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スロッシングで被害を受けた貯水槽の原因究明とその制振対策に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 25289140
研究種目

基盤研究(B)

配分区分一部基金
応募区分一般
研究分野 構造工学・地震工学・維持管理工学
研究機関中央大学

研究代表者

平野 廣和  中央大学, 総合政策学部, 教授 (80256023)

研究分担者 佐藤 尚次  中央大学, 理工学部, 教授 (30162457)
鈴木 森晶  愛知工業大学, 工学部, 教授 (90273276)
丸岡 晃  八戸工業高等専門学校, 建設環境工学科, 教授 (30310973)
研究協力者 井田 剛史  (株)十川ゴム, 研究開発部, 課長
連 重俊  (株)ムラジ, 代表取締役
研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2016-03-31
研究課題ステータス 完了 (2015年度)
配分額 *注記
17,160千円 (直接経費: 13,200千円、間接経費: 3,960千円)
2015年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
2014年度: 6,630千円 (直接経費: 5,100千円、間接経費: 1,530千円)
2013年度: 8,190千円 (直接経費: 6,300千円、間接経費: 1,890千円)
キーワードスロシング / バルジング / やや長周期地震動 / 制振装置 / 貯水槽 / 振動実験 / 実機実験 / スロッシング
研究成果の概要

東日本大震災では、病院等の公共施設、集合住宅などの貯水槽がスロッシング現象などにより破壊される被害が多数発生し、市民生活に甚大な影響を及ぼした。巨大地震や直下型地震等に備え、貯水槽の動的な挙動を把握してスロッシング現象を低減することが希求されている。従来の研究において、パネル式制振装置がスロッシング低減効果があることを実証したが、施工性が悪いことが判明した。そこで本研究では、パネルを8の字形状に組み立てる方式を新たに考案し、実機貯水槽にて加振実験を行い、この制振装置の施工性とスロッシング低減効果の検証を行った。その結果、格段に施工性が向上し、従来形以上の波高低減効果を発揮することがわかった。

報告書

(4件)
  • 2015 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2014 実績報告書
  • 2013 実績報告書
  • 研究成果

    (45件)

すべて 2016 2015 2014 2013 その他

すべて 雑誌論文 (9件) (うち査読あり 7件、 謝辞記載あり 4件、 オープンアクセス 3件) 学会発表 (31件) 備考 (4件) 産業財産権 (1件)

  • [雑誌論文] 実物大貯水槽における耐震性能向上のためのフィルター設置に関する実験的研究2016

    • 著者名/発表者名
      青木大祐, 鈴木森晶, 黒田亮
    • 雑誌名

      土木学会論文集A2(応用力学)

      巻: 71-2 ページ: 49-58

    • NAID

      130005128835

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 円筒型タンクにおける浮体式制振装置を用いたスロッシング対策の検討2015

    • 著者名/発表者名
      塩野谷遼,藤井智大, 井田剛史, 平野廣和, 佐藤尚次
    • 雑誌名

      土木学会論文集A1(構造・地震工学)

      巻: 71-4 ページ: 622-629

    • NAID

      130005100252

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] 巨大地震に備えての貯水槽用浮体式波動抑制装置の開発2015

    • 著者名/発表者名
      平野廣和
    • 雑誌名

      設備と管理

      巻: 49-11 ページ: 50-51

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [雑誌論文] 受水槽のスロッシング対策のための浮体式制振装置の開発2015

    • 著者名/発表者名
      小野泰介,曽根龍太,井田剛史,平野廣和,佐藤尚次
    • 雑誌名

      土木学会論文集A2(応用力学)

      巻: Vol.70 No.2 ページ: 621-629

    • NAID

      130004961369

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] 正方形断面貯水槽におけるスロッシング対策案の検討2014

    • 著者名/発表者名
      曽根龍太,塩野谷遼,井田剛史,平野廣和,佐藤 尚次
    • 雑誌名

      土木学会論文集A1分冊(構造・地震工学)

      巻: Vol.70, No.4 ページ: 1118-1123

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] 巨大地震に備えての貯水槽の耐震性向上の必要性2014

