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断層を横切る埋設ライフラインの被害予測とその軽減策

研究課題

研究課題/領域番号 13680542
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 自然災害科学
研究機関金沢大学

研究代表者

宮島 昌克  金沢大学, 工学部, 教授 (70143881)

研究分担者 村田 晶  金沢大学, 工学部, 助手 (30283097)
池本 敏和  金沢大学, 工学部, 助手 (60311677)
北浦 勝  金沢大学, 工学部, 教授 (70026269)
吉田 雅穂  福井工業高等専門学校, 助教授 (90210723)
研究期間 (年度) 2001 – 2002
研究課題ステータス 完了 (2002年度)
配分額 *注記
4,000千円 (直接経費: 4,000千円)
2002年度: 1,500千円 (直接経費: 1,500千円)
2001年度: 2,500千円 (直接経費: 2,500千円)
キーワードライフライン / 地震被害 / 断層 / 地中埋設管 / 性能設計
研究概要

1.断層運動に伴う岩盤における変位が地表面変位となって埋設ライフラインに影響を与える場合の、表層地盤特性について模型実験を通して検討した。すなわち、テーブルリフトを用いて土槽中の模型地盤に逆断層による断層変位を再現し、実験を行った。その結果、地盤の剛性が大きい場合は地盤変状の及ぶ範囲(影響範囲と呼ぶ)は広範囲に及ばないが、地盤の剛性が小さい場合は影響範囲が大きくなることが明らかとなった。
2.塩化ビニル管を用いて地表面断層変位を横切る地中埋設管の挙動を、上記のテーブルリフトを用いた隆起土槽を用いて検討した。その結果、硬い地盤に埋設してある管では、断層近傍の上盤側において大きな曲げ応力による被害が発生し、下盤側においては引き抜け被害が発生する可能性が示唆された。一方、軟らかい地盤においては、曲げ応力は分散される傾向があるが、断層変位が極めて大きくなった場合には、被害が広範囲に亘る可能性のあることが示された。
3.個別要素法を用いて断層運動に伴う地表面付近の地盤変状に関する解析と、埋設パイプラインの挙動に関する解析を行った。2.で示した模型実験を、個別要素法を用いて再現したところ精度良く再現することが出来、個別要素法の有効性が確認できた。さらに、実地盤を対象に解析を行ったところ、1.で得られた結果と同様な結果が得られた。今回は2次元モデルによる解析を行ったが、さらに3次元に拡張して検討する必要がある。

報告書

(3件)
  • 2002 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2001 実績報告書
  • 研究成果

    (27件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (27件)

