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学習福祉と移行的労働市場によるデンマーク福祉国家の現代的形成に関する研究

学習福祉と移行的労働市場とを結ぶデンマークの生涯学習政策について,9月に実施した海外出張を中心に,理論と制度・政策の両面から研究を進めた。9月の海外出張では,デンマークのオールボー大学およびロスキレ大学を訪ね,昨年に引き続き成人教育・生涯教育の分野で活躍する2人の研究者にインタビューを行った。豊泉が執筆中の本課題に関する論考について説明し,デンマークの生涯学習政策とその仕組み,その現状の評価について意見交換を行った。また,デンマークのフォーマルな成人教育を担う地域センターの一つであるロスキレ成人教育センターを2年ぶりに再訪し,所長及び2人の教員にインタビューを行った。事前に情報提供を依頼したデンマーク生涯教育の「プロファイル・モデル」について,さらにデンマークで進行中の生涯学習制度の制度改革の動きについて,現場から最新の情報を得ることができた。以上のデンマーク調査研究から,生涯学習政策に支えられたデンマークの学習福祉と移行的労働市場の全容を把握することができた。一方,併行して研究を進めた日本の高校中退者の窮状と通信制高校の実態からは,後期中等教育の未修了にともなう青年期の移行の失敗が社会的排除に直結しかねない危険が明らかになり,日本における「学習福祉の欠如」が鮮明になった。これらの研究を踏まえて,本研究課題の現時点での暫定的な研究成果として,「後期中等教育の保障」という観点から,日本における保障の不在と対照して,デンマークの成人教育の仕組みと意義を明らかにする論考を勤務校の紀要に発表した。関連して,日本における「子ども・若者と暴力」の問題を,若者に広がる無力感・無能力感から検討した小論を教育系の雑誌に発表した。本研究では,近年,柔軟な労働市場と高度な社会保障とを結合した「フレキシキュリティ」のモデルとして注目されるデンマーク福祉国家について,「学習福祉」と「移行的労働市場」という二つの観点から制度的特質を追究し,労働市場と結びついた生涯学習政策を中核とする福祉国家の現代的形成の意義を明らかにした。また,高校中退者に対する後期中等教育の保障という観点から,デンマークの成人教育・生涯学習政策と対比しつつ,日本の成人教育・生涯学習政策の未熟さと限界について明らかにし,教育と労働市場の柔軟な移行,とりわけ青年期の学校から仕事への柔軟で非線形的な移行の保障に向けて課題を提起した。平成28年度以降も,現地での調査研究および統計資料の分析,関連文献資料の研究によって、デンマークにおける学習福祉と移行的労働市場の理念と現実,生涯学習社会としての福祉国家形成について研究を進める。特に本年度からは、2007年以降のEUの生涯学習政策・成人教育計画(グルントヴィ計画)との関連も見据えて、ヨーロッパ全体の生涯学習政策の動向を視野に収めながら分析を進める。また、デンマークの福祉国家形成の研究と並行して,移行期の日本の若者に関するこれまでの研究を踏まえて,現代日本の教育と労働市場をめぐる問題状況について「学習福祉の欠如」(したがって移行的労働市場の未形成)という観点から研究を進める。
アーベル多様体に関する種々の有限性について

2008年にRasmussenとTamagawaにより提唱された、「ある「良い」性質を持つ代数体F上のg次元アーベル多様体の同型類が有限個しか存在しない」、という予想について考察をした。このようなアーベル多様体の同型類の個数の有限性に関する問題は、Faltingsにより解決したShafarevich予想に代表されるように、古くから考えられてきた興味深い問題である。上に述べたRasmussen-Tamagawa予想は、基礎体Fや多様体の次元gが特別な場合であったり、Generalized Riemann hypothesis (GRT)と呼ばれる有名な予想を仮定し,た場合にしか解決されていなかった。また、昨年度の研究において、予想がsemistable還元を持つアーベル多様体に限った場合に正しいことが確認できた。今年度の研究では「アーベル多様体に付随するガロア表現がアーベル表現」という仮定の下で予想が正しいことを証明した。この結果は、GRTのような難しい予想を必要としていない結果であることから、有意義な結果といえる。今年度の結果は、本質的にはRasmussen-Tamagawa予想を、CMを持つようなアーベル多様体に限ったときに意味を持っており、その場合についての新しいアプローチを得ることが出来たことになる。さらにこの結果は特に予想の1次元の場合、すなわち楕円曲線の場合に、分かりやすい形で記述することが出来た。RasmussenとTamagawaにより提唱された、「ある「良い」性質を持つ代数体F上のg次元アーベル多様体の同型類が有限個しか存在しない」、という予想について考察をした。上に述べたRasmussen-Tamagawa予想は、基礎体Fや多様体の次元gが特別な場合であったり、Generalized Riemann hypothesis(GRT)と呼ばれる有名な予想を仮定した場合にしか解決されていなかった。本年度の研究において、整p進ホッジ理論と呼ばれる近年発展してきた理論を用いて得られた結果を用いることで、私はこの予想をより一般にガロア表現の非存在性予想として定式化し、semistable表現と呼ばれるものに限ると非存在性が成り立つことを証明した。このことにより、予想がsemistable還元を持つ場合に正しいことが確認できた。これはGRTのような予想を必要としていないことから、有意義な結果といえる。今回ガロア表現を用いて一般的な形で証明したことにより、Rasmussen-Tamagawa予想以外の問題へのアプローチが可能となった。例えば、1次元のアーベル多様体である楕円曲線に付随する法1表現の既約性という古典的かっ重要な問題へのアプローチを試みることができ、新しい結果を得ることが出来た。その他にも、代数多様体のエタールコホモロジーと呼ばれる数論幾何に於いて非常に重要なガロア表現にも応用が出来るということが確認できた。
プロテオーム解析を用いたマウス核移植胚におけるリプログラミング因子の同定

