2012 Fiscal Year Annual Research Report
長大無筋コンクリート構造物の防災機能にリンクした劣化度指標の設定に関する研究
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24360174
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Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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| Research Institution | Hokkaido University |
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Principal Investigator |
横田 弘 北海道大学, 大学院・工学研究院, 教授 (50344312)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
佐藤 靖彦 北海道大学, 大学院・工学研究院, 准教授 (60261327)
加藤 絵万 (独)港湾空港技術研究所, 構造研究チーム, 主任研究官 (90371765)
渡部 靖憲 北海道大学, 大学院・工学研究院, 准教授 (20292055)
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| Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2015-03-31
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| Keywords | 維持管理 / 無筋コンクリート構造物 / ひび割れ / 防災機能 / 劣化度 / 耐荷力 / 点検診断 |
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| Research Abstract |
本研究は、海岸線に位置する無筋コンクリート長大構造物の劣化・変状の程度を総合的に表す客観的かつ実用的な指標を、構造物の性能および防災機能と直接リンクさせて提案する。そのために、(1)構造物に生じた劣化・変状の数値化と類型化、(2)劣化・変状を有する構造物の残存性能の評価、(3)防災機能とリンクした変状限界の検討の3つの課題に対して研究を進めた。課題(1)に対して、千葉県(銚子漁港海岸)、茨城県(波崎漁港海岸)、新潟県(筒石漁港海岸、能生漁港海岸)、山口県(下関港海岸)の5海岸において長大無筋コンクリート構造物の代表である護岸や防潮堤の胸壁等を対象に現地調査を行い、ひび割れの幅、深さ、長さ等を定量化した。そして、部材の大きさに関連付けて、ひび割れ幅、本数等の統計解析を行い、極値統計等も活用してひび割れに代表される構造物の劣化・変状の形態を分析し、類型化した。課題(2)に対して、課題(1)で得られたひび割れ等の変状を構造解析モデルに導入するための検討を行った。既存の材料構成則を拡張しつつ、パラメータ解析を行って、モデルの妥当性と精度に関する予備解析を行った。課題(3)に対しては、構造物の劣化変状に依存した解析を行うための予備検討として、海岸構造物の壁体崩壊に伴う海水の運動と力学的応答についてパラメータ解析を行った。最後に、上記3課題の成果を踏まえつつ、当該構造物の総合劣化度指標に対する支配的な要因を分析した。
これら構造物の性能・機能の低下は、コンクリートに生じた初期ひび割れ等の劣化・変状に起因することが事前の検討で明らかになっており、現地調査や数値解析の成果を踏まえて、性能および防災機能の低下を数値化するためのデータが蓄積されつつある。また、防災機能維持のための劣化度指標の限界値を明らかにし、効率的な維持管理方法を提案するための検討にも着手した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
当初予定していた国内の海岸保全施設5箇所での調査が完了し、必要なデータが蓄積できた。平成25年度の調査と合わせて変状の数値化と類型化のために必要な量と質のデータは入手できる見込みがついている。また、調査成果を元に構造解析モデル、被災シミュレーションモデルの構築・改良も進んでおり、研究期間内に構造物の性能低下の数値化および破壊確率の上昇に関するシミュレーションは実現可能である。
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| Strategy for Future Research Activity |
当初予定どおり今後の研究を進める。引き続き5海岸程度で構造物の現地調査を実施するため、国土交通省および水産庁と情報交換を行っている。各課題の進捗を確認し、連係を密にするための打合せを年に少なくとも2回実施するよう計画をしている。引き続き学会講演会等で関連する最新情報を収集し、研究情報として活用する。
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| Expenditure Plans for the Next FY Research Funding |
調査を行った海岸が比較的小規模であったことにより、旅費の一部が未使用となった。できるだけ多様な条件下で多くの海岸構造物を選定して調査を行うことが研究のためには不可欠であるので、調査対象箇所と延長を増やしたいと考えており、そのための調査研究旅費として使用する予定である。
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