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テンタゲート式水門の動的不安定に対する安全対策手法を検討するために、テンタゲートの縮小モデルを用いた実験、実用テンタゲートにおける振動実地調査および理論解析を行ってきた。
実用テンタゲートの振動実地調査
米国・カリフォルニア州で実用されているテンタゲートについて振動の実地調査を行った。実験は、総質量約77トンのテンタゲートを対象に、California Department of Water Resources、 US Army Corps of Engineers、大阪電気通信大学石井徳章教授の協力を得て実施した。研究代表者らが以前から提案している鋼棒切断加振法により、流水中で巨大なゲートを加振し、そのときのゲートの振動応答を計測した。解析の結果、研究代表者らが導いた自励振動発生のための初期変位量(摩擦の閾値を超える初期変位量)に関する解析の検証を行うことができた。さらに、動的安定/不安定の判別に関する理論解析法の検証を行うこともできた。
モデル実験
テンタゲートの2次元モデルおよび3次元モデルを用いた実験を行い、特に、ワイヤーロープ(ばね)の非線形性が自励振動特性におよぼす影響を検討した。さらに、せき板両サイドの水密ゴムの摩擦の影響について検討した。
理論解析
振動実地調査で得られた結果およびモデル実験の結果を元に、自励的定常振動の理論的な解析を進めている。解析手法の確立にはいたっていないが、現象をモデル化し、解析を試みている段階である。
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