体細胞核移植では、細胞質中に移植された核の体細胞特有の遺伝子発現パターンが消去され、受精直後の遺伝子発現状態にリセットされる、核のリプログラムの存在が考えられている。このリプログラムの過程には形態的変化である細胞分裂機構やエピジェネティック修飾が関わると考えられ、多くの研究が進められている。そこで本研究では、核移植後の細胞分裂機構やリプログラムに関わる分子機構に関する検討を行い、知見を獲得した。1、核移植後の第一卵割時における染色体ならびに分裂装置の動態について検討した。その結果、活性化後の星状体の局在に異常が認められ、また2細胞期には核の断片化が認められた。これは第一有糸分裂時の染色体の分離時に分裂の異常が生じることが原因と考えられた。核移植胚では、ドナー細胞核がリプログラムを受ける過程で様々な形態的異常を示すことが示された。2、リプログラミングに関わる因子についてタンパク質レベルでの解析するため、まず基本モデルとしてマウス未受精卵を用いてプロテオーム解析技術の構築を行った。マウス未受精卵10000個および600個を用いてそれぞれ二次元電気泳動を行い、質量分析(MALDI-TOF/TOF)により発現タンパク質の同定を網羅的に行った。その結果、二次元電気泳動後に得られたタンパク質のスポットは175個、そのうち同定することのできたスポットは99個、さらに同定できたタンパク質は33種類であった。同定されたタンパク質の中には、クロマチン構造の変化に影響を与える可能性が考えられるpeptidylarginine deiminase (PAD)など卵子に特異的に多く見られるタンパク質が含まれていた。今後、得られたタンパク質から、核移植胚のリプログラムに関与すると考えられた候補タンパク質について、それらの未分化細胞への転換能などについて検討する必要があると考えられた。本研究は、マウス核移植における異常の原因の一つと考えられている卵子細胞質中に含まれるリプログラミングに関与する因子について、その分子機序を明らかにすることを目的とした。二次元電気泳動により受精卵および核移植卵に存在するタンパク質の分離を行い、分離したタンパク質をMALDI-TOF/TOFおよびESI-QIT型質量分析機を用いたLC/MS/MSにより同定する。得られたタンパク質から、核移植胚のリプログラムに関与すると考えられた候補タンパク質の遺伝子単離及び発現ベクターの構築を行う。さらに、それらを体細胞に過剰発現させ、未分化細胞への転換能、エピジェネティック修飾、及び未分化細胞特異的遺伝子群の発現を検討する。1、マウス卵子に含まれる微量タンパク質の抽出方法および二次元電気泳動方法の検討を行った。卵子に含まれる極めて微量なタンパク質を質的・量的関係を維持し再現性を持った状態で分離するため、二次元電気泳動の泳動条件を検討した。未受精卵300個、IPGストリップ3-11、12.5%アクリルアミドゲルを用いて泳動を行った結果、タンパク質の発現が酸性、高分子側に片寄って見られたため、未受精卵300個、IPGストリップ4-7、10%アクリルアミドゲルを使用して泳動を行い、タンパク質を分離した。2、1で得られた2次元電気泳動のゲルを用いて質量分析(MALDI-TOF/TOF)を行い、発現タンパク質同定を検討した。その結果9種類のタンパク質を同定することができた。3、次に、受精卵(前核期胚、二細胞期胚、四細胞期胚、8細胞期胚、桑実期胚、胚盤胞期胚)を用いて未受精卵と同様の条件で二次元電気泳動を行った。その結果、未受精卵の結果と比較して、新しいタンパク質の発現は見られなかった。今後、未受精卵を5000個使用し、マウス卵子から得られるタンパク質の同定を行う予定である。
高圧下における有機化合物の固液平衡に関する研究

高圧下における多成分系の固液平衡に関する研究は少なく、とくに有機化合物系に対する圧力の影響はほとんど知られていない。本研究は有機化合物の二成分系の固液平衡に対する温度と圧力の効果を系統的に追究する目的で実施した。固液間の相平衡を表現する状態図には、単純な共融点をもつ系、分子間化合物を形成する系や、全率または部分的に固溶体を作る系などがある。それらの代表的な系を選び、温度278348K、圧力0.1500MPaの範囲で実験的測定を行い、各種の状態図に対する圧力の影響を考察するとともに、固液共存線や共融点の移動を理論的に表現する式を検討し、固液平衡に対する温度・圧力・組成の効果を予知できる一般化相関式を得た。1研究対象とした二成分系....次の6系につき測定した。2測定装置....光化窓をもつ耐圧容器を設計し、温度273373K、圧力0.1500MPaの範囲で使用できる装置を製作した。容器は液体恒温槽中におかれ、圧力発生系と圧力測定陣に連結されている。一定組成に調整された試料を入れ、圧力を昇降して固液共存状態を観察した。3測定結果....(1)純成分の凝固温度は圧力の増加に伴い上昇する。(2)混合系の固液共存線(固相線と液相線)は圧力により高温側に移動する。(3)共融点を示す系では、共融温度は圧力の増加に伴い上昇し、共融組成は、共融温度の圧力係数の大きな成分(または化合物)の高濃度側へ移動する。(4)分子間化合物を形成する系では、高圧下で化合物が消失したり、調和融点が分解融点に変わる現象が見られた。有機化合物の二成分混合系の固体-液体間の相平衡に対する圧力の影響を調べる目的で,数種の二成分系について固液共存線や共融点の移動を,温度278343K,圧力0.1500MPaの範囲で実験的測定を行った.また固液転移に伴う体積変化およびエンタルピー(潜熱)についても測定を実施し,圧力効果の理論的考察をおこなった.1.測定装置の設計・製作......以前より実施している予備実験の経験に基づき,温度273373K,圧力0.1500MPaの範囲で測定できる光学窓付きの高圧平衡容器を設計・製作し,増圧機・圧力測定系・温度測定系を組立て,高圧配管を行って測定装置を完成した.2.測定結果......有機化合物の二成分系として, (1)単純な共融点をもつ系として,ベンゼン+シクロヘキサン系,(2)部分的に固溶体を形成するα-メチルナフタレン+β-メチルナフタレン系,および全組成範囲にわたり固溶体を形成するクロロベンゼン+ブロモベンゼン系につき,一定温度で,種々の組成の溶液の固液共存圧力を測定した.その結果より,各系についての相図(状態図)を作成し,圧力効果を検討した.主な成果をまとめると次のとおりである.(1)純物質(各純成分)の凝固温度は圧力により上昇し,温度と圧力の関係はSimon式に類似した式により良好に表現できる.(2)混合系の低温における凝固圧力は温度によって増大する.(3)単純共融系(1)および部分固溶体系(2)の共融温度も圧力により上昇する.共融組成は凝固圧力の温度係数の大きい純成分の高濃度側に移動する.この傾向はvam Laar式によって定性的に予測される結果と一致する.(4)全率固溶体系

