遡上津波波圧による沿岸域構造物群の破壊過程に関する研究

海啸波压上升对海岸结构破坏过程研究

基本信息

批准号：
21K04278
负责人：
長山昭夫
金额：
$ 2.66万
依托单位：
Kagoshima University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

東北地方太平洋沖地震で発生した地震津波（発生頻度1/1、000年の巨大津波:L1津波）は東北から関東の沿岸域で遡上し、市街地の構造物群を破壊した。その後に実施された構造物の被災調査では、従来の浸水深を基礎とした被災想定と現実の被災状況は大きく異なることが指摘された。またこの被災を受け、陸上構造物に作用する津波荷重の評価方法について新たな指針が策定され、数多くの知見が得られている．しかしながら遡上波から戻り流れまでを対象としたビルの窓列や内空洞を考慮した構造物モデルに対しての津波力の検討は多くない．以上の背景を受け申請者は、大型波動水槽を利用しビル構造物を対象にその開口部を変化させた場合の津波波力について模型実験を行った．さらに得られた実験値が従来の推算式で再現可能かについて検討を行った．大型水槽を利用した津波の遡上波と戻り流れ作用時における構造物周辺でのFr数について検討した結果、今回の条件下では遡上波時に流れは射流となり、構造物形状に関係なくほぼ一定のFr数となることがわかった．一方、戻り流れ作用時には射流まはた常流となり構造物形状がFr数に影響を与える．戻り流れが集中する領域に構造物模型を設置した場合、戻り流れ時の壁面波力は遡上波による壁面波力と同程度の力が作用することがわかり、戻り流れ時における壁面波力の検討が必要性である．また、構造物模型への作用浮力については、遡上波時に最大値となり構造物形状により差異が生じた．特に間口を有し内部空洞が多い場合、作用浮力は減少傾向となり内部空洞が無い構造物と比べ25%程度減少したことを確認した．

发生在Toohoku地区太平洋地震中的地震海啸（1/1，000年的大规模海啸：L1海啸：L1海啸）席卷了从Toohoku到关东沿海地区上游，破坏了城市结构。随后对结构的灾难调查指出，实际灾难情况与基于洪水深度的常规灾难相关假设有显着不同。为了应对灾难，已经制定了有关如何评估对土地结构作用的海啸负载，提供大量知识的新准则。但是，对于从上游和向后流来考虑窗口行和建筑物的内部空腔的结构模型，海啸的力量并不多。为了响应上述背景，当使用大波浪罐更改建筑物结构的开放时，申请人对海啸的模型进行了模型实验。此外，我们研究了使用常规估计公式是否可以再现所获得的实验值。在使用大型水族馆检查了上游和海啸的返回过程中的结构周围的FR数量后，我们发现在当前条件下，在上游波期间，流动变为刺激的流动，而FR数几乎是恒定的，无论结构形状如何。另一方面，当流动返回时，辐照流或正常流量变为，结构形状会影响FR数。当结构模型安装在集中回流的区域时，发现返回流期间的壁波力与上游波引起的壁波力相似，并且有必要检查返回流期间的壁波力。此外，应用于结构模型的浮力是上游波期间的最大值，并且差异取决于结构形状。特别是，当有许多内部空腔和大型内腔时，工作浮力往往会减少，并且证实与没有内部空腔的结构相比，它的浮力降低了约25％。