hpprc/llmjp-kaken huggingface dataset:
都市計画と都市社会運動の総合的研究

4.各運動体間のネットワ-クは各地のキ-パ-ソンの個人ネットワ-クの上に成立しているなどがある。今後は多摩ニュ-タウンの都市計画とその実態の調査をも加えて、さらに充実した運動理論の構築を目指す。
石灰岩地域の地下水の地球化学・水文学的研究

1.秋芳洞地下水中のppbレベルの銅の定量を、簡便、迅速に行うために、バスクプロインジスルホン酸塩を用いたイオン交換体相吸光流れ分析法を開発した。0.1mol/dm^3塩酸酸性で保存した試料10cm^3で、0.1ppbの銅を定量できるようになった。2.秋吉台全域の湧泉の水を採水し、溶存主成分の定量を行った。これらの定量値を用いたTsurumi(1982)のself-consistent最小二乗法に基づく統計的解析により、秋吉台の地下水の溶存成分はおもに3つのreservoir(秋吉石灰岩、秋吉台土壌層、非石灰岩流域の岩石、土壌)から供給されることを明かとなった。また、それぞれの湧泉について得られた3つの起源水の混合比は、各湧泉の地下水涵養域を推定する上で有効であった。3.秋吉台の地下水の約50%を排出する秋芳洞地下川について、降雨時の溶存成分の変動を追跡した。当初、秋芳洞の中に購入した装置を設置したが、7月の集中豪雨の際に、予想以上(4m以上)の水位上昇に見舞われ、観測装置が使用不能になった。可能なものは修理をして、9月以降秋芳洞洞口料金所の横に装置を再設置した。9月20日からの100mmを越す降雨について、前半は2時間毎、後半は4時間毎に二週間地下水サンプリングを続けた。93個の試料について得た化学分析結果を用いて、3つの起源水の混合比の降雨応答を明らかにした。銅含量は地下川が完全に平水位に戻った降雨後8日目に10ppbを越える高い値を示すという興味深い結果が得られ、上の解析法では得ることのできない秋芳洞水系の接触交代鉱床からの寄与を見積る上で重要なデ-タとなった。4.地下水中の溶存成分含量に及ぼす寄与を明らかにするために、降水についても追跡を行った。日本各地と同様に、酸性降下物の寄与を無視することができないことがわかった。酸性雨に関する研究は継続している。5.装置の故障のために、pHに関する情報を得ることができず、トリチウム濃度の測定は現在進行中である。本年の梅雨のデ-タを得た後にカルスト地下水の流出メカニズムのモデリングに関する本報告を行う予定である。
ＳＭＣ複合体による姉妹染色分体の構造変換制御

SMCタンパク質は、主として非コードDNA領域に存在し、クロマチン構造の決定に中心的な役割を担っているATPaseである。本研究では、SMCのはたらきを機軸とし、M期染色体の構築に向けたコヒージョンがいかに制御されているかを明らかにすることを目的とした。コヒージョンの解除のうち、コヒーシンによる制御の理解はよく進んでいる一方で、カテネーションの制御については未だに知見が乏しい。本研究において、SMC5/6複合体のノックダウンによってカテネーションが著しく残存するという所見に基づき、この複合体の機能解析によってカテネーション制御の解明の手掛かりを得ることを計画した。今年度までに、1)SMC5/6複合体が非コード領域のスムースな進行に必要であること、2)SMC5/6を不活性化すると、セントロメアやテロメアに生じた未解構造を解消できなくなること、その結果、3)M期の染色体軸索構造が低形成であり適正に染色体を構築することができないこと、4)染色体分配の際には多数のDNAブリッジを発生すること、が判明した。特に、染色体を構築するためには、DNA複製直後よりトポイソメラーゼII-alpha (Top2)やコンデンシンが、SMC5/6依存的にクロマチンに結合することが重要であることが分かった。以上の結果より、細胞には、セントロメアやテロメアといったゲノムの非コード領域の複製が、M期までには完了することが必要で、そのためにはSMC5/6が不可欠な役割を担っていることが明らかとなった。25年度が最終年度であるため、記入しない。本研究では、SMC複合体のはたらきを機軸として、M期染色体の構築に向けてコヒージョンの解除がどのように制御されているのかを明らかにすることを目的とする。コヒージョンは、SMC1/3を含むコヒーシン複合体による「束ね」効果と、カテネーションというDNA複製の際に生じる「絡み」効果によって成立している。従って、M期染色体の構築にあたっては、コヒーシンを外すこととカテネーションの解除の両方が必要であるが、これらの制御については未だ不明な部分が多く残る。本年度は、先ず分裂期特異的なリン酸化修飾によりコヒーシンを解離する機能が亢進される可能性について検討した。その結果、コヒーシンの解離は、特定のリン酸化修飾のみによって引き起こされるものではないことが示唆された。そこで、別の切り口から姉妹染色分体分離のメカニズムを解明すべく、姉妹染色分体の分離を定量的に解析する実験系の開発を進めた。なかでもEdUとBrdUを用いて姉妹染色分体をそれぞれ別々の蛍光色素で染め分け、三次元画像解析ソフトによる解析で姉妹染色分体の分離の程度を数値化する方法が成功した。この実験系を用いることによって、従来の見解とは異なり、姉妹染色分体は前期のあいだにその大部分の分離が進行することが明らかとなった。また、Topoisomerase II-alpha (Topo 2)のM期セントロメアへの集積はSMC5/6複合体に依存していることを見出した。SMC5/6複合体は、Topo 2と協調して、姉妹染色分体間のカテネーション解除を促進している可能性が浮上している。コヒーシン解除の制御については、当初の予測に反してリン酸化修飾の役割を明確にすることができなかった。しかし、姉妹染色分体の分染法を確立したことによって、姉妹染色分体間の結合(コヒージョン)の解除を定量的に測定できるようになったことは、今後の研究で大いに活用されると期待される。カテネーション解除の制御については、SMC5/6複合体がカテネーションを解くTopoisomerase II-alpha (Topo2)の制御に関わるという知見に基づいてさらに追究する。さらにコヒージョンの大部分が前期において解除されるというデータから、Topo2とcondensin IIの関連性を検討し、そのメカニズムに迫りたい。
沖縄における引揚体験の記憶と意味の構築 -台湾、満州、南洋群島、フィリピンを中心に