(3)では,その固相線・液相線は圧力とともに高温側に移動する.有機化合物の二成分系の固液平衡に対する温度と圧力の効果を系統的に追究する目的で、昨昭和62年度には光学窓付平衡容器を含む測定装置を完成し、単純共融系として(ベンゼン+シクロヘキサン)系、部分的に固溶体を作る(α-メチルナフタレン+β-メチルナフタレン)系および全率固溶体系の(クロロベンゼン+ブロモベンゼン)系の測定を実施した。本年度は対象とする系として、極性物質を含む単純共晶系(ベンゼン+2-メチル-2プロパノール)系、分子間化合物を形成する系(四塩化炭素+ベンゼン)および(四塩化炭素+P-キシレン)について温度278323Kで圧力500MPaまでの範囲で固液共存線の挙動を測定した。測定結果より状態図を作成し圧力の影響を検討した。ベンゼン+2-メチル-2-プロパンノールは、共融温度は圧力の増加に伴い上昇し、、共融点の組成は、共融温度の圧力係数の大きな成分(ベンゼン)の高濃度側に以降する。固液共存線および共融点の移動を表現する相関式を作成した。四塩化炭素+P-キシレン系では成分比1:1の調和融点をもつ化合物を形成するが、圧力の上昇に伴い、調和融点が分解融点に移行する傾向が見られる。また、四塩化炭素+ベンゼン系には、常圧下で1:1および2:1の二つの分解融点をもつ化合物が存在するが、圧力の上昇に伴い、前者は消失し、後者は分解融点が調和融点に変化する。これらの一連の測定結果より、固液平衡の温度・圧力・組成の関係を表現する相関式を工夫し、他の系に対しても一般的に成り立つ新しい表現式を得た。
東アジア後期旧石器時代における居住類型の国際比較

後期旧石器時代の人類の居住あり方を類型的に把握し、国際比較をおこなうことを目的とした。そのために、2007年度には中国、ロシア、北米から、2008年度にはドイツから第一線で活躍する研究者を招聘して国際シンポジウムを開き、さまざまな居住のありかたの報告を受け、年代論とあわせて討議をおこなった。代表者が調査している新潟県小千谷市真人原遺跡の事例の分析を併行して実施し、信濃川中流域のこの遺跡の居住類型を、線形飛び石状の回帰モデルとして理解できる可能性を明らかにした後期旧石器時代の人類の居住あり方を類型的に把握し、国際比較をおこなうことを目的とした。代表者が調査している新潟県小千谷市真人原遺跡の事例の分析を併行して実施し、信濃川中流域のこの遺跡の居住類型を、線形飛び石状の回帰モデルとして理解できる可能性を明らかにした後期旧石器時代の人類の居住のありかたを類型として把握し,国際比較をおこなうことが目的である.特に東アジア圏における比較をおこなうために,研究代表者がこれまで実証的に研究を進めてきた新潟県小千谷市真人原遺跡の成果を,このプロジェクト用に組み直しの作業をおこなった.また補足的に資料整理をおこない,黒曜石の産地分析の追加分析をおこなった.その結果,青森県男鹿,深浦の黒曜石が真人原A地点まで運ばれていることが明らかとなった.居住のパターンを解釈する上で新しい知見をえた.石器石材の分析から居住の類型を検討する有効性が一層あきらかとなった.これによりすでに出されているモデルを再検討することが可能となった.また,12月にロシア共和国ノボシビルスク市の科学アカデミーシベリア支部考古学民族学研究所で本課題に関連したテーマで,日本列島における人類の居住について研究の現状と問題点を報告した.後期旧石器時代の人類の居住のあり方を類型的に把握し、国際比較を行うことが目的である。研究代表者はこれまで実証的に調査を進めてきた新潟県小千谷市真人原(まっとばら)遺跡の成果をこのプロジェクトに適合するよう組み替え、作業を行った。黒曜石産地分析の結果、信州和田峠だけでなく、青森県男鹿、深浦の黒曜石が真人原遺跡A地点まで運ばれていることが明らかとなった。居住の類型を解釈する上で重要な成果であった。2008年6月に本研究課題に関係したシンポジウムを首都大学東京で開催した。日本旧石器学会と日本第四紀学会の共催の形とし、ドイツの著名な研究者N.コナード教授(テュービンゲン大学)、0.イエリス博士(ローマゲルマン中央博物館)を招聘して、旧人・新人交代劇のヨーロッパの様相と居住類型、ならびにその年代学的背景について報告と議論を行った。居住類型との関連で重要な石材資源の開発と獲得活動は、ヨーロッパでは異なる産地のフリント素材の獲得をめぐって後期旧石器時代の後半で多様な研究の蓄積がある。東アジアでは、近年朝鮮半島において、蛍光X線分析などで産地分析が可能な黒曜石に関する関心が高まり、日本の黒曜石分析と同じ基盤で議論できる条件が整いつつある。真入原遺跡の小規模な居住痕跡と石材獲得の範囲の問題を関連させることで、線形飛び石状の回帰モデルを提出できる可能性を議論した。
常染色体優性遺伝性パーキンソン病の遺伝子解析･新規原因遺伝子同定

