| 研究概要 |
構造物に作用する強風特性は,構造物周辺の局所地形の影響を大きく受けることが知られており,局所地形の影響を耐風設計に反映させることの重要性は認識されているが,我が国のような複雑かつ急峻な地形条件下における風況特性を精度よく推定することは,極めて難しい.
そこで,本研究においては,構造物周辺の局所的な地形因子(ミクロ地形因子)を考慮した地形因子解析,周辺の地形を簡略化した地形模型および縮尺地形模型を用いた風洞実験並びに現地風観測等により,構造物周辺の地形を考慮した構造物に作用する強風の予測モデルを作成しようとするものであり,以下の研究成果が得られた.
(1)構造物周辺の局所地形が,強風特性に及ぼす影響を局所的な地形因子(ミクロ地形因子)をビデオカメラを用いて抽出し,従来より得られているメソスケールの地形特性が反映された設計基本風速等の風速マップを各風向毎の風速値に修正する手法を四国のAMeDASの風観測資料を用いて検討し,方位別の強風推定式を提案した.また,未観測点の代表風速の推定も試み,かなりの精度で任意地点の代表風速を決定することも可能となった.
(2)構造物周辺の局所地形として,丘状地形に注目し,簡略化地形模型(2次元台形模型)を用いた風洞実験から丘による増速効果の推定式を丘の法面傾斜角,接近流(境界層乱流)のべき指数,丘の表面粗度などを説明変数として作成した.
(3)大規模な土木工事(切り土及び盛土)が予定されている地域を対象とした縮尺地形模型を用いた風洞実験および現地風観測によって,周辺地形の改変が風環境に及ぼす影響を調査し,(1)及び(2)で得られた強風予測式を適用し,両強風予測式の妥当性が確認された.
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