フィリピン、台湾、旧南洋群島、満州からの沖縄引揚者の研究は、3年間の研究成果を『移民研究』第9号(2013年刊行予定)の特集として発表すべく、現在、原稿の最終とりまとめ作業を行っている。フィリピン引揚者については、沖縄社会における引揚者の戦没者に対する慰霊に関する調査として、沖縄県立平和記念公園内ダバオ之塔で行われる慰霊祭の参与観察と参加者へのインタビューを行った。それにより、慰霊祭が始まった1960年末と現在の慰霊の形、目的、内容、参加者の変遷を明らかにした。また、成果報告を発表するにあたり、戦没者慰霊に関する先行研究(国内外)の動向を調査し、本テーマの位置づけを再検討した。台湾引揚者については、沖縄県内で刊行された『那覇女性史』や『近代沖縄女性史』などの女性史移住先の台湾の記載は非常に少なく、ほとんど視野に入っていないことを踏まえ、それを補うために市町村誌史の蒐集、整理とともに、台湾経験者およびその家族へのインタビュー調査を行った。旧南洋群島引揚者については、「旧南洋群島から沖縄へ引揚げた人々の移民経験・戦争体験および戦後経験とはいかなるものだったのか」を、帝国圏他地域からの引揚者の経験と比較検討しつつ明らかにすることを目的とし、これまでに沖縄本島と宮古諸島伊良部島で行った旧南洋群島引揚者149名への聞き取り調査で得られた音声データを文字資料化し、県史・市町村史に掲載された旧南洋群島引揚者の証言と比較・検討した。さらに、この作業によって明らかにされた旧南洋群島引揚者の経験と、他帝国圏から沖縄へ引揚げた人々の経験がどのように共通し、異なるのかを検討した。1)台湾:日本本土と琉球列島への引揚げと定着の実態を明らかにした。・厚生省援護局編『引揚げと援護三十年の歩み』(1978年)や河原功監修『台湾引揚・留用記録』(1997・1998年)など、日本で出版されている資料から、データを収集した。・沖縄県公文書館が保管する米軍の引揚関係資料と、沖縄県内の地方自治体が出版した『市史』、『村史』などに所収されている引揚関係の資料を整理した。・台湾の国史舘文献館が所蔵する『台湾省行政長官公署資料』などの台湾側の資料を収集し、日本側の資料との照合を行った。・沖縄県内の台湾引揚者団体が開催する親睦行事に参加し、参与観察を行った。2)満州:沖縄出身の満州引揚者への聞き取り調査と、沖縄における戦争の記憶と植民地の記憶に関する文献調査を行った。とりわけ、満州の大都市移住者について中心的に聞きとった。3)南洋群島:従来、沖縄県市町村史、字誌の聞き取り調査では対象とされることが少なかった、沖縄県本島北部出身者、慶良間諸島など離島出身の漁業者、現地住民と沖縄出身者との間に生まれた混血の人びとを主な対象として聞き取り調査を行った。また、これまで調査を行った101名の方々を対象に、追加調査を行った。4)フィリピン:引揚者のインタビュー調査と、沖縄県史・市町村史からのデータ収集を行った。また、沖縄ダバオ会による沖縄・フィリピンでの慰霊祭、「里帰りツアー」の参与観察を行い、引揚者団体の活動を把握した。日本帝国崩壊後のフィリピン、旧南洋群島、台湾、満州からの沖縄引揚め実態と<記憶>の構築過程についての研究を行った。フィリピンに関しては、沖縄においてインタビュー調査を行い、ダバオ会および墓参団の組織化の経緯に関する調査を行った。これまで、フィリピン引陽者の語りは戦争体験の記憶を中心に収集されてきたが、今回の調査では戦後沖縄社会にわける引揚者の生活経験が明らかになった。

旧南洋群島に関しても、沖縄においてインタビュー調査を行い、旧南洋群島から沖縄へ引き上げた人びとの移民県・戦争体験および戦後体験を明らかにした。沖縄における調査で得られた事例は149名分となった。さらに、沖縄県史および市町村史に掲載された引揚者の証言を収集・検討した。台湾に関しては、引揚者も参加した、沖縄系の移民にゆかりの地を訪ねる台湾ツアーに参加した。また、台湾において日本統治時代の記憶がどのように構築されているのかを検討するために、台北市基隆市において、日本統治時代の遺構を保存する活動に参加している住民と、沖縄系の移民の功績をたたえる慰霊碑の件増に関わっている住民へめ聞き取り調査を実施した。文献サーベイとしては、『那覇女性史』(「近代編」「現代編」)および『近代沖縄女性史』、市町村史に記された台湾経験の収集・整理を行った、これらの文献資料の分析においては、就業移動者と疎開者の体験と意味づけの相違があることが見いだせた。戦後沖縄における女性の「外地」/引揚経験についての証言が、相対的に乏しいことも明らかになった。満州に関しては、沖縄において引揚者のインタビュー調査を行い、県立図書館で関連する資料の収集を行った。フィリピン、台湾、旧南洋群島、満州からの沖縄引揚者の研究は、3年間の研究成果を『移民研究』第9号(2013年刊行予定)の特集として発表すべく、現在、原稿の最終とりまとめ作業を行っている。フィリピン引揚者については、沖縄社会における引揚者の戦没者に対する慰霊に関する調査として、5月15日に沖縄県立平和記念公園内ダバオ之塔で行われる慰霊祭の参与観察と参加者へのインタビューを行った。それにより、慰霊祭が始まった1960年末と現在の慰霊の形、目的、内容、参加者の変遷を明らかにした。また、成果報告を発表するにあたり、戦没者慰霊に関する先行研究(国内外)の動向を調査し、本テーマの位置づけを再検討した。台湾引揚者については、沖縄県内で刊行された『那覇女性史』や『近代沖縄女性史』などの女性史移住先の台湾の記載は非常に少なく、ほとんど視野に入っていないことを踏まえ、それを補うために市町村誌史の蒐集、整理とともに、台湾経験者およびその家族へのインタビュー調査を行った。旧南洋群島引揚者については、「旧南洋群島から沖縄へ引揚げた人々の移民経験・戦争体験および戦後経験とはいかなるものだったのか」を、帝国圏他地域からの引揚者の経験と比較検討しつつ明らかにすることを目的とし、これまでに沖縄本島と宮古諸島伊良部島で行った旧南洋群島引揚者149名への聞き取り調査で得られた音声データを文字資料化し、県史・市町村史に掲載された旧南洋群島引揚者の証言と比較・検討した。さらに、この作業によって明らかにされた旧南洋群島引揚者の経験と、他帝国圏から沖縄へ引揚げた人々の経験がどのように共通し、異なるのかを検討した。旧南洋群島のインタビュー調査は終了し、フィリピン、台湾、満州に関してもほぼ終了し、補足調査を残すのみとなっている。県・市町村史の引揚者証言の収集と整理も終了し、分析を待つのみとなった。引揚者在外事実調査票のデータベース化も終了し、試行的な分析にも着手できている。24年度が最終年度であるため、記入しない。平成24年度は最終年度となるため、研究者どうしのコミュニケーションを緊密にとりながら、各地域間の引揚体験と<記憶>の構築過程についての比較分析を行う。研究代表者は成果を執筆し、刊行する作業をとりまとぬフィリピン、旧南洋群島、台湾、満州の担当者が確実に成果をまとめ、ることができるようにとりはからう。
狭心症に対するPTCAにおける冠状動脈病変の拡張効果の自動解析