常染色体優性遺伝性パーキンソン病(ADPD)の責任遺伝子として1997年以降SNCAとLRRK2などが同定されているが,いまだADPDの全体像は不明である.そのため,本研究ではADPDの全貌を明らかにし,その分子遺伝学的知見から病態の解明に繋げていくことを目標とした.対象として本年度まで遺伝子バンクの構築を継続し,450を超えるADPD家系の解析を進めてきた.昨年度まで,SCA2のCAG繰り返し配列(ポリグルタミンをコード)の中間伸長がADPDの2.3%を占める一方,他の主なポリグルタミン病の伸長は認めないことが判明した.さらにこの知見を世界的大規模解析に繋げ,結果を国際誌に発表した.また,GBA変異の大規模解析により,GBAのヘテロ変異が日本のADPDの実に25.9%を占めることが判明し,孤発性のみならず家族性特にADPDの発症に強く関与する遺伝的因子であると考えられた.これらの世界的にも新しい知見を国際誌に発表し,ADPDの全貌を明らかにする上での本研究の成果を共有するとともに,ADPDの遺伝子解析スクリーニングの際にはSNCAの重複変異,LRRK2の変異のhot spotに加えGBAの点変異やSCA2のCAG繰り返し配列の変異解析も十分に考慮されるべきという指針を示すことができた.さらに,これまで当施設での診療,遺伝子バンク構築の過程においてADPDの1大家系を見出すことができていたが,研究代表者らは本研究で作成した同意書のもと発症者・非発症者の採血および研究協力の同意を得て,家系情報の収集,詳細な診察記録など現地調査を行った.そして本年度には本家系より新規責任遺伝子CHCHD2の同定を報告できた.また遺伝子バンクの他の家系からも本遺伝子変異が認められ,同様に書面で同意を得て非発症者も含む遺伝的解析,家系情報の収集,詳細な診察など現地調査も行い,CHCHD2変異をもつ家系・患者群の遺伝学的,臨床的特徴を評価できた.これらのことは,本研究の大きな目標の達成に繋がる成果となった.常染色体優性遺伝性パーキンソン病(ADPD)の原因遺伝子として1997年以降SNCAとLRRK2などが同定されているが,既知変異頻度は5-10%くらいで,殆どの家系で変異が同定されていず,いまだADPDの全体像は不明である.そのため,本研究ではADPDの全貌を明らかにし,病態の解明に繋げていくことを目標とした.対象として,当施設ではこれまでの研究の進歩にもより,本年度まで3500例を超えるパーキンソン病を中心とした神経疾患の遺伝子バンクを構築し,ADPDは450例を超えることができてきている.本年度はこれらの家系の解析を進めた.まず,SCA2のCAG繰り返し配列(ポリグルタミンをコード)の中間伸長がADPDの2.3%を占める一方,他の主なポリグルタミン病の伸長は認めないことが判明した.また,これまで常染色体劣性遺伝性疾患のゴーシェ病の原因遺伝子であるGBA変異陽性のパーキンソニズムの日本人家系を複数見出しているが,親子発症例もあるため,ADPD,家族性PDにおけるGBA変異の意義についての大規模解析を進めた.その結果,GBAのヘテロ変異が日本のADPDの実に25.9%を占めることが判明し,家族性にも発症に強く関与する強力な遺伝的因子であると考えられた.また臨床的にはLewybodydiseaseの臨床像を呈し、MIBG心筋シンチの取り込み低下を認め、幻覚や認知症を伴いやすいことが多数例の解析で明らかになった.これらの知見から,ADPDの遺伝子解析スクリーニングの際にはGBAやSCA2の変異解析も十分に考慮されるべきという指針を示すことができた.これらは日本・アジアのみならず世界的にも新しい知見であり,国際誌にも発表し,本研究の成果を共有することができた.常染色体優性遺伝性パーキンソン病(ADPD)の責任遺伝子として1997年以降SNCAとLRRK2などが同定されているが,いまだADPDの全体像は不明である.そのため,本研究ではADPDの全貌を明らかにし,その分子遺伝学的知見から病態の解明に繋げていくことを目標とした.対象として本年度まで遺伝子バンクの構築を継続し,450を超えるADPD家系の解析を進めてきた.昨年度まで,SCA2のCAG繰り返し配列(ポリグルタミンをコード)の中間伸長がADPDの2.3%を占める一方,他の主なポリグルタミン病の伸長は認めないことが判明した.さらにこの知見を世界的大規模解析に繋げ,結果を国際誌に発表した.また,GBA変異の大規模解析により,GBAのヘテロ変異が日本のADPDの実に25.9%を占めることが判明し,孤発性のみならず家族性特にADPDの発症に強く関与する遺伝的因子であると考えられた.これらの世界的にも新しい知見を国際誌に発表し,ADPDの全貌を明らかにする上での本研究の成果を共有するとともに,ADPDの遺伝子解析スクリーニングの際にはSNCAの重複変異,LRRK2の変異のhot spotに加えGBAの点変異やSCA2のCAG繰り返し配列の変異解析も十分に考慮されるべきという指針を示すことができた.さらに,これまで当施設での診療,遺伝子バンク構築の過程においてADPDの1大家系を見出すことができていたが,研究代表者らは本研究で作成した同意書のもと発症者・非発症者の採血および研究協力の同意を得て,家系情報の収集,詳細な診察記録など現地調査を行った.そして本年度には本家系より新規責任遺伝子CHCHD2の同定を報告できた.

また遺伝子バンクの他の家系からも本遺伝子変異が認められ,同様に書面で同意を得て非発症者も含む遺伝的解析,家系情報の収集,詳細な診察など現地調査も行い,CHCHD2変異をもつ家系・患者群の遺伝学的,臨床的特徴を評価できた.これらのことは,本研究の大きな目標の達成に繋がる成果となった.本研究の目的の達成のため,遺伝子バンクの構築をさらに進め,新規家系の収集によりADPDは450家系を集積することができた.それら家系において既知変異の有無を解析し,多型情報も含め解析結果をデータバンク化するとともに,家系の純化,変異未知の家系の抽出を行った.ADPDの遺伝子解析につき,SCA2のCAG繰り返し配列の中間伸長がADPDの2.3%を占めることを明らかにできた.またGBAヘテロ変異が孤発例や常染色体劣性遺伝性パーキンソン病での頻度に比しADPDで25.9%と有意に高頻度であり,オッヅ比も高く一部共分離が確認できている家系も存在することを明らかにできた.すなわちADPDにおいてGBAヘテロ変異が頻度の高い強い危険因子としての役割をもつことが明らかになった.これまでADPDの約90%で強い遺伝因子が不明であったことを考えると予想以上の進歩であった.一方このことは,ADPDの形式をとっている家系おいても単一遺伝性でなく多因子遺伝によることが少なからずある可能性を示唆し,本研究において家系の純化から連鎖解析,新規遺伝子同定に向けた遺伝子解析を行っていく上で,今後の新たな重要な指針を得る結果にもなった.また遺伝子変異と臨床像との関係につき,GBA変異例は幻覚や認知症を伴いやすくLewybodydiseaseの臨床像を呈していることが確認できた.よってGBA変異の機能解析がPD,Lewybody diseaseの発症機序の解明に繋がっていくことがより確実になった.これらのことは初年度の予想を超えた大きな成果でもあった.初年度中にこれらの知見は論文、学会を通じ公表することができており,当初の計画より進展していると考えられた.パーキンソン病の関連遺伝子群について,PCR,サンガー法で塩基配列の決定,コントロール情報とも合わせた解析を継続する.MLPA法でも解析を継続し,遺伝子量の異常および頻度の高い点変異につき一度にscreeningする.その過程において,遺伝子のコピー数の異常も検出していく.初年度のGBAの解析により得られた知見から示されているように,ADPDの解析,家系の純化において病的変異のみならず危険因子となる多型の存在も明らかにしていく必要があるため,変異多型情報を全て記録し,ADPDの全貌の解明に近づけるよう解析を進めデータを蓄積していく.ADPDにおいて常染色体劣性遺伝性PD(ARPD)の原因遺伝子のヘテロ接合体変異が見つかっており,parkin, ATP13A2, PLA2G6などのARPDの原因遺伝子の解析も継続し,変異,多型を同定し危険因子として働いているかどうかについても検討していく予定である.またSCA2やC9orf72のように繰り返し配列の解析も今後のscreeningにおいて検討していく必要がある.当施設に次世代シークエンサーは入ったが,全例での網羅的解析についてはコストの問題もあり,今後検討していく予定である.このような方針のもと,今後基盤となる対象と解析結果の蓄積を継続し,新規家系の連鎖解析などさらに新規原因遺伝子の同定を目指す.
計算機による『マッジマ・ニカーヤ』の語彙索引作成とテキストの再構築

