算出饱和区的时间点。通过使用这些提出的指标估计饱和区的形成，然后使用改进的 I-D 方法进行分析，我们能够确认是否发生斜坡破坏的命中次数很高。今年的结果揭示了一条通过现场观测实施改进的I-D方法的途径，而无需进行长时间的现场测量。我们将继续对①和④进行分析并继续维护，以确保观测点数据采集稳定。

项目成果

修正I-D法による斜面崩壊予測精度向上に関する検討

改进I-D法提高边坡失稳预测精度的研究

• 发表时间: 2021
• 作者: 檀上 徹;酒匂 一成;藤本 将光;石澤 友浩;伊藤 真一;深川 良一;檀上徹
• 通讯作者: 檀上徹

テンシオメータの計測結果を加味した新たな雨量指標の提案

考虑张力计测量结果的新降雨指数提案

• 发表时间: 2021
• 作者: 檀上 徹;酒匂 一成;藤本 将光;石澤 友浩;伊藤 真一;深川 良一;檀上徹;檀上徹
• 通讯作者: 檀上徹

修正I-D法による斜面崩壊危険度予測の精度向上に向けた一連の降雨イベントの設定に関する検討

修正I-D法设置系列降雨事件提高边坡失稳风险预测精度的研究

• DOI: 10.34382/00014976
• 发表时间: 2021
• 期刊: 歴史都市防災論文集
• 作者: 檀上 徹;酒匂 一成;藤本 将光;石澤 友浩;伊藤 真一;深川 良一
• 通讯作者: 深川 良一

修正I-D法を用いた斜面崩壊危険度予測の他地域への適用可能性の検証

使用改进的 I-D 方法验证边坡失稳风险预测对其他地区的适用性

• 发表时间: 2022
• 期刊: 斜面崩壊と雨の降り方の関係に関するシンポジウム 北九州2022
• 作者: DANJO Toru;SAKO Kazunari;ISHIZAWA Tomohiro;FUJIMOTO Masamitsu;ITO Shinichi;FUKAGAWA Ryoichi;檀上徹，石澤友浩，酒匂一成，藤本将光，伊藤真一，深川良一
• 通讯作者: 檀上徹，石澤友浩，酒匂一成，藤本将光，伊藤真一，深川良一

PROPOSAL FOR ESTIMATION METHOD OF A SATURATED ZONE FORMATION TIME IN SLOPE FAILURE HAZARD PREDICTION BY MODIFIED I-D METHOD

改进的I-D法边坡破坏危险预测中饱和区形成时间估计方法的提出

• DOI: 10.2208/jscejge.78.3_165
• 发表时间: 2022
• 期刊: Journal of Japan Society of Civil Engineers, Ser. C (Geosphere Engineering)
• 作者: DANJO Toru;SAKO Kazunari;ISHIZAWA Tomohiro;FUJIMOTO Masamitsu;ITO Shinichi;FUKAGAWA Ryoichi
• 通讯作者: FUKAGAWA Ryoichi