1.目的:バイブレーンシネアシジオグラフィによる2方向同時撮影像を立体的に冠動脈病変の自動解析法の臨床評価を検討した。2.方法:フィリップス・バイブレーンX線撮影装置にて得られた5吋イメージのRAO,LAO,LAO caudo-crania1,RAO cranio-caudal,AP caudal等の撮影方向での冠動脈像を2基の画像記憶装置をGP-IBインターフェイスを介入し同時にフリーズし同時刻の像を得、交互に画像処理を行なう。解析はパソコンを中心とした汎用画像処理装置TVIP-2000を用いて行なった。データはPTCA患者100症例の拡張前後の狭窄度(%diameter stenosis,%area stenosis)をリアルタイムによるものとシネフィルムによるものとの比較検討を行なった。3.結果:計算処理速度は新しく導入した計算機(PC-98 01VM2)を10MHzで使用することにより従来に比して1.5倍となり、平均解析処理時間4.2分であった。狭窄率のリアルタイム、シネフィルム間の相関係数はr=0.96と前回の0.94に比べ高い相関が得られた。血管径の細い90%以上の狭窄は、誤差率20%以上であったが、それ以下の狭窄は5%以下と低値であった。4.結論:(1)DIGITAL I MAGEPROCE-SSORを用いREAL TIME方式のCOMPUTER BASED CORONARY ANGIOGRAPHYANALYSISSYSTEMの開発とその有用性とを検討した。(2)X線VIDEOSYSTEMに静止画像を取入れることにより、標的冠動脈のイメージングはPTCAの手技に新たな価値を認めた。(3)冠動脈狭窄実測値とリアルタイム自動解析との間にr=0.96と高い相関を認めた。しかし、狭窄度75%以上における誤差は、画面/測定領域の面積比が1/30-1/80と非常に小さいため、1mm以下の血管では誤差率が増大するものと解され、今後の課題と考える。(4)本解析SYSTEMは、ANGIOPLASTYによる拡張効果の瞬時正確な同定が可能であり、SUCCESSFULPTCAの評価を目的とする場合、充分な能力を発揮するものと判断される。
手足口病の原因ウイルスの抗原性状変化と周期的流行に関する分子疫学的研究

手足口病の流行様式を解明するため、コクサッキーウイルスA6型(CA6)、A16型(CA16)とエンテロウイルス71型(EV71)の抗原性状の変化や富山県民の抗体保有状況を調べた。19812015年に分離されたCA16とEV71のカプシド蛋白質全862アミノ酸のうち、分離株間のバリエーションはそれぞれ35か所、34か所でみられ、抗原決定基の近くにも存在した。1995年と2007年のCA16分離株のウサギ免疫血清に対する中和抗体価は19812012年の分離株間ではほぼ同等であった。CA6の流行前の抗体保有状況は流行後と比較して06歳で低く、流行要因の一つと考えられた。産前産後休暇、育児休業のため、実績なし。産前産後の休暇及び育児休業のため、平成25年度の実績は無し。手足口病は、手足や口腔粘膜に生じる水疱性の発疹を特徴とし、日本では毎年夏季に小児を中心に流行する。原因となるウイルスは、主にコクサッキーウイルスA16型(CA16)、エンテロウイルス71型(EV71)である。流行する血清型及び流行規模は年ごとに異なること、EV71はCA16等よりも中枢神経合併症や死亡例が多いことが知られているが、ウイルスの抗原性状や病原性決定因子の違い等、不明なことが多い。本研究では、最近30年間に分離したCA16やEV71等の手足口病ウイルスについて、ウイルスの抗原性状の変化や住民の抗体保有状況を調べ、これらが地域流行に及ぼす影響について明らかにする。平成23年度の研究成果は以下のとおりである。1. 19812008年に分離したコクサッキーウイルスA16型のカプシド蛋白質全領域(VP1VP4領域)の塩基配列、及びアミノ酸配列を比較した。その結果、カプシド蛋白質全領域862アミノ酸のうち、分離株間のバリエーションは35か所でみられ、分離年別に分類された。しかしながら、アミノ酸変異は経年的には蓄積せず、元に戻ることが多かった。一方、他のエンテロウイルスで報告されている抗原決定基の領域近くにもバリエーションがみられた。2. CA16分離株間でのウサギ免疫血清による中和反応速度の比較用に、1995年と2007年の分離株に対するウサギ免疫血清(ポリクローナル抗体)を作製した。今後、作製した抗血清及び標準抗血清(G-10)に対するCA16分離株の中和反応速度及び中和抗体価を測定し、ウイルスの抗原性状の変化を分析する。3. CA16の抗原決定部位を明らかにするため、コクサッキーウイルスA16型分離株のモノクローナル抗体を作製中である。今後、モノクローナル抗体のウイルスの認識部位を解析する。産前産後休暇、及び育児休業中のため、実績なし。育児休業のための研究中断により、研究実績なし育児休業のための研究中断により、当初の計画よりも遅れている。職場復帰したため、平成28年度から研究を進める。本研究では、最近30年間に分離した手足口病ウイルスについて、流行要因を明らかにするため、ウイルスの抗原性状の変化や住民の抗体保有状況を調べた。平成28年度の研究成果は以下のとおりである。1.エンテロウイルス71型(EV71)の分子疫学:19812013年に分離したEV71のカプシド蛋白質全領域のアミノ酸配列を比較した。その結果、862アミノ酸のうち、分離株間のバリエーションは34か所でみられ、分離年別、genogroup別に分類された。1983年、2000年、2010年、2013年に分離された株はGenogroup B、19891997年、20032010年に分離された株はGenogroup Cにそれぞれ属した。2010年にはgenogroup B及びCが検出され、同時期に両グループの株が地域においてそれぞれ伝播していた可能性が考えられた。2.コクサッキーウイルスA16型(CA16)の抗原性状解析:1995年と2007年のCA16分離株について、それらのウサギ免疫血清(ポリクローナル抗体:自家製)と標準抗血清(G-10)に対する中和抗体価を比較したところ、分離株間ではほぼ同等であったが、G-10とこれらの分離株とは4倍以上のずれがあった。したがって、抗原性状は分離株間では類似しており、G-10とこれらの分離株とは比較的異なる可能性が考えられた。3.CA6の血清疫学:2011年にCA6型による手足口病が全国的に流行した。流行要因を調べるためにCA6の血清疫学調査を実施したところ、2009年の0歳から6歳の抗体保有率は、2007年や2013年に比較すると顕著に低かった。これらのことから、CA6による手足口病の流行は、乳幼児における抗体保有率の低さが一因と考えられた。平成24年度平成27年度は産休・育休のため、研究を中断した。平成28年度はほぼ計画どおりである。中和抗体価の交差試験により1995年と2007年のコクサッキーウイルスA16型(CA16)分離株の抗原性状が類似していることが推察されたため、研究計画に記載した分離株間の中和速度の測定及び、住民の血清疫学調査は実施しない。

