振動実験によるため池堤体・基礎地盤の動特性の推定と耐震性評価

2014 年度 実施状況報告書

• 研究課題/領域番号: 25450357
• 研究機関: 岐阜大学
• 研究代表者: 清水 英良 岐阜大学, 応用生物科学部, 教授 (90144005)
• 研究期間 (年度): 2013-04-01 – 2016-03-31
• キーワード: ため池 / 微動観測 / 表面波探査 / H/Vスペクトル / 位相速度 / 固有振動数

研究実績の概要

兵庫県南部地震の際に被災後改築した復旧ため池について、微動観測と表面波探査を実施した。微動観測は堤頂部の3カ所で辺長3ｍの正三角形アレイを構成し、水平2成分垂直1成分の3成分を観測することによりH/Vスペクトルと空間自己相関関数を算出し、各地点の卓越振動数と位相速度分布を求めた。併せて表面波探査を同地点で実施し、微動測定から得られた位相速度分布と比較・検討した。得られた知見は以下の通りである。
１）卓越振動数の値から、基礎地盤は中央部約20ｍの範囲でほぼ平坦であるが、以降右岸側は急峻なV字谷の形状を呈しているものと推察された。
２）表面波探査から得られる位相速度分布は、堤軸断面の内部構造を反映していることが明らかになった。

現在までの達成度 (区分)

3: やや遅れている

理由

今回の実験・解析により微動観測からため池堤体の振動特性を、表面波探査から堤軸断面の位相速度を求めることができたが、堤軸直交断面の内部構造を照査するまで至らなかった。これは、微動アレイ観測の際、堤頂幅の制約から充分なアレイを組むことができなかったことが一因であると考える。

今後の研究の推進方策

ため池堤体・基礎地盤の動特性を推定するに当たり、従来の方法に加えて微動観測点を多数展開して同時観測し、空間自己相関法を用いて内部構造を同定する。モデル化を行った後地震応答解析を実施し、堤体の残留変形・沈下量などを求めることにより大地震時の安定性について検討を行う。

次年度使用額が生じた理由

当初の計画では3台の振動計を購入する必要があったが、新たな知見により1台の購入で可能であると判断し、残額が発生した。

次年度使用額の使用計画

26年度は正三角形アレイを構築して微動観測を実施したが、27年度はそれに加えて堤軸上に複数の地震計を設置し、ため池堤体上で同時観測することにより表面波の分散曲線を求め、堤体・基礎地盤のS波内部構造を同定する。得られた結果を用いてモデル化を実施し、応答解析によりため池堤体の挙動を解析することにより地震時の安全性について検討を行う。