2022 Fiscal Year Research-status Report
Study of seismic behavior of the fill dam with a concrete core wall
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20K06296
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| Research Institution | Mie University |
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Principal Investigator |
岡島 賢治 三重大学, 生物資源学研究科, 教授 (90466805)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2024-03-31
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| Keywords | ダム / 胆振東部地震 / 再現解析 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本年度は，胆振東部地震で被害を受けた厚真ダムの再現解析を行った．弾塑性有限要素解析においては，単純ひずみ軟化弾塑性構成式を適用した．動的応答解析の前に，築堤解析を実施した．動的解析の材料パラメータは，非排水状態を想定した．コア材の全応力強度は，等方圧密非排水三軸試験により求めた．半透水性材料の全応力強度は，等方圧密非排水三軸試験により求めた．下流斜面側の不飽和半透水帯については，原位置密度（D値100％の密度）に対する等方圧密非排水三軸試験により，材料の強度を求めた。フィルターゾーンは排水状態とした。リップラップゾーンは排水状態とした．レイリー減衰は5.0％とした。入力加速度は，ダム底部において観測された胆振東部地震の観測波を用いた．単純ひずみ軟化弾塑性解析により計算された天端中央の最大応答加速度（1090Gal）は、観測された最大応答加速度（1293Gal）より小さいが、最大応答加速度の時間が、観測された最大応答加速度の時間（15.6秒）と一致した。また、天端付近の鉛直変位は天端中央で約5.4cm、下流斜面上端付近で約8.6cmの最大鉛直変位と計算された。また、上流側斜面上端付近の最大鉛直変位は、約18.1cmと計算された。胆振東部地震で観測された天端の最大頂上沈下量は14.9cmであった。再現解析では、原位置密度における材料定数が締固めD100の結果よりも解析結果を良く表現することが明らかとなった。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
研究期間中の新型コロナの影響で、当初予定していた模型実験を予定通りに行うことができなかった。シミュレーションにおける検討を行っているが、模型実験による裏付けが必要となる。
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| Strategy for Future Research Activity |
コンクリート心壁のあるダムの動的解析問題について行うためには、コンクリートと土との境界の浸透の問題を検討する必要があることが分かってきた。今年度は壁面と土材料との境界における浸透流が及ぼす影響とそこに空洞があった場合の挙動について明確にする。この成果をもとに、コンクリート心壁を有するダムの心壁と土の境界の挙動を考慮したダムの動的解析手法の改良を検討する予定である。
具体的には当初計画で予定していた模型実験の形状を変更して、大学の実験室内で再現可能な壁面と土材料の境界部分の浸透流のおよぼす影響を計測できる実験装置を作製し、実験を行う。
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| Causes of Carryover |
コンクリート心壁タイプのモデルを想定し模型実験を行なう．挙動解析できる評価手法の妥当性を検証するために地盤材料には材料特性が既知の豊浦砂などを使用する。振動台実験によりコンクリート心壁タイプの堤体の地震時挙動の解明を図るとともに，実験結果を用いて使用する数値解析手法の妥当性を評価する計画で研究を行ってきたが，新型コロナの影響で振動台による実験を行うことができなかった。このため，模型実験対象を心壁と土材料との境界部分に関する問題に研究計画を若干変更して、大学における模型実験を可能として、R5年度に取り組む予定として研究成果を高めることとした。
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