一方、2010年以降、手足口病患者からのCA6検出例が多いため、CA6について、住民の血清疫学調査と分子疫学的解析を実施し、流行要因を調査中である。手足口病は、手足や口腔粘膜に生じる水疱性の発疹を特徴とし、日本では毎年夏季に小児を中心に流行する。本研究では、最近30年間に分離した手足口病ウイルスについて、流行要因を明らかにするため、ウイルスの抗原性状の変化や住民の抗体保有状況を調べた。平成29年度の研究成果は以下のとおりである。1.コクサッキーウイルスA6型(CA6)の分子疫学2010年以降、CA6は手足口病患者からの検出頻度が高く、2017年も流行した。国内外の分離株とウイルスのカプシド領域の一部であるVP1領域の塩基配列を比較したところ、富山県において20102017年に検出されたウイルスは、ヨーロッパやアジアで2008年以降に流行した株及び国内で2010年以降に流行した株と一致率が93100%と高かった。このことから、富山県におけるCA6による手足口病の流行は、世界的に流行した手足口病と関連があることが推測された。2.コクサッキーウイルスA16型(CA16)の血清疫学2008年にCA16による手足口病が流行した。流行前後の年(2007年、2009年)と近年(2016年)におけるCA16の血清疫学調査を実施した(計913名(088歳))ところ、抗体保有率は、2007年では01歳が21.4%、23歳が25.0 %、46歳が64.3%、2009年では01歳が10.0%、23歳が28.6%、46歳が61.5%であり、流行前後の年で手足口病の好発年齢である06歳の抗体保有率に大きな差はみられなかった。一方、2016年では、01歳が59.1%、23歳が45.5%、46歳が61.9%であり、03歳で抗体保有率が高かったことから、富山県ではCA16は伝播を繰り返し、常在していることが推察された。手足口病の流行様式を解明するため、コクサッキーウイルスA6型(CA6)、A16型(CA16)とエンテロウイルス71型(EV71)の抗原性状の変化や富山県民の抗体保有状況を調べた。19812015年に分離されたCA16とEV71のカプシド蛋白質全862アミノ酸のうち、分離株間のバリエーションはそれぞれ35か所、34か所でみられ、抗原決定基の近くにも存在した。1995年と2007年のCA16分離株のウサギ免疫血清に対する中和抗体価は19812012年の分離株間ではほぼ同等であった。CA6の流行前の抗体保有状況は流行後と比較して06歳で低く、流行要因の一つと考えられた。産前産後休暇、及び育児休業中のため、研究を中断中である。2008年以降に分離した手足口病ウイルスについて、ウイルスの抗原性状の変化や住民の抗体保有状況を調べ、これらが地域流行に及ぼす影響について解析する。1.コクサッキーウイルスA6型(CA6)の分子疫学2010年以降、CA6は手足口病患者からの検出頻度が高く、2017年も検出が続いている。そこで、流行要因を明らかにするため、国内外の分離株とウイルスのカプシド領域塩基配列、及びアミノ酸配列を比較し、国内外の流行との関連性を調べる。2.本研究は最終年度のため、調査結果をまとめ、学術論文や学会等で報告する。ウイルス学、公衆衛生学育児休業より復帰後、当初の計画に沿い研究を推進する予定である。産前産後休暇、育児休業のため、平成24年度の実績なし。産前産後の休暇及び育児休業のため、平成25年度の実績は無し。平成23年度に実施予定の実験は実施し、結果をまとめ中である。
相対論的ハミルトニアンに関する2,3の話題

昨年に続き,本研究では相対論的ハミルトニアンについて,当初研究計画調書の研究目的のところで挙げた問題の萌芽的研究を行った.1.研究目的のiiで言及した2乗根の相対論的ハミルトニアンについて:ワイル量子化をしたハミルトニアンで,電磁場をもつ場合の虚数時間シュレーディンガー方程式の解の質量零の極限をとる問題を,経路積分(汎関数積分)として極限をとる問題として考察し,ほぼ解決した.論文をできるだけ早く準備したい.また,我々が既に示した,ポテンシャル-|x|^4をもつ2乗根の相対論的ハミルトニアンは本質的に自己共役である,という結果(W.Ichinose,Ann.Inst.H.Poincare 1994;T.Ichinose & W.Ichinose,Rev.Math.Phys.1995)の意味を考えた.非相対論的極限をとることにより,これと同じポテンシャルをもつ非相対論的ハミルトニアンのある意味で自然な自己共役実現を構成しようとしたがまだ成功していない.本課題では,今年度は,電磁場を持つ2乗根のワイル量子化相対論的ハミルトニアンについて,質量mを零にとばす極限の問題を考えた.作用素論的には,既に,論文(Note di Matematica,Vol.12.1992)で扱ったが,経路積分的・確率論的な方法に前から興味があった.このハミルトニアンに対する虚数時間シュレーディンガー方程式の解の経路積分表示は,右連続左極限を持つ経路の空間上の確率測度を用いて,滑らかなベクトル・スカラーポテンシャルを持つ場合の論文(Commun.Math.Phys.Vol.105.1986.田村博志と共著)を経て,論文(Differential Equations and Mathematical Physics,International Press,pp.13-17.1995)において一般のベクトル・スカラーポテンシャルを持つ場合に確立し完成した.この経路積分表示を用いた質量を零にとばす極限の問題は,笠原勇二・渡辺信三(J.Math.Soc.Japan.Vol.38.1986)が研究したpoint processの極限定理とも関連し,彼等の結果には含まれてはいないが,point processのより複雑な汎関数の場合の典型的な例を与えている.質量mの場合の確率測度による経路積分表示を,質量零の場合の確率測度によって表示し直すことにより,この問題の解決に大ざっぱではあるがほぼ近づいたのではないかと思っている.いずれ論文を準備したいと思う.昨年に続き,本研究では相対論的ハミルトニアンについて,当初研究計画調書の研究目的のところで挙げた問題の萌芽的研究を行った.1.研究目的のiiで言及した2乗根の相対論的ハミルトニアンについて:ワイル量子化をしたハミルトニアンで,電磁場をもつ場合の虚数時間シュレーディンガー方程式の解の質量零の極限をとる問題を,経路積分(汎関数積分)として極限をとる問題として考察し,ほぼ解決した.論文をできるだけ早く準備したい.また,我々が既に示した,ポテンシャル-|x|^4をもつ2乗根の相対論的ハミルトニアンは本質的に自己共役である,という結果(W.Ichinose,Ann.Inst.H.Poincare 1994;T.Ichinose & W.Ichinose,Rev.Math.Phys.1995)の意味を考えた.非相対論的極限をとることにより,これと同じポテンシャルをもつ非相対論的ハミルトニアンのある意味で自然な自己共役実現を構成しようとしたがまだ成功していない.
多相性神経伝達物質遊離機構の解明と精神神経疾患に対する新たな治療法開発の試み

