| 研究概要 |
本研究の目的は,メガ・フローティング人工基盤と呼べるほどの,超大規模な浮体構造形式の人工基盤の構築に当たっての技術的諸課題の内,特に学術的に高度な問題に対しての調査研究をおこなうことにある.本年度の主な研究実績を以下に記す.
長尾は,超大規模浮体の耐風性について検討するため,偏平な構造物を対象とした模型に作用する風圧力を,様々な大気境界層を模擬した気流を風洞内に再現させた実験によって調査した.実験結果から,接近流特性によって,浮体構造物に作用する空気力特性が大きく変化することが明らかとなり,浮体構造物に作用する空気力特性に関する基礎データを得た.
北原は,浮体の弾性変形を考慮した流体-構造物-海底地盤系の動的応答に関する調査研究を行った.流体は完全流体,構造物は弾性体,海底地盤は水で飽和した多孔質弾性体と仮定して,流体-構造物-海底地盤系に対する積分方程式系を定式化した.また海底地盤中を伝播する地震波を入力とする応答解析をおこない,海底地盤の間隙率が大きいほど基礎部底面のコーナー部の応力集中の度合が大きくなるという傾向を得た.
船木は,チェーン係留される大型浮体に関し,チェーンの重量および剛性の値によって,浮体の動揺(剛体としての応答)や弾性振動(弾性体としての応答)がどのような影響を受けるかについて,調査研究をおこなった.ここでは,多列円柱支持浮体に関し,浮体本体を板として,またチェーンをバネ-質点系としてモデル化し,モード合成法を適用することで,その応答解析を行った.
上田は,多列円柱支持浮体に関し,円柱間の波力の相互干渉効果を考慮した浮体動揺解析法に関する調査研究をおこなった.大楠の方法を拡張し,数千〜数万本もの多数の円柱が配列される場合の波力ならびに浮体動揺にともなう流体力を算出する方法を検討し,さらに事例検討により大型浮体の動揺および係留力の計算をおこなった.
渡邊・宇都宮は,浮体の弾性変形を考慮した浮体構造物の波浪応答解析法に関する調査研究を行った.断面2次元モデルについて,流体部をBEM,浮体部をFEMによりモデル化した解法により,固有値解析および波浪応答解析をおこない,これを実験結果と比較した.さらに,流体・浮体ともにFEMによる解析法により,3次元矩形浮体の波浪応答解析をおこなった.
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