2014 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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| Research Institution | Hokkaido University |
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Principal Investigator |
横田 弘 北海道大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (50344312)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
渡部 靖憲 北海道大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (20292055)
佐藤 靖彦 北海道大学, 工学(系)研究科(研究院), 准教授 (60261327)
加藤 絵万 独立行政法人港湾空港技術研究所, その他部局等, その他 (90371765)
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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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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は、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つの課題を連携させつつ進めた。
課題①では、北海道（稚内港海岸と歯舞漁港海岸）、神奈川県（三崎漁港海岸）、三重県（津松坂港海岸）の４海岸において長大無筋コンクリート構造物の代表構造物である護岸や防潮堤の胸壁等を対象に劣化・変状の現地調査を行い、ひび割れの幅、深さ、長さ、および、コンクリートの超音波伝播速度を定量化した。過年度での調査結果と合わせて、構造体の大きさに関連付けた極値統計解析等を実施し、ひび割れの本数と発生位置、幅と深さ、超音波伝播速度を指標として対象構造物の劣化・変状のパターンを類型化した。課題②に対しては、ひび割れ間でのせん断伝達力を評価するために小型のコンクリート模型試験体を用いてせん断載荷試験を実施した。その結果、初期ひび割れ幅とその拡大に対する拘束の程度に応じてせん断伝達力が評価できることを示し、せん断伝達力とひび割れに沿った変位との関係を明らかにした。この関係を用いて構造解析を実施し、構造物のひび割れ発生状況を閾値とした総合劣化度指標の設定方法を検討し、新たな劣化診断の方法を現行の維持管理で用いられている劣化度に対応して提案した。課題③に対しては、鉛直壁から背後の水層へ越流する流れについて乱流計算を行い、背後域の流れと底面せん断力に対するパラメータスタディから水理モデルを構築した。Adaptive Mesh Refinementを津波伝播計算に適用し、堤防等の長大コンクリート構造物の局所崩壊に伴う越流および背後域の浸水過程を再現し、津波による外力設定を行うための基盤ツールを整備した。
以上をまとめて、今後検討ケース数を増やしていく必要はあるが、変状・劣化の生じた長大コンクリート堤防の防災機能を評価するための規準を提案した。
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| Research Progress Status |
26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 |
26年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Causes of Carryover |
26年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
26年度が最終年度であるため、記入しない。
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