虚血性障害・痙攣性障害により生じる神経伝達機能障害にspreading depressionが重要な役割を果たしている可能性を示唆した。今年度は、このspreading depression発現機序解明を試み、開口分泌のトリーガーを担うカルシウムイオンチャネルのspreading depressionに対する効果を検討した。P-型カルシウムイオンチャネル機能阻害がspreading depression発生を抑制したことから、spreading depression関連性神経伝達物質遊離は、開口分泌機構に従った遊離形式であることが推察された。このP-型カルシウムイオンチャネル関連性神経伝達物質遊離機構を詳細に検討したところ、神経伝達物質遊離には少なくともP-型カルシウムイオンチャネル関連性遊離P-型カルシウムイオンチャネル非関連性遊離の2種類の機構が存在することが明らかになった。このP-型カルシウムイオンチャネル関連性遊離はP-型カルシウムイオンチャネルの開口による、シナプス終末部活性帯への細胞外カルシウムイオンの流入をトリガーとして、A型蛋白リン酸化酵素の活性による修飾を受けたシナップス蛋白(特にsynaptobrevinとP-型カルシウムイオンチャネルのアルファーサブユニット)の分子間相互作用によって機能的複合体の分離-形成が生じ、この過程が神経伝達物質遊離を規定している可能性が示唆された。本研究結果から、少なくともP-型カルシウムイオンチャネル関連性遊離を調整することで、虚血性障害・痙攣性障害に伴う二次性神経伝達機構傷害を防止出来る可能性が明らかとなった。虚血性傷害、痙攣性傷害による神経細胞傷害の発現機序として注目されている、中枢神経系内における過剰興奮の持続状態:spreading depression(SD)の機序解明を目的に、神経伝達物質遊離を司るN型及びP型電位依存性カルシウムチャネル(N-VSCC,P-VSCC)、静止膜電位安定化を司るM型カリウムチャネル(M-VSPC)のSD誘発性神経伝達物質遊離に対する効果を検討した。N-VSCC選択的阻害薬ω-conotoxin GVIA(GVIA)及びP-VSCC選択的阻害薬ω-agatoxin IVA(IVA)はSD誘発性グルタミン酸(Glu)遊離量に効果がなかった。しかし、IVAはSD発現頻度を抑制したが、GVIAはSD発現頻度にも効果がなかった。一方、M-VSPC阻害薬clofirium(CLO)はSD発現を増強し、しかもSD誘発性Glu遊離量をも増強した。これらの結果から、SD誘発性神経伝達物質遊離は、神経伝達物質遊離機構を介した開口分泌ではない可能性が示唆される。痙攣性傷害、感情障害、疼痛性障害に対して有効なcarbamazepine(CBZ)、及び脳保護作用をも有するzonisamide(ZNS)はSD誘発性神経伝達物質遊離量を減弱し、SD発現をも抑制した。持続的脱分極により生じるラット海馬細胞内カルシウム濃度の検討では、刺激開始とともに細胞内カルシウム濃度は増加するが、SD発現期間では、その増加は定状状態に達していた。CBZ,ZNSはこの持続的脱分極刺激による細胞内カルシウム濃度の増加を抑制していた。以上の結果から、少なくともSDは神経細胞の持続的過剰興奮による神経伝達機構の破綻により生じる可能性が示唆され、興奮性神経伝達物質遊離を規定するP-VSCC機能抑制と、静止膜電位安定化を規定するM-VSPC機能の増強がSD発現を抑制する。これらの結果から、持続的過剰興奮による二次的神経障害を抑制し、痙攣性障害、虚血性障害治療にP-VSCC機能抑制、M-VSPC機能亢進作用を有する薬剤が新たな治療薬として開発可能と考えられる。
国際公共財の協力的供給と資金メカニズム

環境保護のように隣国に外部効果を及ぼす国際公共財については、国家間の協力的供給を実現することが難しいことが知られている。約束の遵守を強制する第3者機関を設立することが困難なので、それぞれの国にとっては、事前に協力を約束し、事後に協調体制から離脱することが最適な行動となる。本研究はこのような事前の約束と事後の実行との間の時間的非整合性の問題に着目した。政治家による外交努力を市民が評価できる選挙過程を組み入れたシグナリング・モデルを構築し、多くの国際協約が設置している資金メカニズムが、先進国から発展途上国への移転の機能だけでなく、コミットメント・ディバイスとしての機能も果たしていることを示した。環境保護政策や安全保障政策のように、政策の効果が自国だけに留まらず、国境を越えて他国にも影響を及ぼす国際公共財については、各国間で協力して、外部効果を内部化するような供給を行うことが難しいことが知られている。たとえ事前に国家間で協力的供給を約束したとしても、事後には国際協約から離脱し、相手国の政策努力にただ乗りすることが、それぞれの国の最適な行動となる。平成24年度は、このような事前の国家間の協力の合意と事後の実行との間の時間的非整合性の問題に着目した本研究の2年目にあたる。平成24年度は、シグナリング・モデルを用いて、国際協力への外交努力を市民が評価できる選挙過程を組み入れたモデルを完成させ、分析を行った。各国は対称的という仮定のもとで、多くの国際協約が設置している資金メカニズムが、約束を遵守しなければ国家間所得移転が実行されないことで、コミットメント・ディバイスとしての機能も果たしていることを示す結果を得た。このような分析結果をまとめた論文が、学術雑誌Environmental and Resource Economicsに受理され、掲載された。また平成24年度は、政府の選択変数として、環境保護政策のほかに、資本税率も考慮し、国家が環境保護政策については協調するが、資本税率設定では資本を自国に誘致するために競争することを描写するモデル構築にも取り組んだ。経済のグローバル化と国家間の法人税率引き下げ競争が国際的な問題として認識されている現状を鑑み、このような分析の拡張は、地域間競争の存在と地域間協調の試みとの相互作用の帰結を予測するうえで、重要な貢献をなし得るものと考える。環境保護や地域間を移動可能な生産要素への課税のように、他国に外部効果を及ぼす政策については、国家間協調を実行することが難しいことが知られている。たとえ事前に国家間で協調を約束したとしても、事後に協調体制から離脱し、利己的な政策を実施することが、それぞれの国にとって最適な行動となる。平成23年度は、事前の協力への合意と事後の実行との間の時間的不整合性の問題を分析するために、国際協力への外交努力を市民が評価できる選挙過程を組み入れたシグナリング・モデルを構築した。そのうえで、多くの国際協約が設置している資金メカニズムが、コミットメント・ディバイスとしての機能を果たしていることを示した。平成25年度は資産分布、資本の生産性、人口規模などの点における地域間の非対称性を導入した。中でも、資本の生産性の高い国が高税率を好む政治家を選出することで、租税輸出効果が強まり、資本の生産性の低い国で低税率を好む資本家が選出され、低税率で資本を呼び込む現象が観察されることを説明できる結果を得た。このような分析の拡張は、政治的要因が地域間協調の試みに及ぼす影響を予測するうえで重要な示唆を与えるものと考える。環境保護政策や安全保障政策のように、政策の効果が自国だけに留まらず、国境を越えて他国にも影響を及ぼす国際公共財については、外部効果を内部化するような協力的供給を事前に国家間で約束することで、パレート改善が期待できるとしても、事後には、国際協約から離脱し、相手国の政策努力にただ乗りすることが、各国の最適な行動となる。特に国際社会においては、各国の利害からまったく独立した、強力な第3者機関を設立することが難しいので、離脱を阻止し、協力解の履行を強制することは困難である。本研究は、このような事前の国家間の協力の合意と、事後の遵守との間の時間的不整合性の問題に注目した。各国が対称的で、国際公共財からの便益が完全代替的である、という仮定のもとに、政治家の外交上のパフォーマンスが、能力のシグナルとして再選確率を上昇させることを表現するシグナリング・モデルを構築した。そのうえで、多くの国際協約が設置している資金メカニズムが、事後的に国家間所得移転を行うことで、各国の政策努力がパレート改善につながることを可能にするだけでなく、約束を遵守しなければ移転が実行されないことで、コミットメント・ディバイスとしての機能も果たしていることを示した。

