| 研究概要 |
緊張係留された水中浮遊式トンネルの実用化を目指した基礎技術の確立とその設計法の開発を目的に,動力学的挙動の検討を理論的・実験的に行い,以下のような結果を得た。
[波浪動揺特性]
・鉛直係留タイプは軸直角水平方向変位が大きいものの,スラックは発生しにくい。トンネル函体間のジョイント剛性には,どのような波浪入射角に対しても安定した挙動を示すピン結合が望ましい。
・斜め係留タイプは,鉛直係留タイプに比べて軸直角水平方向変位が格段に小さくなるが,スラック発生の危険は増大する。トンネル函体間のジョイント剛性の違いによる,水平方向変位量の顕著な差異は認められない。
[地震応答特性]
係留タイプによらず,トンネル長手軸に直角な水平地震波による応答加速度は小さい。特に鉛直係留タイプで顕著である。
[トンネル動揺シミュレーション手法]
・多質点系にモデル化し,係留索による復元力の非線形性や運動方程式中の非線形減衰項を実験結果に基づいて疑似線形化する等の簡易化をし,時間領域および周波数領域いずれの場合に適用可能な手法の開発をした。
[スラック発生条件]
・スラックの発生条件は波高に大きく依存し,係留索の状態は概略以下の4つに分類できる。
領域1:係留索が安定状態
領域2:係留索のスラック状態は認められるが,張力変動には乱れがない状態
領域3:係留索がスラック状態であり,張力変動が乱れる状態
領域4:係留索にスナップが発生する状態
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