| 研究課題/領域番号 |
26420462
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| 研究機関 | 宮崎大学 |
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研究代表者 |
原田 隆典 宮崎大学, 工学部, 教授 (70136802)
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| 研究期間 (年度) |
2014-04-01 – 2017-03-31
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| キーワード | 円筒燃料タンク / 球形燃料タンク / 3次元非線形地震応答解析 / 3次元非線形津波応答解析 / 地震動と津波の複合応答挙動 / 震源断層による地震動と津波解析 / 3次元広域津波解析 / タンクと地盤の3次元非線形動的解析モデル |
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| 研究実績の概要 |
震源断層破壊伝播モデルと2次元非線形長波理論により沿岸域までの津波波高と流速ベクトルを計算し、これと沿岸域から構造物を含む陸域の津波計算を組み合わせる広域3次元津波計算法を提案した。この津波計算法により、震源特性、津波伝播特性、陸域の構造物条件によって3次元的に変わる津波の高さ、津波速度ベクトル、構造物への津波波力の時空間分布が初めて見えるようになった。特に、市街地における道路と建物により津波の特性が大きく変わることがわかった。また、この方法を生産工場に適用し、工場の詳細な地形や構造施設を3次元的にモデル化し、既存の生産工場の津波浸水域とその津波シミュレーション結果の動画を技術者と見ながら対策案を出し会い、その対策案を考慮した3次元津波シミュレーションを実施し、最適な対策案を提案した。
円筒・球形燃料タンクに地震動を作用させ、地盤とタンクの非線形動的相互作用を考慮した3次元非線形地震応答解析により、地震動による被害状況を評価し、その被害状態を初期条件としたタンクに津波波力を作用させて、3次元非線形津波応答挙動を計算する方法を提案した。
試算例として円筒燃料タンクと球形燃料タンク、および縦横比の異なるこれら燃料タンク群を有する工場を想定し、地震動と津波による複合応答挙動を調べ、被害状況を、地震動のみの場合、津波のみの場合、地震動と津波の複合応答の場合の3つのケースの被害状況の違いを明らかにした。タンクの設置状態や縦横比によって地震動のみで被害が出てしまう場合、や地震動では無被害であるが、その後の津波による被害が生じるケース、さらに地震動と津波の複合応答により、被害が拡大するケース等を定量的に評価することができた。
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| 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
昨年度は橋梁を対象に地震動と津波の複合応答を調べた。その結果、橋梁に対しては地震動の影響よりも津波波力のほうが圧倒的に大きいことが分かったので、本年度予定の橋梁に関しての地震動と津波の複合応答に関する試算例を省略し、当初の計画から除外したため、上記の評価とした。
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| 今後の研究の推進方策 |
最終年度には、燃料タンクを対象とした地震動と津波による複合応答解析により、対策案を提案する。
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