2014 Fiscal Year Research-status Report
地震観測記録に基づくアースダムのS波速度の評価と堤体のエージングプロセスの検討
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25420477
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| Research Institution | Saitama University |
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Principal Investigator |
茂木 秀則 埼玉大学, 理工学研究科, 准教授 (80261882)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
川上 英二 埼玉大学, 理工学研究科, 教授 (50125887)
片岡 俊一 弘前大学, 理工学研究科, 准教授 (60333712)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | フィルダム / 地震波の伝播時間 / 経時変化 / NIOM法 / エージングプロセス |
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| Outline of Annual Research Achievements |
H26年度では，荒砥沢ダム（宮城県栗駒市）の観測記録から堤体内の地震波の伝播速度を解析し，1)2008年岩手・宮城内陸地震では主要動の極めて強い地震動によって堤体上部のVsが450m/sから最大で153m/s程度まで減少し，その後，伝播時間は急速に回復するものの400sを過ぎても2001年以前の初期値には戻っていないこと，2)その後の小地震の解析結果において，経過日数の対数にほぼ比例して伝播時間が減少する様子が見られること，3)2011年東北地方太平洋沖地震においてはVsの低下が240m/s程度に留まっており，荒砥沢ダムの堤体に東北地方太平洋沖地震の大きな影響はないものと考えられること，4)岩手・宮城内陸地震以降の堤体上部の伝播速度には，上下流方向成分のVsの方がダム軸方向成分よりも遅い偏向異方性がみられることなどを指摘した。これらの成果はダム工学会研究発表会（2014/11/20）で公表するとともに，現在，同・論文集に投稿準備中である。さらに，矢木沢ダム（アーチ式コンクリートダム・水資源機構・群馬県沼田市），草木ダム（重力式コンクリートダム・水資源機構・群馬県みどり市）などのダムについても同様の検討を行い，フィルダムと異なり堤体物性の非線形挙動や経時変化がほとんどみられないことを確認した。
現在は，御貸与頂いた小田ダム（宮城県・栗原），徳山ダム（水資源機構・岐阜県揖斐川町）の加速度記録を解析中である。
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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
・地震記録とダム堤体の情報収集： 長柄ダム，東金ダム，荒砥沢ダム，森吉山ダムに加えて，小田ダム，徳山ダムの小～大地震の記録を収集した。
・伝播速度の解析： H26に行った荒砥沢ダムの1992～2014までの解析結果は公表済み，また，長柄ダムの解析結果はダム工学会論文集25巻3号（2015/9）に掲載予定である。現在，小田ダムと徳山ダムの解析中である。
・常時微動計による計測：荒砥沢ダムにおいて堤体の浅部弾性波探査，固有振動数計測を実施した。
・数値解析：二次元境界要素法による草木ダムの地震応答解析，ならびに，三次元有限要素法による森吉山ダムの堤体の地震応答を行った。これらの予備検討を踏まえ新たな解析プログラムを作成することを検討している。
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| Strategy for Future Research Activity |
・地震記録の収集・解析：26年度収集した地震記録の解析と成果公表を行うとともに，他のダムの観測記録の収集に努める。強震動については，国総研資料第734号に多くのダムの記録が公開されているため，まず，これらの記録の解析を行い，その前後の小地震の記録を収集し伝播速度の経時変化を検討することを考えている。
・地震記録や常時微動のスペクトル比による固有振動数の同定：荒砥沢ダムにおける地震記録のスペクトル解析によって固有振動数の変化が検出できており，同様の検討を他のダムについても実施する。
・数値解析：上記の結果を数値解析との比較によって堤体の減衰特性の同定とその経時変化を調べる予定である。数値解析については，フィルダムに適した手法として2次元の有限要素法と境界要素法の結合解法によって堤体内の波動伝播の様子を可視化することを検討している。
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| Causes of Carryover |
27年度ダム堤体の調査が予定されているため
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
荒砥沢ダムならびに小田ダム，栗駒ダムなど周辺のダムの調査に使用する
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Research Products
(3 results)