このように、国際協約が資金メカニズムを備えており、また国際協約への参加と協力の実現が国内選挙で評価されるならば、協力解の履行が実現されることを明らかにした。このような結果は、国際合意の遵守を促すうえで、資金メカニズムが貿易制裁に代わる有効な手段であることを示唆するものである。本論文のように、国内の選挙過程と国際協調の成功との関連性を示した理論分析は、これまであまり蓄積されていない。政治経済学的アプローチを取り入れ、協力解の履行という、経済学的に重要な問題の解決の可能性を示す結果を得たことで、当初の分析目的の達成に近づくことができたと考えている。さらに、各国の政策選択が戦略的代替性を示す場合と戦略的補完性を示す場合の結果の違い、環境保護政策のほかに資本課税も政府の選択変数として考慮したケース、各国が非対称的なケースについても分析を進めている。初めに基本的モデルを構築し、国際関係、国際政治の現実的課題を扱えるモデルに拡張し、考察を続ける、という当初の研究計画に沿って、概ね順調に分析を進行させていると考えている。本分析では、各国が対称的で、国際公共財からの便益が完全代替的である、という仮定のもとではあるが、国内の選挙過程と資金メカニズムという二つの要素が、国家間協力の約束の履行を実現することが示された。このように国内の政治過程と国際交渉の成功との関連を示した理論分析は、これまであまり蓄積されていない。政治経済学的アプローチによって、協力解の履行という経済学的に重要な課題に対する示唆を得たことで、今後の拡張のもととなる基本的モデルが構築できたと考える。また、現段階での結果を"Financial Mechanism and Enforceability of International Environmental Agreements"というタイトルで論文にまとめ、Environmental and Resource Economicsに投稿し、再投稿を経て、マイナーな改訂で受理可能という、編集者からのリプライを得た。このような点からも、分析は概ね順調に進展していると考える。平成25年度は、国家間の対称性に関する仮定を一般化し、資産分布、資本の生産性、人口などが異なる国家についても、国家間協調が実現するかどうかを考察する。その際、このような地域間の非対称性が、どのような政治家の選出につながるかに着目し、政治学的要因と経済学的帰結が結合して生じる結果について、モデル分析と考察を続ける。一般的に先進国のほうが資産分布の歪みが少なく、生産性が高いと考えられる。また同様の発達段階にある国家であっても、経済規模、人口規模が異なることが、地域間競争の結果に、興味深い影響をもたらすことが考えられる。このように、国家間の非対称性を明示的に導入して、予想される結果を理論的に示すことは、国際交渉における先進国と発展途上国、あるいは大国と小国との間の利害対立の緩和のための、新たな示唆となることが期待できる。さらに、環境規制だけでなく、国家間の課税競争もモデルに組み入れ、各国(あるいは各地域)が資本課税軽減と環境規制緩和という二つの政策手段によって、他地域から資本を誘導することが可能な場合に、どのような結果が現出するか、国家間協調を実現できるか、についても分析を進める。ここでも、政治家の選挙過程が、税率設定や環境保護のための国家間協調体制の確立に、どのように関わるかが焦点となる。
衝突エネルギー可変交差分子線による多次元化学反応ダイナミクスの可視化

放射線化学、放射線生物学、放射線医学の初期過程は、高エネルギー粒子による細胞内の水の光イオン化である。イオン化によって電子が放出され、水の伝導帯を経由して水中を走り、やがてエネルギーを失って水中にトラップされる。電子を水のOH結合が取り囲むようにして安定化した集合体を水和電子と呼ぶ。イオン化された水分子はイオンになり、やがてOHラジカルを生成する。放射線によるDNAの損傷はこのOHラジカルが核酸の二重螺旋を破壊するためと考えられているが、高エネルギー電子の核酸に対する解離性付着の寄与も無視できない。本研究では超高速光電子分光を液体ビームに適用し、電子の放出や失活を直接観測し、これら放射線化学の初期過程を明らかにすることを目的とした。100kHzの繰り返し周波数を持つTi:Sapphireレーザーの出力(800nm,100fs)を励起源として、非直線型光パラメトリック素子を自作し、深紫外光の極短パルスを発生する光源を製作した。波長は260nmと225nmである。パルスの交差相関時間は60fsであった。水和電子の電子束縛エネルギーを測定するために、Nalの水溶液(0.1M)中のI-イオンに225nmの光パルスを照射して電子を放出させ、水中に安定化させた。このCTTS(charge transfer to solvent)反応は数百ピコ秒(1ピコ秒は10-12秒)で終了し、水和電子と中性のヨウ素原子が生成する。そこで、225nmの光パルスを照射してから、2ns後に260mmの光パルスを熊射して、水和電子を水溶液から放出させ、液面から真空に飛び出した電子の運動エネルギーを測定した。エネルギーは3.4eVと求められた。同様に、メタノールやエタノール中での溶媒和電子の電子束縛エネルギーも測定した。100kHzの高繰り返しレーザーを励起源として、非直線型光パラメトリック素子を構築し、従来にない紫外域の極短パルス光源を開発して論文発表した他、これを用いて水和電子や溶媒和電子の電子束縛エネルギーの測定に成功した。なし放射線化学、放射線生物学、放射線医学の初期過程は、高エネルギー粒子による細胞内の水の光イオン化である。なし
低浸透圧によるカルモデュリン依存性ENaC局在の分子メカニズムの解明

