空気抵抗遅延効果と横向き浸透を考慮した降雨誘発崩落の安定性分析

要旨 連続的な激しい降雨の浸透中に蓄積崩落が発生しやすく、これは地域住民の生命と財産の安全を深刻に脅かす。本稿では、Green-Ampt (GA) 浸透モデルに基づき、飽和帯の空気抵抗効果と横向き浸透を組み合わせて新しい斜面降雨浸透関数を導出する。飽和帯が形成された後に土層が浸透を続ける際、空気が時間内に排出されないため、浸透プロセスが遅れることを考慮する。したがって、土壌孔内の空気抵抗因子の影響が追加される。有限長斜面の浸透特性に基づき、飽和帯の横向き浸透が導入され、GAモデルの無限長斜面にのみ適用可能という欠点を補う。最後に、前述の解析の浸透特性に基づき、全体せん断強度基準を用いて斜面の安定性を評価する。その結果、安全係数はサイズの増加と共に緩やかに低下し、斜面角度および初期含水率と逆相関する。同じ深さでの浸透時間はサイズと斜面角度の増加に伴い増加し、初期含水率とは逆相関するが、降雨強度の影響は少ない。実験データおよび他の方法の結果と比較すると、提案された方法の結果は他の方法よりも実験結果とより一致していることが示された。