これまで『ジャータカ』を含め、初期仏教文献の重要な原典テキストはパーリ文献協会(PTS, Oxford)より計画的に発行され、研究者に多大の便宜を供してきた。しかしながら、これらの原典テキストには語彙索引が殆ど付されていないのが現実であり、付されている場合でも不完全で誤りが多く、完全な語彙索引が研究者に切望されている。現在「計算機による『マッジマ・ニカーヤ』の語彙索引作成とテキストの再構築」を遂行している.本科研費により,1.前より継続していた『ジャータカ』の語彙索引は今年度PTSより出版できた(2003年秋).これは非常な大冊となり,通常の変形B5サイズではなく,大判のA4サイズで729頁にもなった.2.『ヴィスッディ・マッガ』については,ノーマン教授から提供されたPTS版と異なる電子化テキストをPTS版に整備して,その新版の出版用のため協会に提供.このテキストの語彙の正順索引は現在PTSにて印刷中であり,2004年3月までには出版される予定.3.『マッジマ・ニカーヤ』については,語彙の索引を作成し,現在言語学的なチェックをしている途中であり,2004年9月頃までにPTSより出版予定.このように初期の目的をほぼ達成した.又,仏教混淆梵語テキストの重要なテキスト,Mahavastuの第1巻の語彙の正順と逆順索引を中央学術研究所から出版した(2003年).同研究所からは,さらに,当該研究の計算機ツール等について集約し,出版した(2002年).当該研究者の便宜のために開発したツール等を付録のCD-ROMにおさめて公表.その他,中期インド・アリアン古文献解析ツール拡張に関する4編の研究論を関連学会誌等にて発表した.又,梵文法華経の系統分析に関する論文を当該分野の研究で一級の論文誌Literary and Linguistic Computing(Oxford)に発表し好評であった.これまで『ジャータカ』を含め、初期仏教文献の重要な原典テキストはパーリ文献協会(PTS, Oxford)より計画的に発行され、研究者に多大の便宜を供してきた。現在「計算機による『マッジマ・ニカーヤ』の語彙索引作成とテキストの再構築」を遂行している.本科研費により,1.前より継続していた『ジャータカ』の語彙索引は今年度PTSより出版できた(2003年秋).これは非常な大冊となり,通常の変形B5サイズではなく,大判のA4サイズで729頁にもなった.2.『ヴィスッディ・マッガ』については,ノーマン教授から提供されたPTS版と異なる電子化テキストをPTS版に整備して,その新版の出版用のため協会に提供.このテキストの語彙の正順索引は現在PTSにて印刷中であり,2004年3月までには出版される予定.3.『マッジマ・ニカーヤ』については,語彙の索引を作成し,現在言語学的なチェックをしている途中であり,2004年9月頃までにPTSより出版予定.このように初期の目的をほぼ達成した.又,仏教混淆梵語テキストの重要なテキスト,Mahavastuの第1巻の語彙の正順と逆順索引を中央学術研究所から出版した(2003年).同研究所からは,さらに,当該研究の計算機ツール等について集約し,出版した(2002年).当該研究者の便宜のために開発したツール等を付録のCD-ROMにおさめて公表.その他,中期インド・アリアン古文献解析ツール拡張に関する4編の研究論を関連学会誌等にて発表した.又,梵文法華経の系統分析に関する論文を当該分野の研究で一級の論文誌Literary and Linguistic Computing(Oxford)に発表し好評であった.これまで『マッジマ・ニカーヤ』を含め、初期仏教文献の重要な原典テキストはパーリ文献協会(PTS, Oxford)より計画的に発行され、研究者に多大の便宜を供してきた。平成14年度は,『ヴイスッディ・マッガ』の語彙索引作成を終わり,2003年中にPTSより出版できるように準備中である.以前にPTSより出版した『ディーガ・ニカーヤ』の語彙索引は好評で,その第2刷の準備中である.『マッジマ・ニカーヤ』については現在その電子化テキストを作成中である.さらに,梵文『法華経』の系統分類についての研究論文は斯界の著名な雑誌Literay and Linguistic Computingに掲載された.又これまで開発した中期インド・アリアン聖典の解析ツールをまとめて公表した.これまで『ジャータカ』を含め、初期仏教文献の重要な原典テキストはパーリ文献協会(PTS,Oxford)より計画的に発行され,研究者に多大の便宜を供してきた。現在「計算機による『マッジマ・ニカーヤ』の語彙索引作成とテキストの再構築」を遂行している.本科研費により,1.前より継続していた『ジャータカ』の語彙索引は今年度PTSより出版できた(2003年秋).これは非常な大冊となり,通常の変形B5サイズではなく,大判のA4サイズで729頁にもなった.

2.『ヴィスッディ・マッガ』については,ノーマン教授から提供されたPTS版と異なる電子化テキストをPTS版に整備して,その新版の出版用のため協会に提供した.このテキストの語彙の正順索引は現在PTSにて印刷中であり,2004年3月までには出版される予定である.3.『マッジマ・ニカーヤ』については,語彙の索引を作成し,現在言語学的なチェックをしている途中であり,2004年9月頃まではこれまでと同じくPTSより出版予定である.このように初期の目的をほぼ達成した.又,仏教混淆焚語テキストの重要なテキスト,Mahavastuの第1巻の語彙の正順と逆順索引を中央学術研究所から出版した(2003年).その他,中期インド・アリアン古文献解析ツール拡張に関する3編の研究論を関連学会誌等にて発表した.
嗅覚系の発生過程におけるニューロナルロイシンリッチリピート4遺伝子の機能解析