腎遠位尿細管におけるNa^+再吸収は血圧・体液量の調節に重要な役割を果たしている。このNa^+再吸収は様々な因子による調節を受けるが、浸透圧も調節因子の1つである。我々はこれまでに、低浸透圧刺激によるENaC機能調節についての研究を行ってきたおり、本研究では浸透圧変化によるカルモデュリン介した細胞間隙イオン輸送メカニズムについて検討を行った。平成18年度の研究では、血管側と管腔側の間の浸透圧差により、イオン選択的に細胞間隙コンダクタンスの増加が引き起こされることが明らかとなった。さらに、血管側と管腔側の間の静水圧差によっても細胞間隙コンダクタンスの増減が引き起こされることも明らかとなった。細胞間隙コンダクタンスは細胞間接着装置であるタイト結合(TJ)によって決定されている。そこで、平成19年度は、浸透圧・静水圧のTJタンパク質(claudin-1, occludin, ZO-1)の局在に対する影響についての検討を行った。その結果、管腔側と血管側の間の浸透圧差はclaudin-1の局在を管腔端へ移動させたのに対し、管腔側と血管側の間の静水圧差はlateral側の細胞膜に沿ったclaudin-1の分布を失わせ、細胞質へ局在を変化させた。本研究により、浸透圧・静水圧などの細胞外環境がTJの機能調節における重要な因子であり、管腔側と血管側の間の浸透圧・静水圧の勾配に合わせて細胞間隙の物質輸送を調節することにより血圧・体液量の調節・維持が行われていることが明らかになった。このNa^+再吸収は、ホルモンなどの様々な因子によって調節されており、浸透圧も調節因子の1つである。これまでに我々は、低浸透圧によるNa^+再吸収刺激におけるepithelial Na^+ channel(ENaC)活性化のメカニズムについて研究を行ってきた。今回我々は、浸透圧変化の細胞間隙を経由したイオン輸送(paracellular ion transport)に対する影響について、検討を行った。平成18年度の研究結果により、血管側の低浸透圧は細胞間隙コンダクタンスのNa^+選択的増加を引き起こし、管腔側の低浸透圧は、イオン選択性のない細胞間隙コンダクタンス増加を引き起こすことを明らかとなった。さらに、静水圧を水の動きの駆動力として用いた実験により、細胞間隙コンダクタンスは、細胞間隙を通る水の動きによって調節されることを明らかとなった。これらの結果より、細胞間隙自身を通過する水・イオン等の物質の動きによって細胞間隙コンダクタンスが動的かつ精確に調節されていることが明らかとなった。これは、腎遠位尿細管におけるNa^+再吸収が、transcellular ion transportだけでなくparacellular ion transportによっても調節されていることを示すものである。現在これらの研究成果は論文投稿の準備中である。平成19年度の研究では、今回認められた細胞間隙コンダクタンスの調節メカニズムの解明を進める予定である。
狭幅掘削工の最適山留め規模の決定に関する研究

本研究では,掘削幅が山留めの安定性に強く影響することを明らかにした。したがって,現行の山留め設計式の中には考慮されていない掘削幅の影響度を,定量的に組込み,より合理的な山留め設計式に再構築する必要のあることを提案できた。すなわち、(1).振切り面の抵抗土圧特性が,掘削幅と山留め壁根入れ長との比によって,大きく異なることが,実験槽を使った室内実験より明らかとなった。(2)一般に,掘削幅が狭い(以下,狭いとか,拡いとかは,根入れ長に比して)抵抗土圧は,せん断挙動ではなく,剛体が形成される複雑な性状を示し,受働土圧より大きな抵抗土圧を示す。このことは,すべり線が根切り面上に押し上げられる形状ではなく,向かい側の山留め根入れ面に突き当り,その結果,根入れ面と地盤との摩擦が抵抗土圧に寄与していることを示す。したがって,掘削幅が狭い程,この摩擦の影響は大きく,より大きな抵抗土圧を呈することになる。(3)この結果,掘削幅の狭い山留め架構ほど,安定性は増加する。換言すれば,掘削幅の狭い現場では,より経済的な山留め規模で満足できることを物語っている。(4)一方,掘削幅の拡い山留め架構の根切り面下の挙動は,一般的なせん断挙動,すなわち、過渡域から受働域に結がる塑性域が形成される。すべり線が根切り面上に突き出し,受働土圧の発生挙動に近似される性状となる。このため,抵抗土圧は受働土圧に近い。(5)今後は,根切り面下のせん断挙動か,否かの発生が,掘削幅と根入れ長との比で,どの程度で論じられるかを定量的に検討しなければならない。
硫化鉄メルトへの放射性元素の分配-地球の核形成に伴う熱源元素の移動-

当初の研究計画で予定していたデータベースのうち、宇宙化学データベースおよび隕石データベース、惑星物理データベース、惑星化学データベースが完成して、すでに報告した。地球初期データベースと硫化鉄データベース高温高圧データベースの収集がおわり、現在報告の準備中である。各種データベースから、地球の材料物質には、多くの硫化鉄を含むことが明らかになった。そのため地球初期のマグマオーシャンでは、硫化鉄が真っ先に溶け、沈み、核を形成する可能性を指摘できた。研究計画で予想したように、硫化鉄メルトとともに地球内部に持ち込まれる放射性元素は地球の熱的進化に大きな影響を与えることが明らかになった。岩石合成実験は、温度制御された電気炉を用いておこなうための適切な装置の選定と、市販品の改造をおこなった。本研究で開発した電気炉の高温合成装置は、大量に試料を合成でき微量元素の分配を調べるのには有効であることが明らかになった。さらに、雰囲気を制御した実験をする必要があることが判明し、密閉容器による装置を開発した。現在、この装置を使った合成実験を進めており、硫化鉄メルトが沈降する条件と熱源元素の分配係数を決定中である。本研究テーマであるマグマオーシャン表層の条件での硫化鉄メルトへの熱源元素の分配を定量的に決定するのは、非常に重要なテーマであることが再確認された。今年度は,各種のデータを収集した。このデータは現在も入力中である。隕石データベース,宇宙化学データベースおよび高温高圧実験データベースが完成して,その内容はすでに報告した。マグマオーシャンの温度や圧力,気体分圧などの条件を限定ための地球初期データベースと惑星データベース,硫化鉄形成の実験方針の決定するための硫化鉄データベースが入力中である。隕石データベースから,地球の材料物質である隕石には,普遍的に硫化鉄を含むことが明らかになった。そのため地球初期のマグマオーシャンでは,硫化鉄が真っ先に溶け,沈み,核を形成する可能性が強い。研究計画段階で予想したように,硫化鉄メルトとともに地球内部に持ち込まれる放射性元素は地球の熱的進化に大きな影響を与えるはずである。しかし,高温高圧実験データベースから,硫化鉄メルトへの放射性元素の分配の研究は少ないことが明らかになった。今年度の予定通り,岩石合成実験は,温度制御された電気炉を用いておこなうための適切な装置の選定と.市販品の改造をおこなった。現在,実験手法と岩石合成物の観察方法と分析方法の開発中である。また,本研究で開発中の電気炉を用いた高温合成実験は,大量に試料を合成できるため,微量元素の分配を調べるのには有効である。本研究テーマであるマグマオーシャン表層の条件での硫化鉄メルトへの熱源元素の分配を定量的に決定するのは,非常に重要なテーマであることが再確認された。平成7年度まで、宇宙化学データベースおよび隕石データベース、惑星物理データベース、惑星化学データベースが完成して、すでに報告した。マグマオーシャンの温度や圧力、気体分圧などの条件を限定ための地球初期データベースと硫化鉄(FeS)形成の実験方針の決定するための硫化鉄データベースを現在入力中である。さらに、雰囲気を制御した実験をする必要があることが判明し、密閉容器による装置を開発中である。現在、合成実験を進めており、硫化鉄メルトが沈降する条件を限定中である。

