自己昇降式プラットホームの着離底作業の安全性の評価基準の作成

1986 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 61850078
• Research Institution: Hiroshima University
• Principal Investigator: 為広 正起 広島大, 工学部, 教授 (70155274)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 片山 正敏 三菱重工業(株), 広島研究所・鉄構海洋研究室, 室長 ; 片山 進 日本海洋掘削(株), 削井技術部, 副部長 ; 肥後 靖 広島大学, 工学部, 助手 (20156582) ; 藤久保 昌彦 広島大学, 工学部, 助手 (30156848) ; 吉田 宏一郎 東京大学, 工学部, 教授 (90010694)
• Keywords: 自己昇降式プラットホーム / 着離底作業 / 安全性評価基準 / 衝撃力 / 摩擦力

Research Abstract

本年度は脚部衝撃力の基本特性の把握に主眼を置き、次の作業を行なった。
(1)自己昇降式プラットホーム試験体の作成
(2)脚部内蔵地盤相当バネと鉛直地盤反力検力機構の製作。
(3)二次元水槽での水槽試験の実施とデータ解析および結果の考察。
(4)脚を弾性体とする衝撃時動揺及び内力応答解析法の開発と計算の実施。
以上の作業により得られた主な知見は下記の通りである。
(【i】)地盤衝突は波上側から生じ、鉛直反力も波上側の方が大となる。
(【ii】)実験は、実地盤上での挙動に近いものとして、脚下端が水槽底を滑り得る状態で行なったが、鉛直反力や脚上端の曲げモーメントが最大となる時点では、下端は静摩擦力により静止していた。これより、衝突時、脚下端が滑らないとして衝撃力を算定すべきとするDnVの主張の妥当性が判明した。
(【iii】)鉛直反力は脚下端が滑っていない時間内の中間時点で最大となるのに対し、脚上端の曲げモーメントは滑り出す直前で最大となる。
(【iv】)鉛直反力はヒーブ同調点付近(λ/ι≒2.5)の比較的短波長域で最大となるのに対し、脚上端の曲げモーメントは滑り始める直前で最大となる。
(【v】)鉛直反力は地盤剛性の影響を受けるが、曲げモーメントは、脚の剛性と下端が静止する現象そのものの影響を、より大きく受ける。
(【vi】)(4)に示した解析法によれば、衝突時の挙動および内力変動をほぼ完全にシミュレートできる。解析は、時間とともに脚が降下、上昇する状態に対しても行なったが、これによると反力、曲げモーメントとも着底時(静止状態で下端と地盤の間隙0の場合)に最大となる。
次年度は以上の結果と解析による広範なケーススタディをもとに、衝撃力の簡易推定法と着離底作業における安全性の評価基準の作成を完了する予定である。