学際大規模情報基盤共同利用・共同研究拠点 平成 27 年度共同研究 最終報告書 2016 年 5 月

15-NA22

流体・固体連成を考慮する防災計算力学
牛島省（京都大学）

本研究では，海溝型地震による巨大な津波災害や，極端気象と呼ばれる条件下で発生する台風・集中豪雨と土砂災害，冬期の豪雪災害など多様な自然災害に対して，実際に人的・物的被害が発生するレベルの時間・空間スケールの力学現象に着目した解析手法を確立することを目的とする．津波災害に関しては，粒子法による広域から遡上域までを扱うマルチスケール解析と，多数の津波漂流物の輸送を再現するマルチフェイズ解析，さらに津波漂流物による建物破壊を扱う有限被覆法に基づく有限要素法解析までの一連の大規模解析法を構築した．また，津波災害に加えて，非ニュートン流体モデルを用いた安定化有限要素法による雪崩の解析を進めた．以上のように，本研究では，複合的な力学現象に対する計算力学研究者の共同研究を進めるとともに，構成拠点の計算機科学者との緊密な連携を基盤として，新たな防災計算力学の展開を図った．

1.

共同研究に関する情報2.

(1) 共同研究を実施した拠点名
京都大学

研究の目的と意義（研究の目的）(2) 共同研究分野

防災に対するインフラ整備が進んだわが■超大規模数値計算系応用分野

国においても，依然として数多くの自然災害□

超大規模データ処理系応用分野が発生し，大きな社会問題となっている．例□

超大容量ネットワーク技術分野

えば，2011 年の東日本大震災のような海溝型□

超大規模情報システム関連研究分野

地震による巨大な津波災害，近年活発化している火山活動，また極端気象と呼ばれる条件(3) 参加研究者の役割分担下で発生する台風・集中豪雨と土砂災害や，参加研究者
牛島 省

冬期の豪雪災害などは，今後も想定を越える（京都大学：代表者）規模で発生し続ける可能性が高い．このため，

樫山 和男（中央大学）

自然災害による被災規模を適切に把握し，被寺田 賢二郎（東北大学）

災状況を軽減する方策を事前に提案するこ浅井 光輝（九州大学）とは，社会的に極めて重要な課題である．

森口 周二（東北大学）

本研究では，このような多様な自然災害に

高瀬 慎介（東北大学）対して，実際に人的・物的被害が発生するレ

松本 純一（産業技術総合研究所）

ベルの時間・空間スケールの力学現象に着目

小山田 耕二（京都大学）

し，災害発生のメカニズムを合理的に扱う解米山 望（京都大学）

析手法を確立するとともに，大規模計算資源

深沢 圭一郎（京都大学）

を活用することによって，従来の手法では困鳥生 大祐（京都大学）難であった詳細かつ正確な災害予測と評価

柳生 大輔（京都大学）

を行うことを目的とする．

凌（中央大学）国明

本研究で着目する自然災害は，複合的な力学現象であり，その解明には流体力学や固体1

学際大規模情報基盤共同利用・共同研究拠点 平成 27 年度共同研究 最終報告書 2016 年 5 月

力学などの幅広い専門分野の知見を必要とるように，本研究の対象となる自然災害を合する．このため，当拠点公募型共同研究では，理的にモデリングするためには，圧縮性・非土木学会の分野横断的な計算力学研究者を圧縮性流体，材料の構成則，固体の変形と破メンバーとする共同研究体制を設定し，さら壊などの知識や，流体・固体連成現象を扱うに大規模計算に必要な理論と実装に精通し理論をベースとした定式化が必要であり，さた構成拠点の計算機科学者との緊密な連携らに基礎方程式の特性を考慮した離散化手を基盤として，新たな防災計算力学の展開を法や計算アルゴリズムを構築する必要があ図る．

る．このためには，当拠点公募型研究で求められている分野横断型の計算力学研究者の（研究の意義）共同研究体制が不可欠である．

本研究により，人的・物的災害を引き起こ

上記に加えて，計算力学では，力学法則にす自然災害現象を流体・固体連成問題として基づいて複雑な現象の素過程を可能な限り定式化し，大規模な計算資源を活用すること忠実に扱うため，導出された基礎方程式系のによって，従来不可能であった詳細かつ高精計算負荷は一般に膨大なものとなり，大規模度な災害予測を行う解析手法を構築する．そ計算資源を有効に活用することが研究遂行の結果，被災規模を適切に把握し，災害対策のキーポイントとなる．このような理由から，を事前に提案するための情報を得ることが本研究を推進するには，当拠点公募型研究でできるので，本研究の社会的な意義は極めて設定されている構成拠点の計算機科学者と大きいと考えられる．の協調的・相補的な研究体制が必要である．

