2015 Fiscal Year Research-status Report
断層変位による表層地盤の変形と構造物被害軽減に関する研究
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26420453
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| Research Institution | Saitama University |
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Principal Investigator |
谷山 尚 埼玉大学, 理工学研究科, 助教 (80236710)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
齊藤 正人 埼玉大学, 理工学研究科, 教授 (40334156)
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| Project Period (FY) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 断層変位 / 埋設管 / 個別要素法 / 活断層 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
地盤については粒子の集合体として表現する個別要素法、管については有限要素法を用いた数値解析を行い、埋設管が断層変位を受ける際に地盤から作用する力について、断層変位に伴う地盤の変形過程との関係性を考慮しながら、断層変位量との関係および地盤と管の相対変位量との関係を求め、地盤と管の間の相互作用について、より詳細に明らかにした。断層変位を受ける埋設管の安全性のより精確な照査につながる可能性がある成果となっている。また、管の一部に、大きな変形を許容するジョイントを用いることで、断層変位を受ける管の変形にどのような影響が及ぶか解析し、断層変位によって地盤が大きく変形する領域の端部にジョイントを設けることで、管の他の箇所の変形が大きく抑えられること、管本体に比べてジョイント部分が曲がりやすいほど、管本体の変形を抑える効果が期待できることを示した。活断層の位置や断層変位量が分かっている場合に、適切なジョイントを設置することで、埋設管の機能を損なわない程度に被害を抑えたり、被害を受ける箇所をジョイント部分に限定することで早期の復旧が可能になることにつながる成果となっている。
さらに、模型実験により、断層変位を受ける部分の管を緩衝材で覆うことで、埋設管の変形を抑えられることを示した。緩衝材としてふさわしい特性を明らかにし、適切な材料を見いだすことができれば、埋設管の断層変位による被害の軽減につながることが期待できる。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
構造物周辺での断層変位の進展と構造物被害に関しては、数値解析を行って、断層変位の進展過程や埋設管の変形形状を明らかにしつつあり、概ね、計画通り進んでいる。また、埋設管の被害軽減策についても、いくつかの手法とその効果を示しており、進展しているが、正確な材料特性を考慮していないこともあって定量的な評価に欠く部分があり、また、地盤材料が断層進展プロセスに与える影響の解明も当初の計画よりも遅れている。
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| Strategy for Future Research Activity |
今年度提案した断層変位による被害軽減策について、より正確な材料特性を考慮することで、被害をどの程度軽減可能か、定量的に評価することを目指す。また、地盤材料が断層変位の進展プロセスや構造物の変形に及ぼす影響についても、実験・数値解析によって明らかにすることを目指す。
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| Causes of Carryover |
所有機器が順調に稼働し、予定していた更新の必要性がなかったこと、および、今年度の実験においては計測機器を新規購入せずに計測が可能であったため。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
模型実験においてより多くの計測を行うことを予定しており、計測機器等に使用する計画である。
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