サクション力を受ける海洋基礎構造物の周辺地盤の応答特性に関する研究

1995 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 07650584
• Research Category: Grant-in-Aid for General Scientific Research (C)
• Research Institution: Maizuru National College of Technology
• Principal Investigator: 高谷 富也 舞鶴工業高等専門学校, 建設システム工学科, 助教授 (70179448)
• Keywords: サクション / ケ-ソン / コンパートメント / Biotの理論 / 多孔質飽和地盤 / 変位応答 / 海底地盤 / 波圧変動

Research Abstract

軟弱地盤における防波堤構造物としてサクションケ-ソンの応答およびケ-ソン周辺地盤の応答特性を、海底地盤の特性との関連で把握するために、本年度は以下に示す研究計画にしたがって研究を遂行した。
(1)ケ-ソン式防波堤に作用する波圧特性の把握
(2)サイション力を考慮したケ-ソン式防波堤構造物のモデル比
(3)地盤特性を考慮したサクションケ-ソン-地盤の連成系の動的応答解析法の開発
まず、(1)については、これまでの運輸省港湾技術研究所との共同研究から得られた捨て石マウンド上のケ-ソン式防波堤に作用する波圧特性および、本校の造波水槽を用いた規則波および不規則波を受けるサクションケ-ソンの波圧実験を総合的に整理しまとめた。
次の(2)においては、サクションケ-ソンの機構を表わすため、ケ-ソンを直方体状の剛構造物と考え、ケ-ソン底面に設けられたコンパートメントにサクション力として鉛直等分布加振力を作用させるモデルを想定した。特に、サクションケ-ソンの挙動は、ケ-ソン底面の寸法とスカートの長さ、サクションおよび地盤の強度特性などに依存すると考えられるため、これらの影響要因を考慮できるようにモデル化する必要がある。
続いて、(3)では、海底地盤の特性を考慮したサクションケ-ソン-周辺地盤の連成系の3次元動的応答解析法の開発を行った。この解析法は、海底地盤として多孔質飽和地盤を想定し、Biotによる多孔質飽和地盤中の圧力伝播理論に基づくものである。これにより、地盤の透水性の違いがサクションケ-ソンの変位応答およびその周辺地盤の応力・間隙水圧の応答特性にどのような影響を及ぼすかについて調べた。
今後、時間領域および周波数領域における周辺地盤の応答を通じて、サクションケ-ソンの防波堤構造物への適用性を検討する予定である。

Research Products

• [Publications] 高谷富也: "Dynamic Response of Friction Anchor with End Bearing Plate for Mooring System of Floating Structure" Proceedings of the 5th Internatinal Offshore and Polar Engineering Conference. 1. 430-435 (1995)
• [Publications] 高谷富也: "多孔質飽和地盤における支圧型ア-スアンカーの動的応答特性について-係留力を受けるアンカーの応答-" 第30回土質工学研究発表講演論文集(土質工学会). 1745-1746 (1995)
• [Publications] 高谷富也: "摩擦型アンカー周辺地盤の応答特性" 海洋開発論文集(土木学会). 11. 211-216 (1995)
• [Publications] 高谷富也: "サクションの効果を用いたケ-ソン構造物の周波数応答特性" 海洋開発論文集(土木学会). 11. 375-380 (1995)
• [Publications] 高谷富也: "サクションを受けるケ-ソン構造物の周波数応答特性について" 舞鶴工業高等専門学校紀要. 31. 59-66 (1996)
• [Publications] 高谷富也: "支圧板を有する摩擦型アンカーの周辺地盤の応答特性について" 舞鶴工業高等専門学校紀要. 31. 67-74 (1996)