地球初期データベースと硫化鉄データベース、高温高圧実験データベースの収集が終わり現在報告の準備中である。各種データベースから、地球の材料物質には、多くの硫化鉄を含むことが明らかになった。そのため地球初期のマグマオーシャンでは、硫化鉄が真っ先に溶け、沈み、核を形成する可能性を指摘できた。研究計画で予想したように、硫化鉄メルトとともに地球内部に持ち込まれる放射性元素は地球の熱的進化に大きな影響を与えることが明らかになった。岩石合成実験は、温度制御された電気炉を用いておこなうための適切な装置の選定と、市販品の改造をおこなった。本研究で開発した電気炉の高温合成装置は、大量に試料を合成でき微量元素の分配を調べるのには有効であることが明らかになった。さらに、雰囲気を制御した実験をする必要があることが判明し、密閉容器による装置を開発した。現在、合成実験を進めており、硫化鉄メルトが沈降する条件と熱源元素の分配係数を決定中である。本研究テーマであるマグマオーシャン表層の条件での硫化鉄メルトへの熱源元素の分配を定量的に決定するのは、非常に重要なテーマであることが再確認された。
斜面崩壊土砂移動を予測するための流体力学的解析手法に基づく大変形解析

待ち受け壁が土砂流動により受ける土圧を詳細に計測できる室内試験を行った。土砂流動試験装置は昨年度作成した室内試験装置を用いた。土砂流動室内試験では、土圧・変形計測のため、データロガーおよび各種センサーを使用し、変形・速度・土砂衝突衝撃などを詳細に計測した。斜面崩壊に伴う防御工への衝撃圧算定手法としての位置づけを明確にするために、斜面の傾斜角、地盤材料の変化をパラメータとした模型実験を実施した。系統だったこれらの模型実験を数値シミュレーションで再現した。その結果、ある程度の大きさまでの粒径の材料は、土砂の形状・衝撃力ともに表現できたが、粒径が大きくなると衝撃力は概ね表現できたが、流動形状は表現できないことが分かった。このことから、解析手法の材料に対する適用範囲が限定された。CIP解析については、摩擦性粒状材料と粘性流体の両者の性質を数値パラメータにより設定し、種々の土砂に適用できるようデータを蓄積した。しかし、この問題についてはいまだ目標には至っていない。今後もこの問題について検討を続ける。また、検証実験として、過去に実際に起こった斜面崩壊事例をシミュレートし、実現象データとの比較を行った。これにより解析プログラムの精度がさらに向上した。また、地盤材料と剛体の相互作用問題について、解析プログラムの改良を行ったが、検証の方法がないため、それについては研究を継続している。危険斜面の形状把握のために、デジタルステレオ写真3次元形状解析システムを開発した。斜面のデジタル写真を違う2方向以上から撮影し、数値解析することで、斜面の3D絶対値がすぐに得られる。得られたデジタルデータを用いて、数値解析を行い危険斜面に対する最適な防災設備や補修方法を検討し提案できる。本研究では、実斜面での検証はできなかったが、得られた3次元モデル斜面形状から、その性能は実用に利用できるレベルになったと考えられる。地盤の大変形解析プログラムとデジタルステレオ写真3次元形状解析システムにより、危険斜面が崩壊したときの、流動範囲とその衝撃力が概ね予測できるようになった。CIP(Constrained Interpolation Profile)手法を用いて、流動する土砂などの地盤材料の大変形挙動を数値解析により再現した。CIP手法は、多層流体場に有効な流体力学的解析手法である。これまでCIP手法を用いて土の流動をシミュレートしてきたが、土と空気の材料特性の違いによって境界が明確に表現できなかった。この問題を解決するために、解析手法の土と気体の境界モデルの最適化を行うことを目的とし、豊浦砂を用いて流動実験を行った。土砂流動を再現するために斜面モデルを作成し、室内土砂流動試験により、待ち受け壁が土砂流動により受ける土圧を計測した。室内試験と同条件の数値解析を行うことにより、数値解析の精度を検証した。数値解析では、斜面モデル実験の結果について、流動形状・流動衝撃力とも非常によく表現できた。流動形状の把握にはビデオカメラを用いた。上記のCIP手法を用いた数値解析手法により、実際に起こった土砂大移動現象を数値解析により再現し、解析手法の精度検証を行った。まず、実際の斜面形状のデジタルデータを把握するために、デジタルステレオ写真3次元形状解析システムを開発した。ステレオ写真測量の原理を用いて、CIP解析に効率よく使用できるように、プログラムコードを開発した。安価なデジタルカメラを用いたこの手法を用いれば、光学測量とほぼ同等の精度の測量が可能であることを検証した。本年度は実際に測量した斜面データを用いなかったが、実際に斜面流動が起こった事例に対して数値解析を行った。2次元条件下での数値解析であったが、斜面の実際の流動速度、流動距離は実現象をおおむね表現できた。今後は、土と空気の材料特性の違いによる境界を明確に表現できるように、実現象との比較を行いながら、解析手法の高度化を行う。

本研究では、実斜面での検証はできなかったが、得られた3次元モデル斜面形状から、その性能は実用に利用できるレベルになったと考えられる。地盤の大変形解析プログラムとデジタルステレオ写真3次元形状解析システムにより、危険斜面が崩壊したときの、流動範囲とその衝撃力が概ね予測できるようになった。