2015 Fiscal Year Annual Research 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 |
本研究では，長柄ダム，東金ダム，荒砥沢ダム，小田ダム，徳山ダム，森吉山ダムなど多数のフィルダムにおける堤頂，コア中段，監査廊／基礎に設置された地震記録を用いてNIOM解析（deconvolution解析の1種）を行い，堤体内を伝播する地震波の伝播速度を推定した．また，推定された地震波の伝播速度に基づいて，著しい強震動時に生じる堤体の剛性低下とその後に起きる回復過程や築堤後生じるダム堤体の物性の変化（本研究計画でエージングプロセスと称す）を長期間にわたる数多くの地震記録を解析して追跡した．以下，得られた主な知見を記す．(1)荒砥沢ダムや小田ダムの観測記録の解析から，2008年岩手・宮城内陸地震や2011年東北地方太平洋沖地震において堤体の剪断剛性の低下がみられること，(2)3年程度かけて経過日数の対数にほぼ比例して初期の剪断剛性を回復する過程がみられること，(3)堤体の上部・上下流方向成分の伝播速度は明らかに貯水位の影響を受けること，(4)強震時の堤体の剛性低下に基づいて堤体への地震動の影響を把握することができるため，維持管理のための有用な情報となること，を明らかにした．また，(5)長柄ダムの観測記録の解析から，1987年千葉県東方沖地震とその直後の余震において伝播時間が増加したことが確認できること，一方，(6) 2011年3月11日東北地方太平洋沖地震前後の解析結果ではほぼ一定した伝播時間を示しており，2011年東北地方太平洋沖地震における当ダムの健全性が確認できること，(7)得られたP波速度とS波速度からポアソン比を推定することで不飽和の状態に維持されていることが確認できること，などを示した，なお，東金ダムの解析は平成26年度土木学会年次講演会優秀講演者賞，長柄ダムの解析は平成27年度ダム工学会論文賞を受賞した．
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