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「土の動き」を科学して、災害に強い安全な社会をつくる

私たちの生活を支える橋や防波堤、そして背後の斜面を災害から守るための研究をしています。具体的には、落石の衝撃を「土」の層がどのように吸収するのか、洪水や地震で橋脚周りの砂が流出する「洗掘(せんくつ)」がどう起きるのかを調べています。 研究では、実際に落石に見立てた巨大な衝撃体を落とす実大規模の実験に加え、研究室内で実施する縮尺模型実験、砂一粒一粒の動きを再現するコンピュータシミュレーション(個別要素法)や、特殊な透明粒子を使って土の中の水の流れを「視覚化」する最新技術を駆使しています。 本来は硬い地面であるはずの「土や砂」が、災害時には液体のように流動するダイナミックな現象を物理的に解明することで、より安全な防護工法の開発や、インフラの「健康診断」技術の構築を目指しています。目に見えない地中の謎を解き明かし、社会の安全に直結する点がこの研究の大きな醍醐味です。

社会工学類|助教

内藤 直人(ナイトウ ナオト)

NAITO Naoto

11 住み続けられるまちづくりを
13 気候変動に具体的な対策を
14 海の豊かさを守ろう
15 陸の豊かさも守ろう

キーワード

地盤災害
マイクロメカニクス
衝撃現象
粒状体シミュレーション
インフラ健全度評価モニタリング

担当分野・プログラム

研究区分

土木工学

研究テーマ

  • 落石・土砂災害から命を守る「土のクッション」:衝撃吸収メカニズムの解明と防護工法の開発
  • 激甚化する水害・地震に強いインフラへ:橋脚や防波堤の「洗掘」対策と安定性評価
  • 常時微動・振動計測によるインフラの「健康診断」:振動特性に基づいた構造物の健全度モニタリング技術
  • 地盤災害の全貌を紐解く:土石流から浸透破壊まで、災害プロセスの全域予測
  • 砂や土の動きを科学する「粒状体力学」:高度なシミュレーションと可視化で流動の謎に迫る

メッセージ

近年、気候変動や巨大地震の影響で、土砂災害やインフラの被害が激甚化しています。私たちの研究室では、「土の一粒」というミクロな視点から「災害予測」というマクロな視点までを繋ぎ、安全な社会づくりに挑戦しています。一見、身近な「土」ですが、その振る舞いは驚くほど複雑で奥深く、最先端の物理学や計算科学が必要とされる未踏のフロンティアです。豪雨・地震などの被災地調査から得た教訓を確かな技術に変え、次世代に安心できる環境を引き継ぐことが使命だと考えています。 身近な物理がどう社会に役立つのか、ぜひ一緒に探求してみませんか。