津波の越流による混成堤ケーソン岸側での水圧の低下機構に関する研究  [in Japanese] STUDY ON REDUCTION MECHANISM OF WAVE PRESSURE AT LANDWARD SIDE OF CAISSON DUE TO TSUNAMI OVERFLOW  [in Japanese]

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Abstract

津波の越流によるケーソン岸側での水圧の低下機構を数値計算により考究するとともに,現地の規模を想定した数値計算も行うことでその機構の現地スケールでの妥当性を検証した.その結果,ケーソンの岸側面に作用する水圧は,ケーソン上の越流が生じるまでは水圧と同位置の水位変動で評価できるものの,越流が生じてからは水位変動では大幅に過大評価することを示した.そして,この差はケーソン上を越流した流れの剥離に伴う渦の発生とその規模で説明できることを明らかにした.また,水圧が一時的に低下する現象は流速の増加により生じることが判明した.以上の現象は,現地スケールの検討でも確認した.さらに,ケーソンの沖側と岸側での水位が与えられれば,近似式によりケーソンの岸側面に作用する波力の低減率が簡易的に推定できることを示した.

 The mechanism of a decrease in wave pressure at the landward side of a caisson on a rubble mound during tsunami overflow is investigated using a coupled fluid-structure interaction model. Numerical results show that the wave pressure acting on the landward surface of the caisson after the onset of the overflow is overestimated by the hydrostatic pressure calculated from an elevation in the water surface. This discrepancy is caused by vortices formed by the separation of the flow. Furthermore, a temporal decrease in the wave pressure results from an increase in the flow velocity. Based on the numerical results, an approximation equation is proposed to predict the reduction rate of the wave force acting on the landward surface of the caisson from water surface elevations at the seaward and landward sides of the caisson.

Journal

  • Journal of Japan Society of Civil Engineers, Ser. B3 (Ocean Engineering)

    Journal of Japan Society of Civil Engineers, Ser. B3 (Ocean Engineering) 69(2), I_389-I_394, 2013

    Japan Society of Civil Engineers

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