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ホーム橋脚の安定性確保と植生が繫茂した陸生化砂州の保全の両立に向けた研究
SDGsの分類
研究テーマ
土木・社会基盤自然科学
学科の分類
工学部都市デザイン工学科

橋脚の安定性確保と植生が繫茂した陸生化砂州の保全の両立に向けた研究

工学部

都市デザイン工学科

水圏環境研究室

小川芳也 准教授

数値シミュレーション局所洗堀河床変動

 河川は、水道水の源泉であるだけでなく食資源の産地でもあり私たちの生活に密接に関係しています。そのため、河川整備は人と動植物が共存共栄する関係が求められています。近年の大雨では、人々の利便性に役立つ橋梁の橋脚が局所洗堀によって沈下や傾斜する事例が発生しており、その上流側には動植物の生息場である植生が繁茂した陸生化砂州が低水路のかなりの部分を占めていることが多いです。そこで、人々と動植物が共存共栄できる関係を目指して研究に取り組んでいます。

橋脚の安定性確保と植生が繁茂した陸生化砂州の保全の両立に向けた研究

 本研究では、橋脚の局所洗堀が想定した以上に進行しないように「植生が繁茂した陸生化砂州」を管理することを目的としています。

 2021年8月は周布橋(周布川:島根県)、2023年5月は川辺橋(高梁川:岡山県)が大雨による掃流力の増大に伴って局所洗堀が進行して沈下や傾斜するという事象が発生しました。周布橋を現地調査したところ、周布橋の上流側には「植生が繁茂した陸生化砂州」が低水路の大半を占めていて澪筋部の流速が大きくなっていることが想定できました。

河川に生息・利用する動植物の環境も守らなければなりませんが、人々の生活の利便性や安全も同時に守らなければなりません。

周布橋を意識した簡易な3次元河床変動シミュレーションを実施したところ、橋脚と植生が繁茂した陸生化砂州の位置関係によって、橋脚近傍の局所洗堀深が異なることが明らかとなりました。

 

現在は、周布橋の再現シミュレーションを実施すべく準備を行うとともに、橋脚と陸生化砂州の位置関係による影響を把握するために模型実験の準備を進めています。

論文

「橋脚周辺の洗掘に与える陸生化した砂州の影響に関する基礎的研究 」(2022)小川芳也『第41回日本自然災害学会学術講演会講演概要集』p.101-102.

研究者INFO: 工学部 都市デザイン工学科 水圏環境研究室 小川芳也 准教授

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吉田 哲

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羽賀 俊雄

高速ロールキャスターによるアルミニウム合金板の鋳造

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椋平 淳

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吉田 準史

製品音の分析・改善技術

我々の周りには声や楽器、飛行機の音など様々な音があり、同じ音でも心地よい音もあれば騒音と判断される音もあります。自動車走行中の音などのような製品が稼働することで生じる音は一般的に騒音と捉えられやすいですが、時には製品の状態を知る有効な手がかりになります。このことを踏まえ我々は製品音に着目し、その音全てを低減対象とせず、必要な成分と下げるべき成分に分別しようとしています。また下げるべきには、そのメカニズムを的確に把握する技術を構築しています。そして必要な音に対しては、その音を選び出し状態認知を手助けする方法も検討する等、音が持つ可能性を踏まえた技術開発を進めています。

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皆川 健多郎

ものづくり人材育成のための教材開発とその検証

生産性向上はモノづくり現場のみならず、多くの現場における喫緊の課題となっている。かつてはこれらの課題に取り組む人材育成は、小集団活動やOJTも含め活発におこなわれていたが、長引く景気低迷、生産の海外移転などにより、近年ではその取り組みは必ずしも十分とは言えない。特にモノづくり現場では人口減少に伴う人手不足、またその対応としての外国人労働者の受け入れなど、生産性向上への対応は急務といえる。本研究代表者は、これまで1,000回を超える製造現場訪問を通じて、現場での実態を把握するとともに、問題解決のための教材開発ならびに教材を活用したセミナーの実施を進めてきた。さらにここにIoTも融合し、さまざまな現場にて自律的に生産性向上を実現する取り組みの推進と、経営工学(管理技術)の普及を目的としている。

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川上 雅士

通信機器におけるEMC/PI/SI協調設計手法

 電子機器は不要な電磁波を放射し,他の機器を妨害する可能性がある. このような問題をEMC(Electromagnetic Compatibility)問題と言う.EMC問題を解決することは,安心安全な電磁環境実現のために重要であり,高品質な電子情報化社会の確立への貢献につながる.本研究は,通信機器をターゲットにし,EMC,SI(Signal Integrity),PI(Power Integrity)についても同時に仕様を満足する協調設計手法の構築を行っている.  

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藤元 章

「人類の危機への挑戦」をテーマにした課題解決型授業

[概要] 大阪工業大学の工学部では,PBL(ProblemあるいはProject-Based Learning)を基軸とした教育カリキュラムを実施しています。1年次では各学科の専門分野に関連した課題の実験・実習的なPBLを行い,2年次生には物理学,地球科学,生物科学の分野横断型PBLを提供しています。2015年度から2018年度まで「火星移住計画」を題材にして, 2019年度から2022年度まで「太陽系ツアー」を題材にして進めてきました。そして, 2023年度からは,惑星・宇宙の枠を飛び出して,「人類への危機への挑戦」をテーマにしたPBL型授業を進めています。

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