大型風車から発生した低周波振動の伝播に関する研究

2017 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 17K07025
• Research Institution: Iwate University
• Principal Investigator: 小野寺 英輝 岩手大学, 理工学部, 准教授 (50233599)
• Project Period (FY): 2017-04-01 – 2020-03-31
• Keywords: 風力発電

Outline of Annual Research Achievements

大型風車は環境負荷の少なさや，新エネルギーに対する意識醸成に効果があり，普及が急速に進んでいる．設置にあたっては人家からの最低距離が定められ，風車に起因する空力騒音や機械騒音は環境騒音の範囲内に減衰する．しかし，一部で低周波騒音によるという健康被害を訴える事例も出現している．この問題に関しては，ほぼ解決していると言ってよい空震だけではなく，地盤伝播する低周波に関しての調査研究を行うべきであるが，知見するかぎりない．
本研究は，この風車由来の地盤振動の伝播という視点から，風車運転に起因する低周波擾乱が，地盤の持つ物理的特性（音響インピーダンス，密度など）により，振幅・周波数にどのような影響を与えるか，フィールド調査および実験室実験の結果から一般化して示すことを目的としている．
初年度は、微小強震計（精密地震計）を入手し、大型風車による振動の発生状況を確認するため、立地条件の異なる5か所の風車（出力１～３MW)を選定し、各風車において風車回転面を基準軸としてx,y,z方向の風車回転に伴う地盤振動の様子を、風車を基準として、そこから離れていった場合の振動の変化に関して、微小強震計（地震計）を使用して計測を行った。その結果をFFT処理して、各立地条件（砂地、土壌堆積層）における各周波数（波長）の振動ごとの増幅・減衰特性を調べた。
なお、機器が特殊で、納入まで時間を要したことから、申請書類にも期したとおり、初年度は次年度以降に向けての予備試験としての位置づけといえよう。

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

計測自体の件数は多くないが、前述の通り、機器の納入までに時間を要したことによるものであり、このことは申請書類にもあらかじめ記載してある。したがって、このように判断したものである。

Strategy for Future Research Activity

初年度の計測結果に対応する具体的な地盤の構成要素について学内の岩盤工学の専門家の資料をもとに．計測結果との対照を行い地盤伝播に関する初年度の仮説の検証を行う．
具体的には，各風車では，同等の方向，距離においてデータを取得し，その振動の増大・減衰に関して調べる（可能であれば風車表面に加速度計を取りつけて誘起される振動と地盤振動の関連を調べたい）．以上の結果から実験室実験の方向性（地盤による波面の変化）を定める．