常時微動・地震動の長期継続観測によるダムの振動特性把握と構造健全性診断への応用

2013 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 23560576
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 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: 宮城大学
• 研究代表者: 上島 照幸 宮城大学, 食産業学部, 教授 (90371418)
• 研究分担者: 塩尻 弘雄 日本大学, 理工学部, 教授 (20267024) ; 仲村 成貴 日本大学, 理工学部, 准教授 (80328690)
• 連携研究者: 金澤 健司 電力中央研究所, 地球工学研究所, 上席研究員 (00371435)
• 研究期間 (年度): 2011 – 2013
• キーワード: 常時微動 / 地震動 / 長期継続観測 / アーチダム / 卓越振動数 / 構造健全性モニタリング / 振動特性の常時変動 / 振動特性の地震時変動

研究概要

高経年化したアーチダムを観測対象とし卓越振動数とその経時変動・地震時変動を把握することを目的として微動・地震動の長期継続観測を実施した．微動・地震動の観測データの分析から；1)常時微動による卓越振動数のモニタリングによってアーチダムの構造健全性が評価できること，2)東北地方太平洋沖地震とその後の大規模余震群を経てもダムの構造健全性が維持されていたことを卓越振動数という数値によって客観的に提示できたこと，3)卓越振動数が変化していないことは構造健全性の維持確認に加えて地震荷重が不変である確認にもなっており，地震後における耐震性検討が不要であることを示していること，など重要な諸点が明らかになった．