自然災害現象は，従来土木工学の専門分野さらに，本研究で実施する計画の成果が得らごとに個別に研究が進められてきたが，当拠れれば，高性能な計算機アーキテクチャおよ

点公募型研究を通じて，分野横断的な計算力び大規模・高速計算技術の社会的な有用性を学研究者の連携が実現し，新たな展開が進め示すことができるため，計算機科学者にとっられる．この連携により，これまで取り扱いても意義があると考えられる．計算力学分野が困難であった複合的な現象と位置づけられの研究者と構成拠点の計算機科学者が連携る災害発生メカニズムをより合理的に表すモする体制に基づく本研究により，上記の展開デルの構築など，防災計算力学の学術的な進が実現し，将来にわたり双方の協力がより緊展にも寄与すると考えられる．

密に維持されると期待される．

3. 当拠点公募型共同研究として実施した意義

4. 前年度までに得られた研究成果の概要

本研究で対象とする時間・空間スケールの当拠点公募型研究については，平成 21 年度

自然災害に対して，土木工学では，地盤工学，後期の試行段階から，土木学会の分野横断的構造工学，水工学などの専門分野において独な複数の計算力学研究者と構成拠点の計算機立に研究が進められてきた．しかし，自然災科学研究者の協調的な体制のもとで，平成 26

害現象は，これらの各専門分野内で完結する年度まで継続的に共同研究を展開している．

問題ではなく，その発生メカニズムを解明す

申請課題名等は研究の進展とともに変遷してるためには，専門分野間の横断的な協力が不いるが，いずれも「計算力学」をキーワード可欠である．例えば，津波漂流物の衝突によとして，順調に発展的な成果が得られている．

る建造物の破壊過程，豪雨や地震により誘発

平成 23 年度から 26 年度までの報告書によされる斜面崩壊や土石流，雪崩などに見られれば，少なくとも学術論文 5 件，国際会議プ2

学際大規模情報基盤共同利用・共同研究拠点 平成 27 年度共同研究 最終報告書 2016 年 5 月ロシーディングス 9 件，国際会議発表４件，にその概念図を示す)．特に 2015 年度は，国内会議発表 12 件の研究成果を公開してい各レベルの連成を可能とする仮想造波板をる．初期(平成 22 年度)の拠点公募型共同研究開発したことで，東日本大震災時の津波遡では，計算力学研究者が各自のプログラムを上被害の再現を通してその妥当性を確認す

並列化する際の技術の共有や，利用するシスることができた（図-2 参照）．また今後危テム等の特性に関する基本的な検討が行われ惧される南海トラフ地震を想定した高知市た．また，平成 25 年度より 2 課題（他方は平津波被害予測へ向けて，津波遡上解析に必成 26 年度における jh140005）に展開し，各要となる空間解像度についても議論した．

研究課題のもとで共同研究を進めた．

以下にはその要点を説明する．

平成 25 年度および平成 26 年度の当拠点公募型共同研究では，津波に伴う流体現象に焦点を絞り，広範囲の自由水面流れを扱える平
面２次元ブシネスク方程式と，局所的に詳細な計算を行える３次元解法を連成させる有限要素法・流体解法を提案し，その高速化を行った．また，津波漂流物輸送に着目し，固体間および流体・固体間の力学連成を考慮でき

図-1 マルチスケール解析手法の概念図とるマルチフェイズ解法に基づき，質点や球体レベルの定義などの単純形状物体ではなく，四面体要素で表現される多数の任意形状物体運動を扱う連成解法の並列化を行った．特に，平成 25 年度には，100 万個の回転楕円体（１つの回転楕円体は 121 個の四面体要素により表現されている）を含む，動的負荷分散を考慮した自由水面流れと構造連成並列計算を行った．さらに，平成 26 年度には静止構造物と漂流物の衝突を考慮した，4,096 並列の流体・構造連成計算を京都大学の CRAY XE6 で実施している．
図-2 マトリックスアレイ状の仮想造波板
境界処理の概念図