    • 著者名/発表者名
      平野廣和
    • 雑誌名

      給排水設備研究

      巻: 31-3 ページ: 4-9

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] スロッシング発生時に貯水槽壁面が受ける動液圧変化に関する実物実験2014

    • 著者名/発表者名
      小野泰介,曽根龍太,井田剛史,平野廣和,佐藤 尚次
    • 雑誌名

      土木学会論文集A1(構造・地震工学)

      巻: Vol.70, No. 4

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 矩形断面貯水槽におけるスロッシング制振対策の検討2013

    • 著者名/発表者名
      曽根龍太,小野泰介,井田剛史,平野廣和,佐藤尚次
    • 雑誌名

      土木学会論文集A2分冊(応用力学)特集号

      巻: Vol.69, No.1 ページ: 833-843

    • NAID

      130004557416

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] スプラインによる特性Galerkin法におけるNitscheの方法に基づく境界組み込み手法2013

    • 著者名/発表者名
      木村 達也, 丸岡 晃, 山田 貴博, 松井 和己
    • 雑誌名

      土木学会論文集A2分冊(応用力学)特集号

      巻: Vol. 69, No. 2 ページ: 87-94

    • NAID

      130004557417

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 正方形断面容器のスロッシング現象に関する数値流体解析2016

    • 著者名/発表者名
      丸岡晃,小山内功宇太,橘亜紀穂,平野廣和
    • 学会等名
      土木学会第71回年次学術講演会
    • 発表場所
      東北大学
    • 年月日
      2016-09-07
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 地震時における各受水槽の振動応答特性とその対策2016

    • 著者名/発表者名
      塩野谷遼, 平野廣和, 井田剛史, 佐藤尚次
    • 学会等名
      土木学会関東支部第43回技術研究発表会
    • 発表場所
      東京都市大学
    • 年月日
      2016-03-14
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 数値流体解析によるFRP製貯水タンクのスロッシング解析2016

    • 著者名/発表者名
      因和樹, 平野, 長沼寛樹, 佐藤尚次
    • 学会等名
      土木学会関東支部第43回技術研究発表会
    • 発表場所
      東京都市大学
    • 年月日
      2016-03-14
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] FRP製実機貯水槽での壁面構造の違いによる耐震性能比較2016

    • 著者名/発表者名
      友久響, 平野廣和,井田剛史, 佐藤尚次
    • 学会等名
      土木学会関東支部第43回技術研究発表会
    • 発表場所
      東京都市大学
    • 年月日
      2016-03-14
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 長周期振動下における矩形水槽内の水流動挙動に及ぼす多孔板設置の影響2016

    • 著者名/発表者名
      青木大祐,坂東芳行,池田千紘,鈴木森晶
    • 学会等名
      土木学会中部支部研究発表会
    • 発表場所
      豊田工業高等専門学校
    • 年月日
      2016-03-04
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 構造形式の異なる三種類の実タンクにおけるバルジング挙動の比較2015

    • 著者名/発表者名
      塩野谷遼, 平野廣和, 井田剛史, 佐藤尚次
    • 学会等名
      土木学会第70回年次学術講演会
    • 発表場所
      岡山大学
    • 年月日
      2015-09-16
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 貯水槽の耐震化向上のための制振装置の開発2015

    • 著者名/発表者名
      小野泰介, 平野廣和, 井田剛史, 石川友樹
    • 学会等名
      土木学会第70回年次学術講演会
    • 発表場所
      岡山大学
    • 年月日
      2015-09-16
    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [学会発表] 実大タンクのスロッシング波高抑制を目的としたフィルターの最適設置形態の検討2015

    • 著者名/発表者名
      櫛田真志,鈴木森晶,黒田亮
    • 学会等名
      平成26年度土木学会中部支部研究発表会
    • 発表場所
      豊橋技術科学大
    • 年月日
      2015-03-06
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 実大タンクのスロッシング波高抑制に対して効果的なフィルターの設置形態に関する研究2015

    • 著者名/発表者名
      黒田亮,鈴木森晶,櫛田真志
    • 学会等名
      平成26年度土木学会中部支部研究発表会
    • 発表場所
      豊橋技術科学大
    • 年月日
      2015-03-06
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] FRP製実機貯水槽での浮体式制振装置の検討2015