研究成果

• [雑誌論文] 常時微動観測と三次元有限要素解析に基づく実在アーチダムの振動特性把握 (2013)
  • 著者名/発表者名: 仲村成貴・塩尻弘雄・上島照幸・有賀義明・大湊周作
  • 雑誌名: 土木学会論文集A1(構造・地震工学),地震工学論文集 巻: Vol.69,No.4(第32巻) ページ: I_742-I_749
  • DOI: 10.2208/jscejseee.69.I_742
• [雑誌論文] 常時微動・地震動の長期継続観測による高経年化したアーチダムの振動特性同定と2011年東北地方太平洋沖地震時のダムの振動挙動 (2012)
  • 著者名/発表者名: 上島照幸・金澤健司・村上弘太・仲村成貴・塩尻弘雄・有賀義明
  • 雑誌名: 土木学会論文集A1(構造・地震工学),地震工学論文集 巻: Vol.68,No.4(第31-b巻) ページ: I_186-I_194
  • DOI: 10.2208/jscejseee.68.I_186
• [雑誌論文] System identification, detection of proper frequency variation of aged arch dam and its dynamic behavior during the 2011 Great East Japan Earthquake (2012)
  • 著者名/発表者名: Ueshima, T., M. Shibuya, K. Kanazawa, H. Shiojiri and M. Nakamura
  • 雑誌名: Proc. of the 15th World Conference on Earthquake Engineering (15^<th> WCEE) 巻: Paper No.0688 ページ: 10
• [学会発表] 常時微動・地震動の長期継続観測による高経年化したアーチダムの構造健全性モニタリング技術の適用-ダムの振動特性変動の検出:常時変動と地震時変動- (2014)
  • 著者名/発表者名: 上島照幸・千葉奈央・金澤健司・塩尻弘雄
  • 学会等名: 土木学会第69回年次学術講演会
  • 発表場所: I-○○
  • 年月日: 20140900
• [学会発表] 常時微動・地震動の長期継続観測による高経年化したアーチダムの構造健全性モニタリング技術の開発とその適用-ダムの振動特性変動の検出:常時変動と地震時変動- (2013)
  • 著者名/発表者名: 上島照幸・高嶋佑典・金澤健司
  • 学会等名: 日本地震工学会第10回年次大会
  • 年月日: 20131100
• [学会発表] 三次元動的解析による2011年東北地方太平洋沖地震におけるダブルアーチダムの耐震性評価 (2013)
  • 著者名/発表者名: 有賀義明・上島照幸・仲村成貴・塩尻弘雄
  • 学会等名: 土木学会第33回地震工学研究発表会
  • 発表場所: (7-529)
  • 年月日: 20131000
• [学会発表] 常時微動・地震動観測による高経年化したアーチダムの動特性(その5)-微動の長期継続観測から得た卓越振動数の経時変動,温度・水位との相関について- (2013)
  • 著者名/発表者名: 上島照幸・高嶋佑典・金澤健司・仲村成貴・塩尻弘雄・有賀義明
  • 学会等名: 土木学会第68回年次学術講演会
  • 発表場所: (I-021)
  • 年月日: 20130900
• [学会発表] 常時微動・地震動観測による高経年化したアーチダムの動特性(その6)-3次元有限要素モデルにおける岩盤の境界条件の検討- (2013)
  • 著者名/発表者名: 仲村成貴・大湊周作・塩尻弘雄・上島照幸・有賀義明
  • 学会等名: 土木学会第68回年次学術講演会
  • 発表場所: (I-022)
  • 年月日: 20130900
• [学会発表] 三次元動的解析による東北地方太平洋沖地震時のアーチダムの耐震性の検討 (2013)
  • 著者名/発表者名: 有賀義明・早坂友宏・川上和貴・上島照幸・仲村成貴・塩尻弘雄
  • 学会等名: 土木学会第68回年次学術講演会
  • 発表場所: (I-019)
  • 年月日: 20130900
• [学会発表] ダム堤体に対する岩盤部の影響を考慮したアーチダムの振動特性 (2013)
  • 著者名/発表者名: 大湊周作・仲村成貴・塩尻弘雄・鈴村順一・上島照幸・有賀義明
  • 学会等名: 第40回土木学会関東支部技術研究発表会
  • 発表場所: ○○○
  • 年月日: 20130300
• [学会発表] 三次元動的解析によるダブルアーチダムの地震時応答の検討 (2012)
  • 著者名/発表者名: 有賀義明・上島照幸・塩尻弘雄・仲村成貴・金澤健司
  • 学会等名: 日本地震工学会-年次大会2012
  • 年月日: 20121100
• [学会発表] 常時微動観測と三次元有限要素解析に基づく実在アーチダムの振動特性把握 (2012)
  • 著者名/発表者名: 仲村成貴・塩尻弘雄・上島照幸・有賀義明
  • 学会等名: 土木学会第32回地震工学研究発表会
  • 発表場所: (ID3-362)
  • 年月日: 20121000
• [学会発表] 常時微動・地震動観測による高経年化したアーチダムの動特性(その3)-高密度常時微動観測と有限要素解析による振動特性の精緻な把握- (2012)
  • 著者名/発表者名: 仲村成貴・塩尻弘雄・上島照幸・有賀義明
  • 学会等名: 土木学会第67回年次学術講演会
  • 発表場所: (I-440)
  • 年月日: 20120900
• [学会発表] 常時微動・地震動観測による高経年化したアーチダムの動特性(その4)-2011年東北地方太平洋沖地震時のダムの振動挙動- (2012)
  • 著者名/発表者名: 上島照幸・渋谷允人・金澤健司・仲村成貴・塩尻弘雄・有賀義明
  • 学会等名: 土木学会第67回年次学術講演会
  • 発表場所: (I-441)
  • 年月日: 20120900
• [学会発表] 常時微動・地震動の長期継続観測による高経年化したアーチダムの振動特性同定と2011年東北地方太平洋沖地震時のダムの振動挙動 (2011)
  • 著者名/発表者名: 上島照幸・金澤健司・村上弘太・仲村成貴・塩尻弘雄・有賀義明
  • 学会等名: 土木学会地震工学委員会主催第31回地震工学研究発表会
  • 発表場所: (1-073)
  • 年月日: 20111100
• [学会発表] 常時微動・地震動観測による高経年化したアーチダムの動特性(その2)-長期継続観測を通じたダムの振動特性変動の検出- (2011)
  • 著者名/発表者名: 上島照幸・村上弘太・仲村成貴・金澤健司・塩尻弘雄
  • 学会等名: 土木学会第66回年次学術講演会
  • 発表場所: (I-662)
  • 年月日: 20110900
• [学会発表] 常時微動・地震動観測による高経年化したアーチダムの動特性(その1)-高密度計測に基づく動特性の同定結果- (2011)
  • 著者名/発表者名: 仲村成貴・上島照幸・塩尻弘雄
  • 学会等名: 土木学会第66回年次学術講演会
  • 発表場所: (I-661)
  • 年月日: 20110900