5. 今年度の研究成果の詳細(1)粒子法によるマルチレベル津波遡上解モデル作成手順：図-1 に示す都市部の津波

析（浅井）遡上解析を粒子法にて解析するため，都市域都市部の津波遡上解析を実施するには，事前に広域の津波伝搬解析を実施した上で，その結果を基にしたマルチスケール解析がの建物形状および微地形を詳細にモデル化する必要がある．そこで GIS データを有効活用し，半自動で都市全体の解析モデルを作成す必要不可欠である．そのため，広域の 2 次るツールを構築した（図-3）．同ツールでは一

元解析は浅水長波理論に基づいた 2 次元差

旦 GIS データより 3 次元 CAD データへとの分法で解き，局所的な 3 次元津波解析は粒変換が実施できれば任意の解像度の粒子モデ子法にて行うこととし，各解析を連成するルへと変換することができる．以降で示す高ための境界処理方法を開発実装した(図-1
3学際大規模情報基盤共同利用・共同研究拠点 平成 27 年度共同研究 最終報告書 2016 年 5 月

知市津波遡上解析例では，都市部を 50cm・1m・2m・4m の解像度の計算結果を比較することで，街区遡上問題の予測に必要となる解像度についてと数値収束性についてを議論した

図-3．GIS から粒子作成までの流れ

図-6 連成解析結果

図-4 解析領域

図-5 2 次元解析からの入力情報

図-7 被害報告書と数値解析結果の比較
4

学際大規模情報基盤共同利用・共同研究拠点 平成 27 年度共同研究 最終報告書 2016 年 5 月

用いて漂流物輸送の水理実験を行った（京都宮城県三陸町歌津地区での被害状況再現に

大学防災研究所・一般共同研究・課題番号：よる妥当性確認を行った．まずは構築したマ

27G-04）．本研究課題で扱う数値計算手法の検ルチスケール解析技術の信頼性を示すため，証を行う際の計算条件にも関係するため，こレベル 0 解析（浅水長波理論に基づく 2 次元の水理実験の概要を述べておく．

解析）とレベル 1 解析（粒子法による 3 次元実験で使用した東北地方X地点の沿岸市街津波解析）の連成解析を実施した．解析対象

地模型と漂流物および計算の対象領域を写真

地としては宮城県南三陸町歌津地区を選定し-1に示す．模型のスケールは1/250である．漂た．図-4 に解析領域（2.4km×2.7km）と流入

流物は10×20×10 [mm] のABS樹脂である．写領域を示す．レベル 0 解析としては，東北大

真-1に示すように，この漂流物を模型の沿岸学・今村文彦教授らより提供していただいた部に42個配置し，津波再現水槽に水を流入さ

東日本大震災の津波の再現解析結果を用いた．

せて漂流物が構造物間を輸送されていく状況

具体的には，津波第一波が到達した津波発生をビデオカメラで上方から撮影した．なお，から 25 分後～85 分後までの 1 時間の結果を実験は同様の条件で３回行った．

用いて，流入領域において観測した波高，水計算対象は写真-1の黄線で囲まれた領域と平方向流速よりレベル 1 解析の流入条件を設し，図-8のような計算領域を設定した．なお，定した（図-5 参照）．レベル 1 解析の粒子法

計算では図-8に示されるように，底面の一部による 3 次元津波遡上解析では，粒子間隔をから鉛直上向きに単位時間当たり4.45×10-42.0m，時間を 0.01s とし，壁面の境界条件と[m3]の水を流入させた．流入量については，してはすべり条件を採用した．図-6 に各時刻

水のフロントの進行速度が実験と一致するよ

における津波遡上解析結果を示す．なお，コうに設定した．底部以外の流速の境界条件とンターは主流（S-N）方向の流速を示しており，しては，側面は全てnon-slip条件とし，上部境流入領域において押し波ならば赤色，引き波界について自由流出条件とした．圧力の境界であれば青色を示す．同図より 2 次元解析の条件については，上部および底部では重力加結果と同様に，解析開始時から引き波が生じ，速度を考慮して定め，その他の境界では勾配0

その後押し波の到達により浸水域が広がり，のノイマン条件を課した．

最終的に 2 度目の引き波の発生により浸水域が減少していることが確認できる．図-7 には
歌津 地区における震災時の浸水範囲（赤線）と解析結果の比較を示す．同図より，主流方向である図上向き（S-N 方向）だけでなく，図左向き（E-W 方向）への浸水も同様に再現されており，実際の浸水範囲と良好な一致が見られた．

