2001 Fiscal Year Annual Research Report
超高速列車走行に伴う軌道地盤系の振動発生・伝播に関する研究
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13650522
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| Research Institution | Okayama University |
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Principal Investigator |
竹宮 宏和 岡山大学, 環境理工学部, 教授 (10026156)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
芦谷 公稔 (財)鉄道総合研究所, 技術開発事業本部・環境防災技術開発推進部, 主任技師(研究職)
鈴木 茂之 岡山大学, 理学部, 助教授 (00183418)
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| Keywords | 高速列車走行 / 振動の発生メカニズム / 軌道-地盤系 / 地盤振動 振動数-波数スペクトル / 振動予測 / コンピュータ・シミュレーション |
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| Research Abstract |
本研究は,超高速列車走行による軌道構造物の安全性検討,列車-軌道構造物-地盤の動的相互作用系を対象に解析し,さらに沿線環境振動を評価するための波動論を展開して,信頼ある有効な振動予測法を与えることを目的としたものである.解析手法には、フーリエ変換法を適用して振動数-離散波数に基づくスペクトル解析法を採用した.
移動振源の近傍地盤内の波動場は,一般に地形,成層構造などの変化により分散性を顕著に示すため,移動速度が軌道構造物とその周辺地盤の振動に大きく関わってくる.さらに列車の走行においては,移動する荷重列と伝播媒体である地盤め衝撃応答関数の合積分による応答評価を通して,3凍元波動場としての計算手法をとった.
以上の振動発生・伝播現象を解明するためのコンピュータ・シミュレーション法の開発と,それによるパラメータ解析から当該波動場を事例研究において究明した.
高架軌道を超高速列車走行による高架軌道構造物への衝撃載荷とそれに伴う振動発生のメカニズム究明を移動振動源の特性と構造物の固有モード特性との関係から行い、応答の定量的評価をした.超高速移動加振源による構造物-地盤系の動的相互作用を考慮した地盤応答性状の把握を有限要素法と弾性波動場の離散化解析から行った.
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[Publications] 島袋深井ホルヘ, 竹宮宏和: "Inelastic seismic response of bridge pier : Effects of superstructure characteristic and soil layering"土木学会論文集. Vo.19, No.1. 11s-20s (2002)
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[Publications] 竹宮宏和, 児嶋基成: "高速列車走行に伴う軌道-地盤系の振動予測シミュレーション"土木学会構造工学論文集. Vol.48A. 7 (2002)
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[Publications] Takeiniya, H., Shimabuku: "Application of soil-cement columns for better seismic design of bridge piles and mitigation of nearby ground vibration due to traffic"土木学会構造工学論文集,2002年3月. Vol.48A. 7 (2002)
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[Publications] 竹宮宏和, 前河隆太, 児島基成: "高速列車下の軌道-地盤系の2.5D FEMによる振動評価と制振法の検討"土木学会論文集. (2002)
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[Publications] Hirokazu Takemiya: "Simulation of track-ground vibrations due to high-speed trains"Proc.of the 8 International Congress on Sound and Vibration. 2875-2882 (2002)
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[Publications] Hirokazu Takemiya: "Noise and vibration from High-speed Trains Chapter 15 HIGH-SPEED TRAIN INDUCED GROUND VIBRATIONS MEASUREMENT, THEORETICAL PREDICTIONAND MITIGATION, Chapter 15"Thomas Telford, U.K.. 347-393 (2002)