成獣および発生過程の嗅覚関連組織において、NLRR-4遺伝子の発現解析を行った。成獣において、NLRR-4の発現は、嗅上皮では嗅細胞に、嗅球ではmitral cellとtufted cellに、嗅皮質ではpiriform cortexで認められた。一方、鋤鼻器においてNLRR-4はプェロモン受容体V2Rを発現する上皮細胞に発現が認められた。さらに、社会性の行動解析から、NLRR-4遺伝子欠損雄マウスは雄マウスに対して攻撃性の低下および雄マウスの尿から回避する行動をとることが明らかになった。したがって、NLRR-4は嗅覚系の発生およびフェロモン受容においても重要な役割を担っている可能性を示唆した。成獣および発生過程に嗅覚関連組織において、NLRR4遺伝子の発現解析を行った。成獣では、NLRR4の発現は、嗅上皮では嗅細胞に、嗅球ではMitral cell, tufted cell layerに、嗅皮質ではpiriform cortexで認められた。発生過程の嗅上皮において、胎生14.5日(E14.5)から嗅神経細胞に発現が認められ、発生と共に増強され、成獣までその発現は維持された。嗅球では、E14.5から発現し始め、生後0日(P0)ごろにピークを迎えその後減少することが明らかにした。また、その発現はmitral cell layerとexternal granule layerの一部で認められた。また、二重染色からNLRR4発現細胞はReelinを発現しNeuNを発現していないことから、NLRR4はmitral cellとtufted cellに排他的に発現していることを明らかとした。嗅皮質においてはE13.5からpirifrom cortexで発現し始め、発生過程において増強され、その発現は成獣においても維持されることを明らかにした。以上の結果はNLRR4が嗅覚関連組織の発生の関わっていることを示唆した。NLRR4はその分子構造から細胞接着因子として働いていることが予想され、発生過程において軸索誘導やシナプス形成に関与していることを示唆されている。本研究において、現在までに明らかとなっている海馬や末梢神経形成の機能のみならず、嗅覚系の発生にも重要な役割を担っている可能性を示唆した。次年度は、NLRR4遺伝子欠損マウスを用いて嗅覚系発生のおけるNLRR4の機能解析を行なう予定である。成獣および発生過程の嗅覚関連組織において、NLRR4-遺伝子の発現解析を行った。成獣において、NLRR-4の発現は、嗅上皮では嗅細胞に、嗅球ではMitral cell,tuftedcell layerに、嗅皮質ではpiriform cortexで認められた。嗅球では、E14.5から発現し始め、生後0日(PO)ごろにピークを迎えその後減少することが明らかにした。また、二重染色からNLRR4発現細胞はReelinを発現しNeuNを発現していないことから、NLRR-4はmitral cellとtufted cellに排他的に発現していることを明らかとした。また、NLRR-4はプェロモン受容体V2Rを発現する鋤鼻器の上皮細胞にも発現が認められた。さらに、NLRR-4遺伝子欠損マウスにおける行動解析から、NLRR-4遺伝子欠損マウスは攻撃性の低下を認めている。さらに、野生型マウスは、雄マウスの尿をしみ込ませた綿棒対して噛みつきなどの攻撃様の行動を示すのに対し、NLRR-4遺伝子欠損マウスは、雄マウスの尿をしみ込ませた綿棒から回避する行動をとることが明らかになった。したがって、現在までに明らかとなっている海馬や末梢神経形成の機能のみならず、嗅覚系の発生およびフェロモン受容においても重要な役割を担っている可能性を示唆した。
ＧａＮ結晶のメゾスコピックなスケールでのひずみ場の研究

高精度で結晶グレインやそれに伴う格子ひずみを観察できるシンクロトロン放射光を用いたX線トポグラフィーの手法を用いて、欠陥密度の少ないGaN結晶についてμmオーダーでの結晶面の傾きのずれと結晶の面間隔の伸縮を分離し画像として可視化した。さらに解析結果から結晶欠陥について考察した。また、新たに超高真空装置を立ち上げ、GaN結晶の表面構造を超高真空中で加熱しながら、反射高速電子回折装置で観察し、構造変化について考察した。代表的なワイドギャップ半導体であるGaNは光デバイスばかりでなく電子デバイスとしての期待も大きい。しかし、電子デバイスとして利用するためには結晶の品質のさらなる向上が必要になると考えられている。本研究では、X線トポグラフィーの手法により最近発見された、微小に傾いたμmオーダーのメゾスコピックなスケールの結晶グレインの解明および制御がGaN結晶のさらなる結晶性の向上の鍵をにぎると考え、その詳細を明らかにすることを目的とする。また、加工の難しいGaN結晶の研磨について表面近傍のひずみ測定を極端に非対称なX線回折法により行い研磨技術の確立に資する。高エネルギー加速器研究機構の放射光研究施設のシンクロトロン放射光を利用し、X線トポグラフの撮影にCCDカメラを用い、トポグラフ像を詳細に解析することにより、アモノサーマル法で作製された欠陥密度の少なく非極性面であるm面及びc面のGaN結晶についてμmオーダーでの結晶面の傾きのずれ(⊿θ)と結晶の面間隔の伸縮(⊿d)を分離し画像として可視化した。本年度は、今まで分離することを手作業で行っていたため解析に多大な時間がかかっていた問題に対して、自動解析ソフトを開発することにより大幅な解析時間の短縮に成功した。また、表面から結晶面が傾いているオフ角のある試料についても、はじめて解析することに成功した。さらに一連の解析結果から結晶欠陥について考察した。また、アモノサーマル法で作製されたGaN基板上にHVPE法でGaN薄膜を成長させたGaN結晶について、薄膜成長時に試料に導入される大きなひずみを可視化する方法を新たに考案した。この結果試料全体の「そり」とひずみの関係を議論することが可能になった。本年度は、高エネルギー加速器研究機構の放射光研究施設のシンクロトロン放射光を利用し、X線トポグラフの撮影にCCDカメラを用い、トポグラフ像を詳細に解析を行うことにより、アモノサーマル法で作製された欠陥密度の少なく非極性面であるm面のGaN結晶についてμmオーダーでの結晶面の傾きのずれ(⊿θ)と結晶の面間隔の伸縮(⊿d)を分離することに成功した。さらに、解析結果から結晶欠陥について考察した。また、X線をすれすれに入射する条件でのバルク結晶からの回折線を用いた表面に敏感なX線回折法によりHVPE法で作製されたGaN結晶について表面近傍の微小な格子ひずみの測定を行った。また、六方晶系の物質における計算としてはじめて定量的なひずみ評価に成功した。その結果、成長方法を変えることにより、ひずみの大きさとその深さが変わることが明らかになり、試料全体の「そり」との関係が議論された。

本年度は、アモノサーマル法で作製された基板上にHVPE法でGaN薄膜を成長させた試料の断面について、結晶面の傾きと面間隔のずれを分離し画像化して可視化した。その結果、結晶面の傾きの変化している領域は広いのに対し、面間隔のずれは線状にあらわれることがわかった。このことは線状の欠陥が入っていることを示唆している。さらにそれらの欠陥は成長界面の直上からあらわれるわけではなく、界面からある程度離れた位置から発生すること及び場合によってはさらに成長したときに消滅するように観察されるものも存在することがわかった。また、本年度は新たに超高真空装置を立ち上げ、結晶性の良好なHVPE法で成長されたGaN結晶の表面構造を超高真空中で加熱しながら、反射高速電子回折装置で観察し、構造変化について考察した。結晶工学X線をすれすれに入射する条件でのバルク結晶からの回折線を用いた表面に敏感なX線回折法において、定量的なひずみ評価にはDarwinの動力学的回折理論が必要である。本研究では現在までに、六方晶系の物質における計算としてはじめて定量的なひずみ評価に成功した。今後この計算方法を用いて、さまざまなGaN結晶成長条件におけるひずみの定量的評価が可能になった。計算方法が確立できたことから、この極端に非対称なX線回折法と呼ばれる研究手法において、実験と計算の両面によるひずみ解析から非破壊・広範囲での総合的な結晶評価法が確立できた。さらに、GaN結晶についてμmオーダーでの結晶面の傾きのずれ(⊿θ)と結晶の面間隔の伸縮(⊿d)を分離し画像として可視化する際、これまで分離することを手作業で行っていたため解析に多大な時間がかかっていた問題に対して、自動解析ソフトを開発することにより大幅な解析時間の短縮に成功した。これは平成25年度の大きな研究の推進方策の一つであったことである。また、表面から結晶面が傾いているオフ角のある試料についても、はじめて分離解析を行うことに成功した。これらの解析方法の開発により、多くの解析結果から結晶欠陥について詳細な考察をすることが可能になった。また、アモノサーマル法で作製されたGaN基板上にHVPE法でGaN薄膜を成長させたGaN結晶について、薄膜成長時に試料に導入される試料全体の大きなひずみを可視化する方法を新たに考案し、薄膜成長条件の最適化を行うための準備が整った。X線をすれすれに入射する条件でのバルク結晶からの回折線を用いた表面に敏感なX線回折法において、定量的なひずみ評価にはDarwinの動力学的回折理論が必要である。平成24年度までに得られたに得られたDarwinの動力学的回折理論を用いた定量的なひずみ評価法をもとにして、GaN結晶の表面近傍のひずみに関する研究を行う。GaN結晶の表面近傍のひずみはその後の結晶成長に大きな影響を与え、デバイス特性にも影響を与える可能性がある。本研究では、さまざまな結晶成長の条件について表面近傍のひずみの研究を進めるとともに、応力やひずみによる構造変化に関し、結晶成長初期過程についても研究可能な手法である電子線を用いた研究も行う。
本邦諸地域火山灰質土の基本的性質と工学的分類に関する総合的研究

