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フォルソンダム・テンタゲートの動的不安定に関する実地調査と安全対策の提案

研究課題

研究課題/領域番号 15360127
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 機械力学・制御
研究機関大阪電気通信大学

研究代表者

石井 徳章  大阪電気通信大学, 工学部・機械工学科, 教授 (40098083)

研究分担者 阿南 景子  足利工業大学, 工学部・機械工学科, 講師 (30346077)
研究期間 (年度) 2003 – 2004
研究課題ステータス 完了 (2004年度)
配分額 *注記
12,500千円 (直接経費: 12,500千円)
2004年度: 2,400千円 (直接経費: 2,400千円)
2003年度: 10,100千円 (直接経費: 10,100千円)
キーワード機械力学 / 流体関連振動 / 自励振動 / 連成振動 / 複合振動 / ゲート / テンタゲート / ラジアルゲート
研究概要

(1)実用大形テンタゲートの動的不安定に関する実地調査
当初計画していた米国内フォルソンダム・テンタゲートは米国連邦政府直轄の施設・設備であって、それに関する実地調査は米国内でのテロに対する厳重な警戒のために実施することが不可能であった。そこで、国内で実用されている45トンの大形テンタゲートについて動的不安定に関する実地調査を実施した。今回は、テンタゲートを鋼棒切断によって危険が伴わない程度に加振することによって正確な動的不安定に関する調査を行うことができ、数多くの重要な結果を得ることができた。
(2)3次元1/13スケールテンタゲートモデルによる複合発散振動の検証実験
1995年に崩壊したフォルソンダム・テンタゲートと幾何学的な形状を相似に保ち、かつ固有振動モードと固有振動数を実機と同じ状態に設定できる3次元1/13スケールモデルを設計・製作し、それを奥行き1m、高さ1.2m、長さ8mの循環型水槽に設置した。この3次元1/13スケールモデルを用いて流水自由振動実験を行い、フォルソンダム・テンタゲート崩壊時に生じたのと同じ複合発散振動を再現した。
(3)フォルソンダム・テンタゲート崩壊の解析と安全対策の提案
国内で実施した45トンの大形テンタゲートの動的不安定に関する実地調査の結果について、理論解析との比較検討を行った。さらに、実地調査とモデル実験によって検証された理論解析手法を用い、フォルソンダム・テンタゲートの解析および安全対策の検討を行った。
(4)研究成果の公表
本研究に直接的に関連した研究成果の公表としては、米国とフランスでの2件の発表を2004年7月に行い、米国デンバーでの発表を2005年7月に予定している。他、本研究に関連した研究成果の公表としては、2003年7月の米国での発表、2003年9月の長崎での2件の発表、2004年2月の日本機械学会論文集掲載、2004年9月の北海道での発表がある。

報告書

(3件)
  • 2004 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2003 実績報告書
  • 研究成果

    (27件)

すべて 2005 2004 2003 その他

すべて 雑誌論文 (21件) 文献書誌 (6件)

  • [雑誌論文] フラップゲートの振動実地調査とその水中固有振動数2005

    • 著者名/発表者名
      阿南景子
    • 雑誌名

      日本機会学会論文集 71巻704号B編

      ページ: 63-70

    • NAID

      110005051504

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Hydrodynamic Pressure Load on Folsom Dam Tainter-gate at Onset of Failure due to Flow-induced Vibrations2005

    • 著者名/発表者名
      Anami, K.
    • 雑誌名

      Proc of PVP Conference

      ページ: 1-9

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Field Vibration Tests of a Flap Gate Undergoing Self-Excited Vibration and Its In-Water Vibration Frequency2005

    • 著者名/発表者名
      Anami, K., Ishii, N., Knisely, C.W., Matsumoto, Y.
    • 雑誌名

      Trans. Jpn. Soc. Mech. Eng. (JSME) Vol.71, No.704-B

      ページ: 63-70

    • NAID

      110005051504

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Hydrodynamic Pressure Load on Folsom Dam Tainter-gate at Onset of Failure due to Flow-induced Vibrations2005

    • 著者名/発表者名
      Anami, K., Ishii, N., Knisely, C.W., Oku, T.
    • 雑誌名

      Proc.of PVP Conference (ASME PVP Conference, 2005)

      ページ: 1-9

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Hydrodynamic Pressure Load on Folsom Dam Tainter-gat aet Onset of Failure due to Flow-induced Vibrations2005

    • 著者名/発表者名
      Anami, K.
    • 雑誌名

      Proc.of PVP Conference

      ページ: 1-9

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] 大形テンタゲートの複合発散振動に関する3次元大形モデル実験2005

    • 著者名/発表者名
      阿南景子
    • 雑誌名

      日本機会学会2005年度年次大会論文集

      ページ: 1-2

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] 傾斜円弧状剛体せきの流体関連回転振動に関する理論解析とその検証2004

    • 著者名/発表者名
      阿南景子
    • 雑誌名

      日本機会学会論文集 第70巻690号C編

      ページ: 61-69

    • NAID

      110006263755

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Validation of Theoretical Analysis of Tainter Gate Instability Using Full-Scale Field Tests2004

    • 著者名/発表者名
      Anami, K.
    • 雑誌名

      Proc.of 2004 Flow-Induced Vibration Conference Vol.1

      ページ: 409-414

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 実績報告書 2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Field Vibration Tests and Dynamic Stability Analysis of a Full-Scaled Tainter-Gate2004

    • 著者名/発表者名
      Anami, K.
    • 雑誌名

      Proc.of 2004 ASME Pressure Vessels and Piping Conference Vol.488

      ページ: 81-88

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 実績報告書 2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] ダムクレスト上傾斜円弧せきの振動に起因した押引き動水圧の実証的評価2004