    • 著者名/発表者名
      小野泰介,平野廣和,井田剛史,佐藤尚次
    • 学会等名
      第42回土木学会関東支部技術研究発表会
    • 発表場所
      東海大学
    • 年月日
      2015-03-05 – 2015-03-06
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 構造形式の異なる実機貯水槽の振動応答特性の違いに関して2015

    • 著者名/発表者名
      塩野谷遼,平野廣和,佐藤尚次,井田剛史
    • 学会等名
      第42回土木学会関東支部技術研究発表会
    • 発表場所
      東海大学
    • 年月日
      2015-03-05 – 2015-03-06
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 汎用解析ソフトを用いた貯水タンクの時刻暦応答解析2015

    • 著者名/発表者名
      後藤大輔,平野廣和,佐藤尚次,長沼寛
    • 学会等名
      第42回土木学会関東支部技術研究発表会
    • 発表場所
      東海大学
    • 年月日
      2015-03-05 – 2015-03-06
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 小型アクリル製円筒形タンクにおける振動実験と数値流体解析の比較2015

    • 著者名/発表者名
      藤井智大,平野廣和,佐藤尚次,後藤大輔
    • 学会等名
      第42回土木学会関東支部技術研究発表会
    • 発表場所
      東海大学
    • 年月日
      2015-03-05 – 2015-03-06
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 円筒型タンクへの浮体式制振装置を用いてのスロッシング対策の検討2014

    • 著者名/発表者名
      塩野谷遼,藤井智大,井田剛史,平野廣和,佐藤尚次
    • 学会等名
      第34回地震工学研究発表会
    • 発表場所
      新潟県長岡市
    • 年月日
      2014-10-09 – 2014-10-10
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 8の字型浮体式スロッシング制振装置の検証2014

    • 著者名/発表者名
      小野泰介,塩野谷遼,井田剛史,平野廣和,佐藤尚次
    • 学会等名
      第34回地震工学研究発表会
    • 発表場所
      新潟県長岡市
    • 年月日
      2014-10-09 – 2014-10-10
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 8の字形制振装置による矩形貯水槽のスロッシング低減効果の検証実験2014

    • 著者名/発表者名
      河田彰,井田剛史,平野廣和,小野泰介
    • 学会等名
      土木学会第69回年次学術講演会
    • 発表場所
      大阪大学
    • 年月日
      2014-09-10 – 2014-09-12
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 構造形式の異なる貯水槽の地震時における振動応答特性の比較2014

    • 著者名/発表者名
      塩野谷遼,井田剛史,平野廣和,佐藤尚次
    • 学会等名
      土木学会第69回年次学術講演会
    • 発表場所
      大阪大学
    • 年月日
      2014-09-10 – 2014-09-12
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 地震時にステンレス製パネル式貯水槽に生ずる流体揺動2014

    • 著者名/発表者名
      小野泰介,井田剛史,平野廣和,佐藤尚次
    • 学会等名
      土木学会第69回年次学術講演会
    • 発表場所
      大阪大学
    • 年月日
      2014-09-10 – 2014-09-12
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] フィルターを設置した矩形型貯水槽模型の固有振動数と応答波形の位相の変化2014

    • 著者名/発表者名
      日比野広之,鈴木森晶,黒田亮
    • 学会等名
      土木学会第69回年次学術講演会
    • 発表場所
      大阪大学
    • 年月日
      2014-09-10 – 2014-09-12
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] フィルターの設置位置による矩形型貯水槽のスロッシング波高抑制効果の検討2014

    • 著者名/発表者名
      黒田亮,鈴木森晶,日比野広之
    • 学会等名
      土木学会第69回年次学術講演会
    • 発表場所
      大阪大学
    • 年月日
      2014-09-10 – 2014-09-12
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 構造形式の違う受水槽の地震時における振動応答特性比較2014

    • 著者名/発表者名
      塩野谷遼,小野泰介,井田剛史,平野廣和,佐藤尚次
    • 学会等名
      第17回応用力学シンポジウム
    • 発表場所
      琉球大学
    • 年月日
      2014-05-10 – 2014-05-11
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 受水槽のスロッシング対策のための浮体式制振装置の開発2014