1.火山成粗粒土(1)支笏火山灰土は、不攪乱の状態で、同一噴出源であっても堆積条件や構成粒子の物理的性質の相違によって静的・動的変形-強度-破砕特性は著しく異なる。また、せん断剛性率Gとコーン貫入抵抗値qcや標準貫入試験N値との関係は、基本的に、従来砂地盤で認められているような相関関係にあるが、せん断剛性率Gに及ぼす原位置試験法の違いの影響は極めて大きい。(2)屈斜路火山灰は九州しらすと非常に類似したせん断特性を示し、また、豊浦砂に対して、水分が多いにも関わらず、低有効応力時のせん断強さが大きいので、凍結による構造変化が少なく、液状化強度の変化が少なかった。(3)鹿児島しらすに対して、不飽和状態で圧縮、せん断および透水試験を行い、パラメータXの値および水分特性曲線を得た。沖積しらす地盤での液状化判定について、マグニチュード6程度の地震により、沿岸部、河川の周辺で液状化の危険性が高い。(4)しらすの侵食については、粒径の大きな土粒子、土粒子密度の大きな土粒子は、侵食に対する抵抗力を発揮する。2.火山灰質粘性土(1)関東ロームの斜面を対象にし、不攪乱試料について人工的に風化実験を行った。その結果、寒暖・乾湿繰返しとともに、内部摩擦角と粘着力とも低下していく。盛土を対象にし、締固めた関東ロームについて、飽和度や間隙圧係数による簡便な強度変形特性並びに沈下特性の評価を試みた。(2)火山灰質粘性土の変形特性も強度特性もセメンテーション及びその発達状況に影響される。(3)大山ロームと軽石の安定処理は添加剤の種類、量ともに異なる。大山軽石風化土は土粒子密度や含水比において非常に不均質である。締め固められた場合、同じ含水比で比較しても不攪乱試料より初期有効応力が小さくなり、その結果として非排水せん断強さも低下する。(4)自然含水比70%および液性指数0.8の特性線を設定した自然含水比液性指数チャート(火山灰質粘性土の土工事用分類図)を提案した。3.火山灰質有機質土(1)熊本県黒ぼく・赤ぼくの化学的改良効果は(添加率/含水比)とユニークな関係にある。(2)大山黒ぼくは粗粒であり、一次圧密現象が顕著でなく、二次圧縮形状を示した。青森黒ぼくは大山黒ぼくよりさらに粗粒であるが、二次圧縮速度は大山黒ぼくとほぼ同じであった。4.清水により、我が国における火山灰質土の工学的性質とその応用に関する研究の現況がまとめられ、問題土に関する国際シンポジウム(IS-Tohoku'98)において特別報告として発表された。

4.清水により、我が国における火山灰質土の工学的性質とその応用に関する研究の現況がまとめられ、問題土に関する国際シンポジウム(IS-Tohoku'98)において特別報告として発表された。本年度に得られた研究成果を1.火山成粗粒土、2.火山灰質粘性土、3.火山灰質有機質土の別にまとめる。1.火山成粗粒土(1)支笏火山灰土は、不攪乱の状態で、同一噴出源であっても堆積条件や構成粒子の物理的性質の相違によって静的・動的変形ー強度ー破砕特性は著しく異なる。このような力学的性質の変化は、セメンテーションの程度の違いだけによるものではなく、細粒分含有量と堆積時間(圧密時間)に強く依存する。(2)屈斜路火山灰と九州しらすは非常に類似したせん断特性を示す。(3)鹿児島県しらすは、不飽和状態で、貝殻や軽石が含まれる不攪乱供試体より、それらを取り除いた攪乱供試体の方が変形しにくく、強度も大きい。沖積しらす地盤での液状化判定について、マグニチュード6程度の地震により、沿岸部、河川の周辺で液状化の危険性が高い。(4)福島県の沼沢火山起源のしらすはまさ土に較べ、締め固めにくい。2.火山灰質粘性土(1)関東ロームのせん断強度は、乾湿の繰り返しとともに大きく減少する。締固めた場合には乾燥・水浸に伴なう一軸圧縮強さは、含水比と乾燥密度の変化により、50%前後低下する。(2)八戸高舘ロームは地山の状態でセメンテーションによる結合力をもっている。セメンテーション効果は拘束圧に依存し、凍結・融解作用を受けると小さくなる。(3)大山火山灰層の倉吉軽石土の電子顕微鏡写真の解析によって、不撹乱及び撹乱状態の構造の違いを定量的に評価する試みを行った。同火山灰層の松江軽石土の三軸試験を行い、供試体の初期有効応力と初期含水比を因子としてせん断強度特性を評価した。3.火山灰質有機質土(1)高含水比の黒ぼく・赤ぼくを用いた化学的安定処理の改良効果は未処理土の一軸圧縮強さ、添加率/含水比とユニークな関係にある。なお、我が国の火山灰質土の研究者に研究成果を英文で書いてもらい、それを冊子として印刷した。この冊子を、今年仙台市で開かれる問題土に関する国際シンポジウムに参加する外国の研究者に配布し、情報交換をする予定である。1.火山成粗粒土(1)支笏火山灰に対して室内繰返し変形試験を実施し,等価ヤング率やポアソン比に及ぼす構成粒子の破砕性の影響,せん断剛性率とコーン貫入抵抗値や標準貫入試験N値との関係を調べた.(2)福島及び青森のしらすの締固め度と液状化強度の関係などを明らかにした.また,軽石質土粒子に着目した粒径加積体積率曲線の表示を提案した.しらすの侵食は粒度ならびに土粒子密度と密接に関係する.(3)鹿児島しらすに対して,不飽和状態で圧縮,せん断および透水試験を行い,パラメータχの値および水分特性曲線を得た.鹿児島県内各地でサクションと雨量を観測し降雨浸透特性を明らかにした.2.火山灰質粘性土(1)関東ロームと山砂の不攪乱試料に対してリングせん断試験を行い風化による強度低下特性を調べた.(2)分割型圧密試験装置を試作し鹿児島県出水市針原地区の火山灰質粘性士を試験した.(3)突き固めた不飽和関東口ームの圧密およびせん断試験を飽和度ならびに間隙圧係数Bを変えて行い,弾塑性モデルを用いて一次元圧密および非排水せん断を数値解析した.飽和度が90%以上であれば実験結果をうまく再現できる.(4)不攪乱および攪乱八戸ロームの圧密定体積一面せん断試験を実施した.せん断強さに与える圧密時間の影響は小さい.(5)大山倉吉軽石士の練り返しによる土粒子構造の変化を走査型電子顕微鏡で調べた.ピリオドグラム解析によって構造の変化をとらえることができた.
堤防破壊確率を用いた破壊危険度の指標化と治水対策優先順位の検討方法

