[論文レビュー] Does MoSE cope with inland tsunamis hazard?

G. F. Panza, Davide Bisignano+1 more|arXiv (Cornell University)|Jun 11, 2014

earthquake and tectonic studies参考文献 5被引用数 3

ひとこと要約

本研究では、ヴェネツィアのモードゥロ・ディ・スキュレッタ・エツ（MoSE）高潮遮断システムが、内陸由来の津波に耐えうるかを調査している。地形構造的ゾーナシオンと津波シミュレーションを用いて、ヴェネツィア近郊に内陸地震発生源が存在する可能性を特定し、波の山と谷の両方が閉じられたMoSEのゲートに影響を及ぼす可能性があることが判明した。これは、極端な津波条件下における遮断システムの耐久性を高める上で重要な設計上の課題を提示する。

ABSTRACT

In this work we use morphostructural zonation and pattern recognition techniques to identify a potential seismic source located inland very near Venice, and then we evaluate how a tsunami wave generated from this source can affect the MoSE gates if they are standing up (closed) during the tsunami event. From our simulation we get both peaks and troughs as first arrivals: the behavior of the barriers in these two situations could be a very important design matter.

研究の動機と目的

• 内陸由来の津波がMoSE高潮遮断システムに与える脆弱性を評価すること。
• 地形構造的ゾーナシオンを用いて、ヴェネツィア周辺で津波を引き起こす可能性のある内陸地震発生源を同定すること。
• 津波波の伝播をシミュレートし、波の山と谷の両条件における閉じたMoSEゲートの動的応答を評価すること。
• 遮断状態における津波荷重がMoSE遮断システムの構造的および運用的側面に与える影響を調査すること。
• 稀だが危険性の高い内陸津波イベントに対するMoSE設計の改善に向けた重要な知見を提供すること。

提案手法

• ヴェネツィアの内陸部に近い地域における構造的活発帯を特定するために、地形構造的ゾーナシオン技術を適用した。
• 地質学的および構造的特徴に基づき、パターン認識を用いて潜在的な内陸地震発生源を同定した。
• 同定された内陸発生源から津波波をシミュレートし、ヴェネツィア湖沼への波の伝播をモデル化した。
• 閉じた（停止状態の）MoSE遮断システムにおける津波波の相互作用をシミュレートした。
• 波の山と谷の到着時にMoSEゲートに作用する水圧力を分析した。
• 極端な津波荷重状況下における構造的応答と潜在的な破壊モードを評価した。

実験結果

リサーチクエスチョン

• RQ1 ヴェネツィア周辺に存在するどの内陸地震発生源が顕著な津波を発生させ得るか？
• RQ2 閉じられたMoSE遮断システムが、内陸発生源由来の津波にさらされた場合、どのような影響を受けるか？
• RQ3 波の山と谷の到着時にMoSEゲートに及ぼされる動的荷重効果は何か？
• RQ4 閉じたMoSE遮断システムにおける山と谷の衝撃の構造的応答にどのような差が生じるか？
• RQ5 MoSEゲートに山と谷の両方の波が到着する可能性が、設計にどのようなインパクトを与えるか？

主な発見

• 地形構造的ゾーナシオンとパターン認識技術を用いて、ヴェネツィア近郊に内陸地震発生源が同定された。
• 津波シミュレーションの結果、波の山と谷の両方がMoSEゲートに最初の波として到着する可能性があることが判明した。
• 山と谷の両方の到着が、閉じたMoSEゲートに複雑な水圧荷重状況をもたらす。
• 谷の衝撃に対するMoSE遮断システムの挙動は、山の衝撃とは顕著に異なる可能性があり、独自の設計上の課題を生じる。
• 本研究は、構造的設計および運用プロトコルにおいて、波の位相（山・谷）の両方を考慮する必要性を強調している。
• 研究結果は、現在のMoSE設計が、内陸津波波の二重危険性を考慮して再評価される必要がある可能性を示唆している。