    • 著者名/発表者名
      阿南景子
    • 雑誌名

      日本機会学会2004年度年次大会論文集 No.04-1(7)

      ページ: 83-84

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Theoretical Analysis of Flow-Induced Streamwise Rotating Vibration of Inclined Circular-Arc Rigid Skinplate and Its Verification by Model Tests2004

    • 著者名/発表者名
      Anami, K.Ishii, N., Takano, W.
    • 雑誌名

      Trans.Jpn.Soc.Mech.Eng.(JSME) Vol.70, No.690-C

      ページ: 61-69

    • NAID

      110006263755

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Validation of Theoretical Analysis of Tainter Gate Instability Using Full-Scale Field Tests2004

    • 著者名/発表者名
      Anami, K., Ishii, N., Knisely, C.W.
    • 雑誌名

      Proc.of 2004 Flow-Induced Vibration Conference (FIV Conference, 2004) Vol.1

      ページ: 409-414

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Field Vibration Tests and Dynamic Stability Analysis of a Full-Scaled Tainter-Gate2004

    • 著者名/発表者名
      Anami, K., Ishii, N., Knisely, C.W.
    • 雑誌名

      Proc.of 2004 ASME Pressure Vessels and Piping Conference (ASME PVP Conference, 2004) Vol.488

      ページ: 81-88

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Push-and-Draw Hydrodynamic Pressure Induced by Streamwise Rotational Vibrations of Inclined Circular-Arc Skinplate over Curved Dam Crest2004

    • 著者名/発表者名
      Anami, K.Ishii, N.Oku, T.Takatomi, Y., Ohara, K.
    • 雑誌名

      Proc.of Mechanical Engineering Congress 2004 Japan (Mechanical Engineering Congress) No.04-1 (7)

      ページ: 83-84

    • NAID

      110004056242

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] ダムクレスト上傾斜円弧せきの振動に起因した押引き動水圧の実証的評価2004

    • 著者名/発表者名
      阿南景子
    • 雑誌名

      日本機械学会2004年度年次大会講演論文集 No.04-1(7)

      ページ: 83-84

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Model Tests for Non-Eccentricity Dynamic Instability Closely Related to Folsom Dam Tainter-Gate Failure2003

    • 著者名/発表者名
      Anami, K.
    • 雑誌名

      Proc.of ASME Pressure Vessels and Piping Conference Vol.465

      ページ: 213-222

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] フォルソンダム・テンタゲートの大開度放水時における複合発散振動に関するモデル実験2003

    • 著者名/発表者名
      阿南景子
    • 雑誌名

      日本機械学会機械力学・計測制御講演会CD-ROM論文集 No.03-7

      ページ: 1-6

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] テンタゲートにおける大開度放水流の動特性に関する研究2003

    • 著者名/発表者名
      石井徳章
    • 雑誌名

      日本機械学会機械力学・計測制御講演会CD-ROM論文集 No.03-7

      ページ: 1-6

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Model Tests for Non-Eccentricity Dynamic Instability Closely Related to Folsom Dam Tainter-Gate Failure2003

    • 著者名/発表者名
      Anami, K., Ishii, N.
    • 雑誌名

      Proc.of ASME Pressure Vessels and Piping Conference (Symposium on Flow-Induced Vibration 2003) Vol. 465

      ページ: 213-222

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Model Investigations of Coupled-Mode Self-Excited Vibration of Folsom Tainter-Gate at Its Large Opening2003

    • 著者名/発表者名
      Anami, K.Ishii, N., Ono, Y., Shirasaka, M.
    • 雑誌名

      Proc.of Dynamics and Design Conference (Dynamics and Design Conference 2003) No.03-7 (CD-ROM)

    • NAID

      110002483424

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] A Study on Dynamic Characteristics of Large-Opening Discharge Flow from Tainter Gates2003

    • 著者名/発表者名
      Ishii, N., Anami, K., Oku, T.
    • 雑誌名

      Proc.of Dynamics and Design Conference (Dynamics and Design Conference 2003) No.03-7 (CD-ROM)

    • NAID

      110002483425

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2004 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K.Anami, N.Ishii: "Model Tests for Non-Eccentricity Dynamic Instability Closely Related to Folsom Dam Tainter-Gate Failure"Proc.of PVP Conference, ASME (Cleveland, Ohio, USA). July. 1-10 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 阿南景子, 石井徳章, 鷹野 渉: "傾斜円弧状剛体せきの流体関連回転振動に関する理論解析とその検証"日本機会学会論文集(C編). 第70巻690号. 61-69 (2004)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 阿南景子, 石井徳章, 小野勇介, 白坂宗洋: "フォルソンダム・テンタゲートの大開度放水時における複合発散振動に関するモデル実験"Dynamics and Design Conference 2003 日本機械学会機械力学・計測制御講演会 論文集. No.03-7(CD-ROM). 1-6 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 石井徳章, 阿南景子, 奥達也: "テンタゲートにおける大開度放水流の動特性に関する研究"Dynamics and Design Conference 2003 日本機械学会機械力学・計測制御講演会 論文集. No.03-7(CD-ROM). 1-6 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] K.Anami, N.Ishii, C.W.Knisely: "Field Vibration Tests and Dynamic Stability Analysis of a Full-scaled Tainter-Gate"Proc.of PVP Conference, ASME (San Diego, USA). July. 1-8 (2004)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] K.Anami, N.Ishii, C.W.Knisely: "Valiation of Theoretical Analysis of Tainter Gate Instability Using Full-Scaled Field Tests"Proc.of Flow-Induced Vibrations (Paris, France). July. 1-6 (2004)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書

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公開日: 2003-04-01   更新日: 2016-04-21  

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