2011 Fiscal Year Annual Research Report
長周期・長継続時間地震動による貯水槽スロッシングが配水システムに及ぼす被害予測
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20310108
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| Research Institution | Kanazawa University |
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Principal Investigator |
宮島 昌克 金沢大学, 環境デザイン学系, 教授 (70143881)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
清野 純史 京都大学, 工学研究科, 教授 (00161597)
能島 暢呂 岐阜大学, 工学部, 教授 (20222200)
鶴来 雅人 (財)地域地盤環境研究所, 地震防災グループ, グループリーダー (60450912)
吉田 雅穂 福井工業高等専門学校, 環境都市工学科, 教授 (90210723)
池本 良子 金沢大学, 環境デザイン学系, 教授 (40159223)
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| Keywords | 長周期地震動 / 上水道 / スロッシング / 貯水槽 / 救命ライフライン |
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| Research Abstract |
本研究では、長周期・長継続時間地震動によって上水貯水槽の水がスロッシング現象を起こし,強制引水を開始する条件をまず明らかにし、つぎに、同時に多くの貯水槽が強制引水を行ったときに上水道システムに及ぼす影響を検討する。さらに、救命ライフラインといわれる消火,医療給水に及ぼす影響を検討することを目的としている。
2011年東北地方洋太平洋沖地震が発生したことにより、申請時の計画を一部変更し、水道システムにおいて多地点で流量や水圧の経時変化を観測している比較的大規模な水道事業体に対して、2011年東北地方太平洋沖地震時の配水システムの異常挙動に関するアンケート調査を実施した。その結果、震度6弱が観測された仙台市や震度5強千葉県で配水システムの異常挙動が観測されたのみならず、震度4であった名古屋市や震度3大阪市でも異常挙動が観測されたことが明らかとなった。したがって、異常挙動は地震動の大きさだけによるものではないことが、再認識された。
観測されている地震動記録も同時に収集し,卓越周期,継続時間と異常挙動の発生の有無との関係を検討した。地震波形を直接用いたスロッシング解析を,2011年東北地方太平洋沖地震にて記録された地震波形を用いて実施し,周期及び継続時間と最大スロッシング高さとの関係を考察した。その結果、今回の地震の特徴にひとつである、長継続時間がスロッシングに及ぼす影響を定量的に明らかにすることができた。
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