H28年度は,洪水水位,継続時間,堤防幅,堤体透水係数,空隙率の組み合わせによって表される無次元量である堤防脆弱性指標を導出し,この値が申請者の提示する堤防破壊危険確率と高い相関を持ち,浸透破壊の危険度を指標化できることを確認した.また,堤体直下の基盤が透水性である場合には,堤体に浸透した水の一部が基盤層に抜け出ることにより堤体内浸潤線が低下し,堤防脆弱性指標が減少することに着目し,これを表現できる準二次元非定常浸透流解析手法を新たに開発した.更に,前腹付け,ドレーン工設置時の堤体内浸潤線の評価手法を提案した.これにより,堤防強化対策による破壊危険確率軽減量を定量的に評価できることを確認した.H29年度は,現地堤防,模型堤防で発生した決壊及び裏法滑りが,概ね共通の堤防脆弱性指標値によって説明できることを,実データに基づいて確認した.また,破壊危険確率に基づいて堤防破壊リスクを縦断的に算出し,洪水水位のみを用いて決壊の危険度を判定する従来型手法との違いを検証した.H30年度は,一般的な浸透流の支配方程式であるRichards式の無次元化,ならびに申請者の提案した準二次元浸透流解析手法の両方から堤防脆弱性指標が導出可能であることを確認した.このことから,堤防脆弱性指標は,形状や土質構造の異なる堤防の浸透破壊現象に対する力学的相似条件であることを示した.以上より,無次元力学指標である堤防脆弱性指標は,浸透破壊に対する本質的理解をもたらし,長大な堤防の破壊危険箇所の一次選定に対して有効であることを示した.また,基盤透水層や堤防強化を考慮できる浸潤線解析法に基づいて算出された堤防破壊危険確率を用いることで,量的整備(掘削,遊水地等)と質的整備(堤防強化)の両方の効果を評価できることから,堤防破壊危険確率は治水対策優先順位等の政策意思決定に活用できる可能性があることを示した.洪水氾濫災害から人々の生活を守る役割を持つ河川堤防は,最も重要な治水施設である.近年の洪水頻発化,洪水外力の巨大化を踏まえると,洪水時における河川堤防の破壊の危険性を推定し,堤防弱点箇所の強化や堤防の危機管理対策を検討していくことは極めて重要な課題である.本研究では,洪水時における堤体浸透による破壊危険箇所を推定することを目的とし,洪水水位,継続時間,堤体透水係数,堤防幅,堤防の空隙率の組み合わせによって表される堤防脆弱性指標を提示し,これが堤体浸透・裏法滑りによる破壊危険確率と高い相関を持つことを確認した.また,堤体直下の基盤が透水性である場合には,堤体に浸透した水の一部が基盤層に抜け出ることにより堤体内浸潤線が低下し,堤防脆弱性指標が減少することに着目し,これを表現できる準二次元非定常浸透流解析手法を開発した.本手法を,砂礫で構成された浸透性基礎に設置された実スケール堤防の越流破壊実験(千代田実験水路)で計測された堤体内浸潤線の時間変化データ(寒地土木研究所提供)を用いて検証し,解析法の妥当性を確認した.更に,浸透による堤防決壊,法崩れ等の被災が生じた複数の河川堤防を対象に,堤防脆弱性指標と堤体被災の関係について分析を行った.この結果,堤防脆弱性指標の値と被災の種類及び密度には明瞭な関係があり,堤防脆弱性指標のとる値によって,堤体浸透,裏法滑り,堤防決壊のいずれの種類の被災が,どの程度発生するのかについて概ね推定可能であることを示した.本研究で得られた成果は,堤体浸透破壊の危険性から見た水防箇所の合理的な設定等を可能にするものと考えられる.本研究では,堤体直下の基盤が透水性である場合における浸透現象を表現できる準二次元非定常浸透流解析手法を開発し,実スケール堤防の越流破壊実験(千代田実験水路)で計測された堤体内浸潤線の時間変化データ(寒地土木研究所提供)を用いて検証し,解析法の妥当性を確認した.更に,堤防脆弱性指標の値と被災の種類及び密度には明瞭な関係があり,堤防脆弱性指標のとる値によって,堤体浸透,裏法滑り,堤防決壊のいずれの種類の被災が,どの程度発生するのかについて概ね推定可能であることを示した.本研究で得られた成果は,堤体浸透破壊の危険性から見た水防箇所の合理的な設定等を可能にするものと考えられる.以上より,本研究は順調に進展している.H28年度は,洪水水位,継続時間,堤体透水係数,堤防幅,堤防の空隙率の組み合わせによって表される無次元量である堤防脆弱性指標を新たに導出し,この値が申請者の提示する堤防破壊危険確率と高い相関を持つことが確認できた.これを受けてH29年度は,堤防脆弱性指標に着目し,現地堤防と堤防模型で発生した種々の破壊現象を堤防脆弱性指標の値によって規定し得るかどうかについて検討を行った.そして,堤防脆弱性指標がもつ物理的,工学的意味について考察した.なお当初計画では,「堤防破壊確率」が持つ工学的意味の解明を予定していたが,確率値とほぼ同等な無次元量である堤防脆弱性指標が見出されたため,本研究ではこの指標に着目し,実データを用いた検討を通して物理的,工学的意味について考察するものとした.この結果,まず堤防脆弱性指標が,物理現象の理論的考察に基づいた力学的解析法である次元解析手法によっても導出可能であることが明らかとなった.