(2)多数の津波漂流物輸送の数値解析

写真-1 実験で使用した沿岸市街地模型と漂流物（牛島・鳥生・柳生）

および計算対象領域

３次元固気液多相場のマルチフェイズ解法(MICS)の適用性を確認するため，京都大学防災研究所の津波再現水槽と沿岸市街地模型を5

学際大規模情報基盤共同利用・共同研究拠点 平成 27 年度共同研究 最終報告書 2016 年 5 月(a) t’ = 3.0 [s]図-8 計算領域の概要 (単位：[cm])(b) t’ = 6.0 [s]図-11 漂流物の輸送状況の比較(左：実験, 右：計算)
図-9 計算における漂流物の配置

図-10 漂流物モデル(四面体数：134)(a) 実験結果 (実験３回分をすべて表示)計算では，漂流物は実験と同様の大きさの直方体とし，合計 42 個を図-9 のように配置した．
漂流物の密度は実験と同様の 893 [kg/m3]とした．
各漂流物は図-10 に示されるように，合計 134個の四面体要素の集合体として表され，その表面に接触判定球を配置した．一方，沿岸市街地
模型の表面は図-9 のように三角形要素の集合体として表され，この三角形要素と漂流物の接触(b) 計算結果
図-12 漂流物の重心点分布 (t’ = 6.0 [s])判定球を用いて接触力の計算を行った．
計算格子数は各方向に 350×270×250 であり，計算格子幅は各方向に 3.43×3.51×1.2 [mm] であこの計算では，並列プロセス数は各方向にる．本計算では３次元領域分割法に基づき，flat10×6×5 として，合計 300 並列で計算を行った．

MPI による演算の並列化を行っている．

漂流物全体の重心点座標が所定の距離だけ移6学際大規模情報基盤共同利用・共同研究拠点 平成 27 年度共同研究 最終報告書 2016 年 5 月

動した時刻を t’ = 0.0 [s] とし，各時刻における実験および計算結果を図-11 に示す．図-11 に示されるように，構造物間への水の流入に伴って漂流物が複雑な流路を輸送されていく状況が数値計算で再現されていることがわかる．また，実験で撮影した画像と計算結果を比較し，漂流物の主な輸送経路が実験と計算で良く一致することも確認した．
実験および計算の t’ = 6.0 [s] における漂流物(a) 建物破壊前の重心点分布を図-12 に示す．図-12 では，３回の実験結果をすべて表示している．図-12 に示されるように，計算で得られた各時刻の漂流物の重心点分布は，実験結果と概ね一致することを確認した．

(b) 建物破壊後
図-15 計算結果(3)津波漂流物および流体力による構造物の破壊過程の解析（高瀬・寺田・樫山・松本）
図-13 計算領域

安定化有限被覆法に基づく構造流体連成解析手法により，ダムブレイク流れによって流体力を受ける構造物の破壊解析を行った．
計算領域は図-13 に示すように高さ 15m の水柱を建物前方に配置している．また，図-14に建物寸法と車の粒子モデルを示す．この図に示すように構造物の破壊・接触は個別要素法(DEM)を用いて解析を行っている．破壊モデ(a)建物モデル

ルには Cohesive model を用いている．流体解
析には約 3320 万要素，構造解析には約 6 万 4千の球要素を用いている．時間増分⊿t は流体解析が 0.001[s]，構造解析はその 1000 分の１の値を用いている．
図-15 に建物の破壊前後の解析結果を示す．

(b)車モデルと DEM の球要素

この図より，車が衝突することにより，左の図-14 構造物寸法と粒子モデル

建物の壁面が壊れる様子が再現できた．以上の結果により，津波流体力および漂流物の衝突による構造物の変形・破壊過程と，その過7学際大規模情報基盤共同利用・共同研究拠点 平成 27 年度共同研究 最終報告書 2016 年 5 月

