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2013 年度 実施状況報告書

亀裂に注目した構造物および地盤の診断のための解析

研究課題

研究課題/領域番号 25450362
研究種目

基盤研究(C)

研究機関愛媛大学

研究代表者

西山 竜朗  愛媛大学, 農学部, 准教授 (30294440)

研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2018-03-31
キーワードダム / 施設 / 地盤 / 強さ / 亀裂 / 地震 / 診断 / 有限要素法
研究概要

地震時の損傷や長期供用後の劣化によるダムや水路トンネルといった構造物の安全性低下が懸念される際の診断では、すべてのケースでまず亀裂に注目する。現場における亀裂の存在は、構造の変形そのもの、さらにはそれを引き起こした力の作用を知るための重要な手掛かりである。しかし、亀裂の解析というものは煩雑であるためにあまり発展・普及していないのが現状であり、問題を深く検討する際の解析において亀裂そのものの特性が扱われることはほとんどない。本研究では、構造物や地盤の状態を評価するための解析を、亀裂そのものに注目した手法で構成した上で、現場での診断に直接対応する解析手法を構築し、提案しようとしている。
本課題では、1. 損傷を亀裂の発生・進展として扱う構造物・地盤の有限要素応力解析;2. 地震および材料劣化を想定した構造物の挙動解析;3. 構造物・地盤の直接せん断を想定した模型実験;4. 地震動および経年劣化による材料特性の変化を評価するための試験 という4項目を柱として研究を進めている。
これらの各項目について、本年度の実績は以下のようである。1. 全期間を通しての検討の基礎となる、ひびわれ解析プログラムの開発ならびに試行計算を行った。後掲する項目3の模型実験結果を解析対象にしながら、計算による実現象の再現性を検証した。2. 振動解析のためのプログラムの基礎骨格部分を作成し、試行計算を行うとともに、次年度以降における項目1との統合に向けての検討を進めた。3. 岩盤の直接せん断の典型的ケースを再現する石膏模型実験を行い、結果を上記項目1の解析において参照した。4. 土および砂利を対象とする三軸試験機制御機構を整備した。本年度は、装置の新規整備の後、砂利に対する実験を試行的に実施した。また、当初計画したこれら4項目以外に、水利施設の不具合に関する情報収集を行い、その情報に対する考察を整理した。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

当初から想定した通りの進捗状況であるため、このように判断した。

今後の研究の推進方策

上記のように、現時点で当初想定通りの進捗が得られており、以後の想定にも変更はないため、次年度も当初計画に従って研究を進めたい。

  • 研究成果

    (4件)

すべて 2014 その他

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (3件) (うち招待講演 2件)

  • [雑誌論文] 1995年兵庫県南部地震による淡路島北部の被害・無被害ため池堤体の土質特性2014

    • 著者名/発表者名
      藤井弘章,横溝隆之,難波明代,堀 俊男,西村伸一,島田 清,西山竜朗
    • 雑誌名

      農業農村工学会論文集

      巻: 82 ページ: 1-17

    • 査読あり
  • [学会発表] 有限要素法によるダム基礎岩盤のひび割れ解析手法の研究

    • 著者名/発表者名
      西山竜朗
    • 学会等名
      農業農村工学会ダム研究委員会シンポジウム
    • 発表場所
      東京
  • [学会発表] ため池の決壊過程

    • 著者名/発表者名
      西山竜朗
    • 学会等名
      平成25年度岡山県ため池安全性等向上研修会
    • 発表場所
      岡山
    • 招待講演
  • [学会発表] 農業用パイプラインの事故要因に関する調査研究

    • 著者名/発表者名
      井端 洸,西山竜朗
    • 学会等名
      湖北・日野川地区管理体制整備推進協議会
    • 発表場所
      東近江
    • 招待講演

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公開日: 2015-05-28  

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