2021 Fiscal Year Annual Research Report
Proposal of management technique for coastal and harbor structures covered with wave dissipating blocks including influence of change in wave climate and hydraulic performance of structures
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19K04617
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| Research Institution | Osaka University |
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Principal Investigator |
荒木 進歩 大阪大学, 工学研究科, 准教授 (80324804)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
小竹 康夫 東洋建設株式会社(総合技術研究所), 土木事業本部, 総合技術研究所長兼鳴尾研究所長 (70599472) [Withdrawn]
澁谷 容子 東洋建設株式会社(総合技術研究所), 鳴尾研究所, 主任研究員 (10632482)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 消波ブロック / 越波 / 波力 / 変形 / ライフサイクルコスト / 維持管理 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
沿岸域に設置される消波ブロック被覆構造物の合理的な維持管理に向けて，消波工の変形が生じても消波性能が完全に失われるわけではないとの観点から補修基準を設定し，過度な維持管理を行わないことによりライフサイクルコストの削減が可能な維持管理手法を提案することを目的として本研究を実施した。消波ブロック被覆構造物の消波性能を判断する指標として，越波量と消波工背後の本体工ケーソンへの作用波力の2つに着目した。
今年度は，昨年度および一昨年度の堤体より，消波工および本体工ケーソンの天端を高くした堤体に対して越波流量およびケーソンへの作用波力の測定実験を行った。測定データの考察の後，補修費用のライフサイクルコストを試算し，コスト削減につながり得る維持管理手法を検討した。
実験結果については，越波流量（単位幅，単位時間当たりの越波量）は消波工の変形が中程度の被災断面2において最大となるケースが多かったのに対し，ケーソンへの作用波力は消波工の変形が進行するにつれて増加し，変形が最も大きい被災断面4において最大となるケースがほとんどであった。これは堤体天端が低い昨年度および一昨年度の結果と同様であった。以上より，消波工の変形が中程度の被災断面2で補修を行うことが適切であると判断した。
補修費のライフサイクルコストは，入射波と消波工の変形の実験結果を利用して算定した。算定においては，入射波の出現確率をワイブル分布，構造物の供用期間を50年，補修費は初期断面内から流出した消波ブロック個数の製作費用，社会的割引率を0.04と仮定し，モンテカルロ法による5000回の試行の平均を補修費のライフサイクルコストとした。本算定は，補修費として流出した消波ブロックの製作費用しか考慮できていない点が問題であるものの，被災断面2において補修を行うことの合理性をライフサイクルコストの観点からも示すことができた。
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