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本研究は構造物-地盤系との動的相互作用を考慮に入れた解析手法を提案し、各種の要因が氷海構造物の地震時挙動および滑動安定性に及ぼす影響について検討を加えたものである。
ここでは、水系の半無限の広がりを表現するために半無限要素を導入した。正法波、地震波を入力し、構造物-地盤-水系の応答解析を時間領域で行ったところ、半無限要素は非常に有効であることが判った。
次に、氷海構造物の地震応答、滑動安全性に及ぼす影響を以下の項目について検討した。
まず、付加質量法と本研究で提案した動水圧法とを比較したところ、変位、加速度応答は付加質量法の方が、加速度応答は動水圧法の方が大きくなった。この理由は動水圧法では、水と構造物、水と氷の相互作用のために高振動数が含まれるためである。
動水圧法の方が変位応答は小さいにもかかわらず安全率は低くなっている。これは動水圧法の方が地盤と構造物との間の相対変位が大きいからである。
地盤の材料非線形性の影響は、ここで仮定したC=5tonf/m^2、φ=0°ではほとんど生じなかった。したがって、滑動安全率も、線形、非線形であまり差は生じなかった。
最後に、氷の異方性の影響を調べたところ、氷が硬い場合には、その影響が顕著になることが判った。氷の物性はヤング率をはじめとして温度によって大きく変わる。すなわち、氷海構造物の応答は氷の温度によっても影響を受けることが判った。
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