  • [文献書誌] 宮島昌克: "断層崖近傍の建物被害に関する基礎的研究-1999年台湾・集集地震を例として"地域安全学会論文集. 3. 59-64 (2001)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] MIYAJIMA, Masakatsu: "Experiments on Ground Displacements and Pipe Behavior Induced by Fault Movements"Proc. of 2^<nd> Japan-Taiwan Workshop on Lifeline Earthquake Engineering. 24-29 (2002)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 宮島昌克: "伏在断層を横切るパイプラインの耐震対策"水道公論. 38・9. 28-30 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 宮島昌克: "年代別地形図を用いた宅地被害の分析"地域安全学会論文集. 4. 87-94 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 宮島昌克: "上水道管路網のリアルタイム地震被害把握のためのモニタリング位置決定法に関する研究"第11回日本地震工学シンポジウム論文集. 2149-2154 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] MIYAJIMA, Masakatsu: "Ground Deformation and Questionnaire Survey for Witnesses of Liquefaction During the 2000 Tottori-ken Seibu Earthquake"Proc. of the 8^<th> US-Japan Workshop on Earthquake Resistant Design of Lifeline Facilities and Countermeasures. (印刷中). (2003)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Miyajima, M., Hashimoto, T. and Kitaura, M.: "Study of Building Damage near Fault Rupture - Case Study of the 1999 Chi-Chi Earthquake in Taiwan -"Journal of Social Safety Science. No. 3. 59-64 (2001)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Miyajima, M., Kitaura, M., Takezawa, N. and Yoshifuji, Y.: "Experiments on Large Ground Displacements and Pipe Behavior Induced by Fault Movements"Proc. Of the 2^<nd> Japan-Taiwan Workshop on Lifeline Earthquake Engineering. 24-29 (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Miyajima, M. and Kitaura M.: "Real-time Liquefaction Detection by Using Strong Ground Motion Records"Proc. Of ANCER2002. (in press). (2002)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Miyajima, M.: "Seismic Countermeasures for Buried Pipeline across Surface Fault Rupture"The Suido Koron. Vol. 38, No. 9. 28-30 (2002)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Hashimoto, T. and Miyajima, M.: "Relationship Between Building damage and Ground Conditions in the 1999 Quindio Earthquake in Colombia"Journal of Earthquake Engineering. Vol. 6, No. 3. 315-330 (2002)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Miyajima, M., Hashimoto, T.: "Damage Analysis of Residential Lands Using Old Edition Topographical Maps"Journal of Social Safety Science. No. 4. 87-94 (2001)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Miyajima, M. and Morita, K.: "Optimum Monitoring Sites for Real-time Earthquake Damage Detection of Water Supply Pipeline"Proc. Of the 11^<th> Japan Earthquake Engineering Symposium. 2149-2154 (2002)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Murata, A., Kitaura, M. and Miyajima, M.: "Prediction of Damage to the Structures Through Fatigue Response Spectra Considering the Number of Earthquake Response Cycles"Proc. Of the 11^<th> Japan Earthquake Engineering Symposium. 2277-2282 (2002)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Miyajima, M., Yoshida, M. and Kitaura, M.: "Ground Deformation and Questionnaire Survey For Witnesses of Liquefaction During the 2000 Tottori-ken Seibu Earthquake"Proc. Of the 8^<th> US-Japan Workshop on Earthquake Resistant Design of Lifeline Facilities and Countermeasures. (in press). (2003)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] MIYAJIMA, Masakatsu: "Experiments on Large Ground Displacements and Pipe Behavior Induced Fault Movements"Proc. of2^<nd> Japan-Taiwan Workshop on Lifeline Earthquake Engineering. 24-29 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] 宮島昌克: "年代別地形図を用いた宅地被害の分析"地域安全学会論文集. 4. 87-94 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] 宮島昌克: "上水道管路網のリアルタイム地震被害把握のためのモニタリング位置決定法に関する研究"第11回日本地震工学シンポジウム論文集. 2149-2154 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] 宮島昌克: "上水道システムの早期地震被害把握のための最適モニタリング位置"土木学会第57回年次学術講演会講演概要集. 83-84 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] 吉藤祐也: "断層変位に伴う地中埋設管の挙動に関する模型実験"土木学会中部支部平成14年度研究発表会講演概要集. 323-324 (2003)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] 武澤永純: "断層運動による地表面変状と表層地盤特性との関係に関する模型実験"土木学会中部支部平成14年度研究発表会講演概要集. 321-322 (2003)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] 宮島昌克: "2000年鳥取県西部地震における上水道菅路網の被害分析"第26回地震工学研究発表会発表論文集. 1. 69-72 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] 宮島昌克: "断層崖近傍の建物被害に関する基礎研究"地域安全学会論文集. 3. 59-64 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] 宮島昌克: "表層地盤特性が断層運動を伴う地表面変位に及ぼす影響"第一回日本地震工学研究発表・討論会梗概集. 244 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] 中山栄作: "断層を横切る地中有継手埋設管の挙動解析"土木学会中部支部平成13年度研究発表会講演概要集. 31-32 (2002)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] 吉藤祐也: "表層地盤特性が断層変位に伴う地表面変状に与える影響に関する実験"土木学会中部支部平成13年度研究発表会講演概要集. 275-276 (2002)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] 森田くに子: "上水道システムの早期被害把握のための管路センサー最適配置に関する検討"土木学会中部支部平成13年度研究発表会講演概要集. 29-30 (2002)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書

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公開日: 2001-04-01   更新日: 2016-04-21  

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