緊張係留された水中トンネルの動的非線形挙動の発生機構と非線形応答特性に関する研究

1995 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 06650506
• Research Institution: HOKKAIDO UNIVERSITY
• Principal Investigator: 三上 隆 北海道大学, 工学部, 教授 (00002303)
• Keywords: 水中トンネル / 緊張係留 / 非線形応答

Research Abstract

波浪を受ける緊係留された水中トンネルの非線形挙動の検討を数値解析的に行い,以下のような結果を得た。
[1]スタック・スナップの発生について
・鉛直係留タイプは水平変位が大きいがスラックの発生を免れる。
・斜め係留タイプでは,鉛直のレグも含まれる係留システムは,他のタイプと比較して低い波高でスラック・スナップが発生する。
・斜め係留システムでは,鉛直レグのみから成るタイプと比べて,スラックは発生しやすくなる。しかし,トンネル本体比重を小さくしたり,係留索角度を大きくする等によりスラックの発生を防止できる。
・トンネル本体の大きさは,スラック,スナップの発生に大きな影響を与えない。
・レグに生じる発生張力の状態によって,緊張係留された水中トンネルの応答状態は,概略次の三つに分類できる。
1)領域-A:レグが安定な状態。
2)領域-B:レグが弛んだ状態(スラック状態)。
3)領域-C:レグに準衝撃的な荷重(スナップ)が発生する状態。
・レグの発生張力の大きさは,解析に用いられる減衰力係数にも依存し,波高が大きいときに影響を受ける。
[2]非線形同調解析について
係留索の幾何学的剛性効果を考慮すれば,トンネルの固有周期の1/2近傍の周期を持った波の上下方向力によって,係数励振型の不安定現象が現れる。

Research Products

• [Publications] 田尻太郎: "水中構造物の三次元自由振動解析" 土木学会構造工学論文集. 41A. 35-40 (1995)
• [Publications] Shunji KANIE: "Dynamic Response of Submerged Floating Tunnels to Waves and Earthquakes" Proc.of the Fifth East Asia-Pacific Conference on Structural Engineering and Construction. 2. 1321-1326 (1995)