    • 著者名/発表者名
      小野泰介,曽根龍太,井田剛史,平野廣和,佐藤尚次
    • 学会等名
      第17回応用力学シンポジウム
    • 発表場所
      琉球大学
    • 年月日
      2014-05-10 – 2014-05-11
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 実物大貯水槽におけるスロッシング波高抑制のためのフィルターの設置位置の検討2014

    • 著者名/発表者名
      黒田亮,鈴木森晶
    • 学会等名
      第17回応用力学シンポジウム
    • 発表場所
      琉球大学
    • 年月日
      2014-05-10 – 2014-05-11
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 矩形貯槽におけるスロッシング波高抑制のための減衰フィルターの設置位置の検討2014

    • 著者名/発表者名
      黒田亮,鈴木森晶
    • 学会等名
      平成25年度土木学会中部支部研究発表会
    • 発表場所
      岐阜大学
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 矩形容器のスロッシング対策のための制振装置の検討2014

    • 著者名/発表者名
      塩野谷遼,平野廣和,井田剛史,佐藤尚次
    • 学会等名
      土木学会関東支部第41回技術研究発表会
    • 発表場所
      長岡技術科学大学
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 実機貯水槽における正弦波加振時の動液圧変化について2014

    • 著者名/発表者名
      小野泰介,井田剛史,平野廣和,佐藤尚次
    • 学会等名
      土木学会関東支部第41回技術研究発表会
    • 発表場所
      長岡技術科学大学
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 貯水槽用浮体式スロッシング制振装置の開発2014

    • 著者名/発表者名
      曽根龍太,平野廣和,井田剛史,佐藤尚次
    • 学会等名
      土木学会関東支部第41回技術研究発表会
    • 発表場所
      長岡技術科学大学
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 貯水槽実機のスロッシング制振対策に関する実験的検討2013

    • 著者名/発表者名
      曽根龍太,井田剛史,平野廣和,佐藤尚次
    • 学会等名
      土木学会 第68回年次学術講演会
    • 発表場所
      日本大学生産工学部津田沼キャンパス
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 実機貯水槽のスロッシング発生時における動液圧変化の検討2013

    • 著者名/発表者名
      小野泰介,井田剛史,平野廣和,佐藤尚次
    • 学会等名
      土木学会 第68回年次学術講演会
    • 発表場所
      日本大学生産工学部津田沼キャンパス
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 実機貯水槽において加振方向角を変化させた場合のスロッシング挙動2013

    • 著者名/発表者名
      遠田豊,井田剛史,平野廣和,佐藤尚次
    • 学会等名
      土木学会 第68回年次学術講演会
    • 発表場所
      日本大学生産工学部津田沼キャンパス
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [学会発表] 実物大貯水槽のスロッシング現象と波高抑制手法に関する研究2013

    • 著者名/発表者名
      日比野広之,鈴木森晶,奥村哲夫
    • 学会等名
      土木学会第68回年次学術講演会
    • 発表場所
      日本大学生産工学部津田沼キャンパス
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [備考] スロッシング対策

    • URL

      http://www.fps.chuo-u.ac.jp/~hrsk/sloshing/index.html

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [備考] 地震災害発生時の『命の水』を守るためには

    • URL

      http://www.yomiuri.co.jp/adv/chuo/opinion/20160512.html

    • 関連する報告書
      2015 実績報告書
  • [備考] Sloshing

    • URL

      http://www.fps.chuo-u.ac.jp/~hrsk/sloshing/index.html

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [備考] Sloshing

    • URL

      http://www.fps.chuo-u.ac.jp/~hrsk/sloshing/index.html

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
  • [産業財産権] スロッシングを制御する制振装置及び制振方法2014

    • 発明者名
      平野廣和,井田剛史,連重俊,石川友樹
    • 権利者名
      平野廣和,井田剛史,連重俊,石川友樹
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      2014-020799
    • 出願年月日
      2014-02-10
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書

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公開日: 2013-05-21   更新日: 2019-07-29  

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