程がさらに２次的な構造物の被害を引き起こ

表-1 雪崩解析における各種パラメータ

す災害の再現が可能であることが確認できた．

(4)土石流・雪崩災害の数値解析（森口・高瀬・寺田）
非ニュートン流体モデルを用いた安定化有限要素法による雪崩の解析を行った．解析対象は図-14 に示すように 2011 年に山形県月山沢の国道 112 号沿いで発生した雪崩の再現解析を行った．図-16 に実際の雪崩発生後の全景および地形の再現メッシュを示す．雪崩発
生時は高さ 5.3m の既設防護壁のみ設置されている状態であったが，現在は道路側に高さ約 5m の仮設防護壁が追加されている．パラメータ設定は，表-1 に示す値を用い，地形全面については non-slip 境界を与えた．なお，雪の密度は現地での測定された平均値，内部摩擦角など値は，既往の研究を参考に決定した．

図-16 雪崩発生状況と解析モデル

現地調査により，対象区域の平均積雪深が2.7m と報告されているため，発生区の積雪深さは 3m に設定した．
数値解析例として，既設防護壁のみ設置した条件で，雪崩発生時の再現計算を行った．
図-17（左）に示す結果より，雪崩が防護壁を乗り越えて道路全幅に渡って体積しており，実際の状況と近い結果が得られたことから，本手法の再現性が確認できた．次に，仮設防護壁が追加で設置された条件での雪崩解析を行い，仮設防護壁の影響について調査した．
図-17（右）に示す結果より，仮設防護壁を追加したケースでは，既設防護壁のみのケースと比較して道路への流出量は非常に少なく，雪崩災害のリスクは回避されていると思われる．これより，防護壁の設置による効果が再現されたと考えられ，従来の雪崩解析でよく用いられている深さ方向に静水圧近似をした２次元解析とはことなり，３次元による解析を行っているため，複雑な地形上での雪崩の挙動を表現することができている．

図-17 解析結果8

学際大規模情報基盤共同利用・共同研究拠点 平成 27 年度共同研究 最終報告書 2016 年 5 月

6.

今年度の進捗状況と今後の展望

体にわたる計算領域を高解像度でモデル化す(1)粒子法によるマルチレベル津波遡上解析る必要があるため，大規模計算技術を用いて(浅井)：実施する予定である．

上記で開発した解析結果は，2011 年の津波被害の一例の再現を通して妥当性確認し，ま(5)災害解析結果の視覚的理解と評価た同形状の解析モデルを使用して数値解の収（共同研究者全員）：束性（必要最低限の空間解像度の見積もり）

本年度得られた一連の津波災害解析手法とを計算例を通して確認した．ただし，対象と土石流・雪崩解析手法の力学モデルや離散化している問題の複雑さからまだ粒子法そのも手法，高速演算技術などの知見を共有するとのの検証を実施したとは言い難い．今後，よともに，計算結果に対する視覚的理解を進め，り適切な検証例題を通して数値解析手法の信共同研究者を中心とする会合や公開セミナー

頼性を確保し，妥当な数値予測例を提供でき等を開催する．また，本共同研究の趣旨に沿るように努めたい．

うよう，本研究課題参加者の活動を通じて，成果の公開と社会貢献を図る．

(2)多数の津波漂流物輸送の数値解析(牛島・鳥生・柳生)：

7.

今年度は，３次元固気液多相場の解法 MICS

(1) 学術論文を京都大学防災研究所の津波再現水槽と沿岸1．青木一真，牛島省，柳生大輔，鳥生大祐，井市街地模型を用いて行った漂流物輸送の水理

唯博士：構造物および地表面との衝突を伴う実験に適用し，複雑な形状の構造物間を輸送多数の津波漂流物輸送の数値実験，土木学会される漂流物の分布を概ね再現できることを論文集 A2(応用力学)特集号，Vol.71, No.2,確認した．この結果，従来数値実験が中心でI_379-I_388, 2015.

あった本解析手法の適用性の検証が行われた

2.

研究成果リスト

Abdelraheem

M.

Aly,

Mitsuteru

Asai:と考えられる．今後は漂流物の個数や大きさ，Three-dimensional

初期配置等の影響について検討するとともに，Particle Hydrodynamics for simulating fluid flow

実スケールに近い現象を再現するためのモデ

through porous structures，Transfort in Pourous

ルや解法の改良を進める予定である．

Media, Vol.110, pp.483-502, 2015.

incompressible

Smoothed

3. Abdelraheem M. Aly, Mitsuteru Asai A.
(3)津波漂流物および流体力による構造物のChamkha ： Analysis

破壊過程の計算 （高瀬・寺田・樫山・松本）：

Convection in Lid-Driven Cavity Included

漂流物，構造物を増やし，より実現象に近Circular

Cylindersof

Unsteady

MotionMixedUsingan

い状態での津波による構造物の破壊・接触を

Incompressible含む連成解析を行うため，コードのさらなるHydrodynamics Method，International Journal of

チューニングを行い，大規模計算への適用，Numerical Mechods for Heat and Fluid Flow,を行う予定である．

Vol.25, 2015.
4.

