2023 Fiscal Year Annual Research Report
Structural safety risk assessment of urban areas for unexpected large-scale explosion
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21H01601
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| Research Institution | 防衛大学校(総合教育学群、人文社会科学群、応用科学群、電気情報学群及びシステム工学群) |
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Principal Investigator |
別府 万寿博 防衛大学校(総合教育学群、人文社会科学群、応用科学群、電気情報学群及びシステム工学群), システム工学群, 教授 (90532797)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
岩切 宗利 防衛大学校(総合教育学群、人文社会科学群、応用科学群、電気情報学群及びシステム工学群), 電気情報学群, 准教授 (00535362)
松崎 裕 防衛大学校(総合教育学群、人文社会科学群、応用科学群、電気情報学群及びシステム工学群), システム工学群, 准教授 (10506504)
甲賀 誠 防衛大学校(総合教育学群、人文社会科学群、応用科学群、電気情報学群及びシステム工学群), 応用科学群, 教授 (30545976)
市野 宏嘉 防衛大学校(総合教育学群、人文社会科学群、応用科学群、電気情報学群及びシステム工学群), システム工学群, 准教授 (70760982)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| Keywords | 大規模爆発 / 爆破テロ / 爆風圧特性 / 耐爆設計法 / リスク評価 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本年度は、これまで行ったきた構造物や都市モデルの爆風圧伝播に関する補備実験および鉄筋コンクリートはりの近接爆発実験結果の分析を行った。都市部において大規模爆発が発生する場合、ビルや住宅によって爆風圧は複雑に伝播する。また、近接爆発では非均一な爆風圧が構造物に作用する。そこで、爆風圧に関する実験では、Composition C-4爆薬（C-4爆薬）を用いて、これまでに行った実験に対して爆薬量や距離を変化させた追加実験を行い、非均一な爆風圧分布を定式化した。また、都市をモデル化した爆発実験では、爆風圧の反射、干渉を定量的に分析するため、構造物モデル間を伝播する爆風圧の詳細な圧力計測実験を行った。これまでに行った構造物モデルの形状・寸法を変化させた模型建物を作製し、構造物モデルに作用する圧力特性の変化を考察した。
構造部材の近接爆発実験では、C-4爆薬を用いて軸力を考慮した鉄筋コンクリートはりに対する近接爆発実験で得られた破壊特性の分析を行った。質量160gのC-4爆薬を球形に成形し、軸力を考慮したRCはりの破壊挙動を考察した。実験の結果、軸力を導入することではりの残留変位が飛躍的に小さくなることなどがわかった。
さらに、仮想の都市モデルを作成したうえで、既往の研究を参照して爆発位置からの最大爆風圧分布を算定し、構造物の損傷や人的被害の基準を適用することで、爆破テロや大規模爆発が発生する際の構造物や都市のリスクを評価する手法を提案した。
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| Research Progress Status |
令和5年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和5年度が最終年度であるため、記入しない。
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