断層横断箇所における高速鉄道施設の耐震性に関する基礎的研究

断层交叉点高速铁路设施抗震基础研究

• 批准号: 15656110
• 负责人: 川島 一彦
• 金额: $ 2.24万
• 依托单位: Tokyo Institute of Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Exploratory Research
• 财政年份: 2003
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2003 至 2004
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-15656110/
• 关键词: 地震; 断層; 交通施設; 震災対策; 耐震設計; 地震動; 台湾・集々地震; トルコ・ボル地震

断層による高速鉄道の走行安全性を検討するため、噴火活動に伴う地殻変動により被災した橋梁の損傷を解析し、断層変位に関する情報が与えられれば橋梁の損傷を解析できることを示した。また、基礎免震を用いることにより、断層変位よる杭基礎の損傷を低減できることを明らかにした。断層モデルを用いて米国Landers地震と模擬的な断層による地震動特性を断層破壊の速度や断層による永久変位に着目して解析し、その特性を明らかにした。また、高速走行車両が走行直角方向に地震動を受ける場合を対象として、高速走行車両の振動特性をボギーと車体の弾性固定とダンパー特性、レールと車輪の非線形接触条件と車輪フランジのレール乗り上げに着目して検討し、断層変位を含む任意の地震動に対して動的解析可能な非線形履歴モデルを提案し、開発した。従来のモデルが、正弦波に対する線形系の車両の安定性を検討できるだけだったことに比較し、本モデルは断層変位を含む任意の地震動に対するレールと車輪の非設計接触条件を考慮して解析できる点で、大変ユニークなモデルである。このモデルを用いて、米国Landers地震や模擬的な地震断層による地震動の他、1995年兵庫県南部地震で観測された断層近傍地震動を作用させて、断層横断部における高速走行車両の安全性を解析した。この結果、高速走行車両はロッキング振動が卓越し、車輪がレールから浮き上がった状態でレールが車両走行方向とは直角に移動すると容易にレールに対するフランジによる車輪の相対変位拘束機能が失われ、高速走行車両は脱線するというメカニズムを明らかにした。さらに、路面走行時よりも橋梁走行時の方がはるかに高速走行車両の脱線が生じやすいことも明らかにした。本解析モデルは、今後、断層横断箇所を走行する高速車両の地震安全性を検討するために、有効に活用できると考えられる。

Fault に よ る high-speed iron objects の walk road safety を beg す 検 る た め, fire-breathing に with う crust - dynamic に よ り was disaster し た bridge の を parsing し, fault - a に masato す る intelligence が and え ら れ れ ば bridge の を parsing で き る こ と を shown し た. Based from the earthquake を use い ま た, る こ と に よ り, fault - a よ る hang low を の injury reduction で き る こ と を Ming ら か に し た. Fault モ デ ル を with い て U.S. と Landers earthquake simulation な fault に よ る ground motion characteristics を fault broken 壊 の speed や fault に よ る permanent - who に a mesh し て analytical し, そ の features を Ming ら か に し た. ま た, high-speed driving struck が direction orthogonal direction に seismic を by け を る occasions like と seaborne し て, high-speed driving struck の vibration characteristic を ボ ギ ー と bodywork の 弾 sex fixed と ダ ン パ ー characteristics, レ ー ル と wheel の nonlinear contact condition と wheel フ ラ ン ジ の レ ー ル 乗 り on げ に with mesh し て beg し 検, fault - a を containing arbitrary む の seismic に し seaborne て move The analysis may な non-linear tracks モデ を を proposals モデ and developments た. 従 to の モ デ ル が, sine wave に す seaborne る linear system の car struck の stability を beg で 検 き る だ け だ っ た こ と に し, this モ デ ル は fault - a を containing arbitrary む の seismic に す seaborne る レ ー ル と の wheel design contact conditions を し て parsing で き る で, big - ユ ニ ー ク な モ デ ル で あ る. こ の モ デ ル を with い て や Landers earthquake simulation, the us な earthquake fault に よ る vibration の him, 1995 hyogo 県 earthquake in southern で 観 measuring さ れ た fault near shakes を role alongside さ せ て, ct transection に お け る expressway traffic struck の security を parsing し た. こ の results, high speed vehicle struck は ロ ッ キ ン グ が excellence し, wheel vibration が レ ー ル か ら float on き が っ た state で レ ー ル が car struck line direction と は rectangular に mobile す る と easy に レ ー ル に す seaborne る フ ラ ン ジ に よ る wheel の phase - a constraint function が seaborne lost わ れ, high-speed driving struck は off-line す る と い う メ カ ニ ズ ム を Ming ら か に し た . さ ら に, road line よ り も bridge go row is の party が は る か に expressway traffic struck の off-line が raw じ や す い こ と も Ming ら か に し た. This analytical モ デ ル は を walked by, in the future, fault cross sectional line す る high-speed car struck の seismic safety を beg す 検 る た め に, unseen に use で き る と exam え ら れ る.

项目成果

有珠山噴火に伴う地殻変動により損傷を受けた多径間ラーメン橋の解析

乌苏山喷发引起的地壳变形损坏多跨刚构桥的分析

• 发表时间: 2005
• 期刊: 構造工学論文集 51A
• 作者: 松川亮平;川島一彦;渡邊学歩
• 通讯作者: 渡邊学歩

川島一彦: "橋梁の耐震設計における性能目標"日本地震工学会大会-2003梗概集. 2. 34-35 (2003)

Kazuhiko Kawashima：“桥梁抗震设计的性能目标”日本地震工程学会会议 - 2003 年摘要 2. 34-35 (2003)。

高速走行車両の進行直角方向の安定性に及ぼす地震動の影響

地震运动对高速车辆垂直于行驶方向稳定性的影响

• 发表时间: 2005
• 期刊: 地震時保有耐力法に基づく橋梁等構造の耐震設計法に関するシンポジウム 第8回
• 作者: 市川吉洋;渡邊学歩;川島一彦
• 通讯作者: 川島一彦

基礎免震による断層変位を受ける橋梁基礎の地震対策

断层位移桥梁基础隔震抗震对策

• 发表时间: 2005
• 期刊: 構造工学論文集 51A
• 作者: 松川亮平;川島一彦;渡邊学歩
• 通讯作者: 渡邊学歩

松川亮平, 川島一彦: "有珠山噴火に伴う地殻変動により損傷を受けた多径間ラーメン橋の解析"第6回地震時保有耐力法に基づく橋梁等構造の耐震設計に関するシンポジウム,土木学会. 6. 23-28 (2003)

Ryohei Matsukawa、Kazuhiko Kawashima：“因有珠山喷发引起的地壳变形而损坏的多跨刚构桥分析”，第 6 届基于地震承载力法的桥梁和其他结构抗震设计研讨会，日本学会土木工程师。 6 .23-28 (2003)