(4)土石流・雪崩災害の数値解析

Abdelraheem
Incompressible

SmoothedM.

Aly,

Mitsuteru

SmoothedParticle

Asai.:Particle（森口・高瀬・寺田）：

Hydrodynamics Simulations of Fluid-Structure

実際の災害に適用し再現計算を行い，精度Interaction on Free Surface Flows，International

検証を行う．そのためには，災害発生領域全Journal of Fluid Mechanics Research, Vol.41,
9

学際大規模情報基盤共同利用・共同研究拠点 平成 27 年度共同研究 最終報告書 2016 年 5 月

pp.471-484, 2015.

Interaction analysis with finite cover method,

5. 江口史門，浅井光輝，大谷英之，一色正晴：

The 18th International conference on Finite

建物群を含む地表面詳細モデルを用いた粒Elements in Flow Problems, Taipei, Taiwan,子法による三次元津波遡上解析，地震工学講2015.

演会論文集（土木学会論文集 A1 特集号），

13. S. Takase, S. Moriguchi, K. Terada, M.
Muramatsu : Finite Cover based FSI analysis

2016．

with tsunami impact loading, 13th

6. 宮川欣也，浅井光輝，Abdul Muhari，今村文

U.S彦：仮想造波板による平面 2 次元解析と 3 次

National Congress on Computational Mechanics,

元粒子法の連成型津波遡上解析，地震工学講

San Diego, 2015.

演会論文集（土木学会論文集 A1 特集号），

14．Mitsuteru Asai, Shimon Eguchi, Nur Ain Binti
Idris

2016．
7. 宮川欣也，浅井光輝：粒子法による多段階ズ:Multi-Scalesimulation

fromand–physics

earthquake

tsunamicentertoーミング津波解析に向けたマトリックスア

infractructures, Proceedings of 3rd International

レイ状仮想造波板，土木学会論文集 A2(応用Conference on Violent Flows,Osaka, Japan，2016.

力学)特集号，Vol.71, p.I_267-I_277, 2015．

15．Yoshiya Miyagawa, Mitsuteru Asai, Multi-scale

8. 野村怜佳，高瀬慎介，寺田賢二郎，森口周二：bridge wash out simulation during tsunami by a

防潮林の減災特性評価を目的としたマルチ

stabilized ISPH method : The 3rd International

スケール数値実験，土木学会論文集 A2(応用Conference

力学)特集号，Vol.71, No.2, I_193-I_201,

Engineering for Sustainability (IConCEES2015),

2015.

Melaka Malaysia, 2015.

onCivilandEnvironmental

9. 高瀬慎介，森口周二，寺田賢二郎，小山直輝，

16．Mitsuteru Asai, Yoshiya Miyagawa : Multi-scale

金子賢治，車谷麻緒，加藤準治，京谷孝史：

and -physics particle simulation for tsunami

構造物の破壊を考慮した有限被覆法に基づ

disaster mitigation, Analysis of Continuum

く構造流体連成解析，土木学会論文集 A2(応Mechanism

用力学)特集号，Vol.71, No.2, I_193-I_201,(CoMFoS15), Fukuoka, Japan, 【基調講演】，

2015.

2015.

(2) 国際会議プロシーディングス

andIndustrialApplications

17．Mitsuteru Asai, Yoshiya Miyagawa, Tomotaka

該当なし．

Nogami : Multi-scale and –physics tsunami di(3) 国際会議発表

saster simulation for disaster mitigation, IWAC

10．K. Aoki, S. Ushijima, H. Itada and D. Toriu :OM-III(International Workshops on Advanced

Parallel computations for many floating objectsof Computational Mechanics), Tokyo【招待論transported by tsunami flows : PANACM2015,

