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都市マネジメント学科

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工学部 都市マネジメント学科/エンジニアコース

菅原景一研究室

水を知り川に学ぶことで
河川環境や防災について考える

水の流れを可視化(見えるように)する装置や3Dプリンターを用いた模型実験、コンピュータによるシミュレーションを活用して、樹木や河川構造物の維持管理に活用できる情報の提供や提案を行っています。また、防災・減災の基本は適切な判断と行動を行える知識にあるとの考えにもとづいて、遊びを通して災害について学ぶことができる“防災すごろく”の開発も行っています。

菅原 景一

講師

菅原 景一

SUGAWARA Keiichi

学位

博士(工学) 東北工業大学2008年3月

略歴

2002年4月 - 2004年8月 青年海外協力隊 理数科教師(タンザニア)
2008年4月 - 2011年3月 株式会社 建設環境研究所
2011年4月 - 2019年3月 宮城県白石工業高等学校
2019年4月 - 2021年3月 東北工業大学 工学部 助教
2021年4月 - 現在 東北工業大学 工学部 講師

研究分野

水工学・河川環境の創出と保全・防災教育

担当科目

  • 水理学基礎~応用
  • 河川工学
  • CE応用数学II
  • 都市工学実験II
  • CE進路セミナー
  • 都市マネジメント学研修

研究室所属学生の卒業研修(論文/設計/制作)

  • 河川遡上津波のソリトン分裂の発達に関する研究
  • 粒子法を用いた河川遡上津波の数値解析に関する研究
  • 3Dプリンターを用いた防災すごろくの開発
  • UAV空撮画像による実河川PIV可視化計測の適用性に関する研究

教員からのメッセージ

“行く川のながれは絶えずして、しかも本の水にあらず。よどみに浮ぶうたかたは、かつ消えかつ結びて久しくとゞまることなし。世の中にある人とすみかと、またかくの如し。”は、方丈記の冒頭にある一説ですが、川の流れや水は古くから人間の生活に深い関わりを持ち、人々の生活に影響を与え、時に人間社会の例えとして用いられることもあります。また、5次元の世界を提案したリサ・ランドール博士は通勤途中の小川を見ていてそのアイディアを思いついたといわれています。

そんな川の流れや水の動きですが、ミクロの視点でその流動を可視化した映像を見ているとこんなところに渦ができるのはなぜだろう?とかここに渦ができるから洗堀が発生するのかなどといつも新しい発見があります。また、視野をずーっと広げて実際の川の流れにピントを合わせると、普段は穏やかで心和む河川空間でも一度洪水が来て氾濫してしまうと人間にはくい止めることはおろか逃げることさえもできなくなってしまう脅威になります。そんな、水、そして河川は、不思議と和みと脅威に満ちた一度はまったら抜けられない興味深い世界です。

受賞

優秀論文賞

2002.8 国際水理学会アジア太平洋地区会議(IAHR-APD)「A Study on Hydraulic Characteristics of Vegetative groin」で優秀論文賞を受賞

研究テーマ

河道内樹木の流水抵抗に関する研究

例えば、河道に繁茂する樹木の形状を3Dプリンターを用いて模型として再現し、その周辺に生じる流れ場をPIV可視化計測によって可視化計測することで、樹木が河川流に及ぼす影響を定量的に評価することで、河川の樹木管理に必要な知見を提供します。

河川遡上津波のソリトン分裂に関する研究

河川を遡上する津波は、一つの大きな波が波長の短い波に分裂しながら河川を遡上します。分裂した波は短い時間で大きく振動するため、河川構造物へ大きなダメージを与える可能性があります。その分裂が進行する仕組みを実験によって解明します。

UAV空撮画像による実河川PIV可視化計測の適用性に関する研究

近年急速に普及しているUAV(ドローン)による空撮画像を用いて河川の表面流速をPIV可視化計測の手法で算出する方法を検討しています。

防災教育教具の開発

遊びを通して災害や防災について学習できる道具の開発を行っています。現在は、3Dプリンターがあれば自分で出力してゲームができる防災すごろくを製作しています。

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