1989 Fiscal Year Annual Research Report
都市供給施設における震害の防止・軽減並びに復旧対策に関する研究
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01601007
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
佐武 正雄 東北大学, 工学部, 教授 (50005188)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
和泉 正哲 東北大学, 工学部, 教授 (10005506)
星谷 勝 武蔵工業大学, 工学部, 教授 (30061518)
土岐 憲三 京都大学, 防災研究所, 教授 (10027229)
川上 英二 埼玉大学, 工学部, 助教授 (50125887)
高田 至郎 神戸大学, 工学部, 助教授 (40027280)
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| Keywords | 都市供給網 / ライフライン / 地中埋設管 / 液状化 / マイクロゾーニング / 震害予測 / 復旧過程 / エキスパートシステム |
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| Research Abstract |
都市供給施設の地震対策としては、個々の施設の耐震化を計ることの他に、被災後に諸機能を早急に復旧させる方法を検討しておくことが重要である。本研究は、このような観点から、都市供給施設の最適な耐震対策を提起することを目的とし、これに関する総合的な研究を行ってきた。本年度行った震害の解析に関する研究として、まず、都市供給施設の耐震解析に必要となる地震波入力の設定のための研究を行い、アレー観測データに基づき波動伝播を推定する方法の提案を行った。また、震害予測や地震被害の推定に必要となる都市地盤のマイクロゾーニングを地盤の増幅特性を考慮して行うための手法の提案を行った。さらに、埋設管の地震被害の形態を明らかにするために、FEMによる2相系3次元地盤の液状化特性の解析、模型実験による液状化地盤中の埋設管の力学特性の解析、および粒状体シミュレーション解析手法による埋設管の地震時挙動の解析を行い、地震時における地盤と埋設管の相互作用に関して検討を行った。つぎに、被災した都市供給網のネットワーク特性を評価するために、本研究において提案したフラクタル理論による手法を応用した事例研究に基づく考察や固有値解析に基づく管網図形の定量化手法の提案を行った。震害予測と復旧に関する研究としては、まず、都市供給施設における地震防災体系のシステム論的考察を行い、各供給システムの共通点や相違点を明らかにするとともに、これらの相互関連を考慮した復旧方法を検討した。また、震害復旧のエキスパートシステムの運用を小型計算機を連携させて行うための手法を開発した。さらに、上水道、ガス、電気通信のネットワークシステムに関して震後の機能復旧のための復旧シミュレーションモデルを作成し、事例研究を通して、各供給システムの耐震補強対策や震後の復旧戦略に関して基礎的な情報を提供し得ることを確認した。
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[Publications] 中川昌美,佐武正雄,猪股亮裕: "埋設管の管網特性と震害評価についての考察" 第8回日本自然災害学会学術講演会要旨集. 24-25 (1989)
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[Publications] 高田至郎,片桐信,孫建生,山下淳志: "液状化地盤の沈下を受ける地中管路の挙動に関する研究" 土木学会論文集.
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[Publications] 川上英二: "一地点の観測記録を含む地震波形の時空関数のシミュレーション" 土木学会論文集. 410. 435-443 (1989)
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[Publications] T.Sato,K.Toki,and T.Sekiya: "Identification and Upgrading of Critical Components for Improving Seismic Reliability of Large Lifeline Networks" Proc.3rd US-Japan Workshop on Earthquake Disaster Prevention for Lifeline System. 184-195 (1989)
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[Publications] 大野春雄,星谷勝: "震後の上水道システムの機能的復旧予測モデル" 第20回地震工学研究発表会講演概要. 533-536 (1989)
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[Publications] 和泉正哲,野村希晶,飛田潤,鈴木篤: "ネットワークの固有値解析によるライフラインシステムの機能被害評価" 第8回日本地震工学シンポジウム論文集. (1990)
