階段流れを考慮した浅水方程式による地下空間浸水解析

抄録

　地下空間における2次元浅水方程式による浸水解析は，階段からの流入量は越流公式等によって求めて地下空間部に直接入力する方法が一般的である．しかし，この方法では階段部の流れで生じる運動量を考慮できない．本研究では，3次元RANSによる階段流れ解析と2次元浅水方程式による解析結果を比較し，3次元RANSにおける階段流れでのエネルギー損失を再現できるマニングの粗度係数の推定式を作成した．本推定式を用いて，地下鉄駅を模した空間において2次元浅水方程式で浸水解析を行ったところ，3次元RANSに基づく歩行困難度分布パターンと概ね一致する結果を得られた．また，流入量を直接地下空間に与える解析手法では歩行困難度が過小評価され，危険箇所を見逃す可能性があることが分かった．