文】, 2015.
18 ． Junichi Matsumoto, Kazuo Kashiyama : A

pp.611-622, Buenos Aires, Argentina, 2015.
11．D. Yagyu, S. Ushijima, D. Toriu and H. Itada：

coupling method using stabilized MINI element

Parallel computation method for many floatingof 2D shallow water flow and 3d gas-liquiddebrisIAHR

two-phase flow, The 6th International Conference-APD2016, Colomba, Sri Lanka, 2016. (2016 年

on Coupled Problems in Science and Engineering

8 月発表予定, 発表採択済)(Coupled Problems 2015), 2015.

causedbyTsunami

flows,

12．S. Takase, S. Moriguchi, K. Terada, K.Kashiyama,

19 ． Junichi Matsumoto, Naoki Takada : Gas-

M. Asai, and M. Kurumatani : Fluid-Strucutreliquid-solid three-phase flow analysis based on10

学際大規模情報基盤共同利用・共同研究拠点 平成 27 年度共同研究 最終報告書 2016 年 5 月

multi-phase-field model using implicit finite

子特性の影響，計算工学論文集，日本計算工element method, The 3rd International Workshops

学会，Vol.20 CD-ROM, 2015.

onAdvances

inComputational

28．凌国明，松本純一，樫山和男：有限要素法にMechanics

基づく 2 次元・3 次元津波解析とそのハイブ(IWACOM-III), CD-ROM, 2015.
20．G. Ling, K. Kashiyama, J. Matsumoto : A 2D-3D

リッドモデルの構築，計算工学論文集，日本計算工学会，Vol.20 CD-ROM, 2015.

hybrid model based on stabilized finite element

29．太田真貴子，凌国明，樫山和男：LES に基づ

method for tsunami runup simulation, CODE2015,
pp.49, 2015.12.

く安定化有限要素法を用いた自由表面流れの(4) 国内会議発表

精度検証，計算工学論文集，日本計算工学会，

21．青木一真,牛島省,柳生大輔,鳥生大祐,井唯博

Vol.20 CD-ROM, 2015.

吏 :構造物および地表面との衝突を伴う多数

30．一色正晴，浅井光輝：粒子法による大規模津の津波漂流物輸送の数値計算：土木学会第 18

波遡上解析結果の津波防災・減災に資する可回応用力学シンポジウム講演概要集（ポスタ視化手法，日本計算工学会，Vol.20 CD-ROM,ー）,pp.271-272, 2015.

2015.

22．青木一真, 鳥生大祐，牛島省, 井唯博吏：多31．松本純一，高田尚樹 : 非構造格子を用いた陰数の津波漂流物輸送と衝突防止工の効果に関的有限要素法による Multi-Phase-Field モデする大規模並列計算 :土木学会第 69 回年次

ル流体解析, 第 20 回計算工学講演会, CD-ROM,学術講演会,CS8-002,2015.

2015.

23．鳥生大祐, 牛島省, 井唯博吏, 柳生大輔, 森

32．松本純一，高田尚樹 : 陰的有限要素法による信人, Adi PRASETYO, 安田誠宏, 平石哲也,

Multi-Phase-Field モデル三相流れ解析, 第間瀬肇：構造物群との衝突を伴う多数の漂流

28 回計算力学講演会, CD-ROM, 2015.

物輸送の模型実験に対する多相場解析手法の33．凌国明，松本純一，不室太希，樫山和男：安

適用性 :平成 27 年度防災研究所研究発表講

定化有限要素法に基づく 2 次元・3 次元ハイ演会, C35, 2016.

ブリッド津波解析モデルの構築，第 18 回応用

24．井唯博吏, 牛島省, 鳥生大祐, 柳生大輔 : 沿

力学シンポジウム，100046, 2015.5.

岸市街地模型内を輸送される津波漂流物の水(5) その他（特許，プレス発表，著書等）

理実験に対する並列数値解法の適用性 :土木該当なし．

学 会 第 19 回 応 用 力 学 シ ン ポ ジ ウ ム ,2015.(2016 年 5 月ポスター発表予定, 発表採択済)
25．高瀬慎介，森口周二，寺田賢二郎：安定化有限要素法を用いた土砂流動解析手法の構築，計算工学論文集，日本計算工学会，Vol.20CD-ROM, 2015.
26．野村怜佳，高瀬慎介，寺田賢二郎，森口周二：
防潮林による津波減衰効果を評価するためのマルチスケール数値実験，計算工学論文集，
日本計算工学会，Vol.20 CD-ROM, 2015.
27．蛭間雄大，森口周二，高瀬慎介，寺田賢二郎：
個別要素法を用いた土砂流動解析における粒11