2016 Fiscal Year Annual Research Report
Evaluation of earthquake and tsunami response behavior of industrial and civil infrastructures by a theoretical method using seisimological model
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26420462
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| Research Institution | University of Miyazaki |
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Principal Investigator |
原田 隆典 宮崎大学, 工学部, 教授 (70136802)
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2014-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 地震動 / 津波 / 地震・津波複合被害 / ３次元地震動 / ３次元津波 / 貯蔵タンク地震・津波複合被害 / 生産施設地震・津波被害 / 市街地津波・地震動被害 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
震源断層・地盤モデルから「震源から構造物基礎部の地震動計算法」と「震源から構造物を含む陸域の広域3次元津波計算法」を開発しこの2つの計算法を使って、（１）河口域の橋梁（２）沿岸部の生産施設（３）港・空港を含む宮崎市市街地、の地震動と津波の複合応答挙動を調べた。本研究で開発した地震動と津波計算法では、震源や地震動・津波伝播と構造物特性によって構造物応答挙動が複雑に変わる現象を取り扱うことが可能となった。特に陸域の構造物を考慮した3次元的津波浸水挙動と津波波力の動画により市民、生産施設の経営者・技術者が津波来襲時に我が町・工場の弱点がわかり、対策案が出やすくなる。
橋梁では、東日本大震災で流出した橋梁の再現解析から、回転して支承ボルトが抜け出す橋やＩ桁橋内に空気が閉じ込められその鉛直空気力で桁が持ち上げられる橋、堤防や河川床の地形が波力に影響し、地震動被害はなく津波被害が出やすいことを明らかにした。
貯蔵タンクと製鉄施設を対象に地震動・津波複合応答挙動を調べた。タンク形状で地震動と津波の影響が異なり地震動被害が出やすく津波で流出することがわかった。広域３次元津波動画で工場の弱点を見つけ浸水路対策を取り入れた計算から工場の地震・津波安全性と効果的対策の計算例を示した。市街地広域３次元津波計算から道路や滑走路が浸水路となることを示し、構造物配置で浸水域や波力軽減が探れることがわかった。
最終年度では、これまでの結果から地震動と津波の複合で被害が拡大する貯蔵タンクの地震・津波対策として、１本ケーブルの係留法を計算と実験で確かめた。地震動と津波でタンク浮き上がっても流出が防げることを確かめた。計算法の検証として熊本地震の橋梁被害を再現した。
本研究で開発した地震動と津波の３次元計算法と３次元構造物計算法により任意の地震と施設条件で地震動・津波の複合応答より対策案の定量的評価が可能となる。
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| Remarks |
共同研究者菅付紘一の博士論文
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