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フィルダムの地震時における安定性に関する研究(特に動的間隙水圧の挙動について)

地震期间填土坝的稳定性研究（特别是动态孔隙水压力的行为）

基本信息

批准号：
62460157
负责人：
大根義男
金额：
$ 1.98万
依托单位：
Aichi Institute of Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for General Scientific Research (B)
财政年份：
1987
资助国家：
日本
起止时间：
1987 至 1988
项目状态：
已结题

项目摘要

本年度は、大型振動台を用いて各種フィルダム模型の振動実験を行い、振動により発生する堤体内の動水圧や動的間隙水圧の発生・蓄積状況に着目しながら、試料内の水圧伝播と間隙水圧の蓄積とし関連性や動水圧に及ぼす粒径やダム型式の影響を議論した。中心コア型ロックフィルダム模型の振動実験では、下流側より上流側の方が大きな応答加速度を示し、破壊も上流側から発生することが判明した。また堤体中に発生する全動水圧(動水圧と動的間隙水圧の和)は表面部が最も大きく、内部に向うにつれ減少するが、コア近傍では再び大きくなることが知れた。このうち動的間隙水圧に着目すると、コア近傍で最大値を示し、加振加速度400galに達すると全動水圧の40%を占めるようになる。更にそのまま20秒間400gal一定に保った場合は68%まで増加し、動的間隙水圧が蓄積されていることが知れた。このような動的間隙水圧の蓄積機構を明らかにするために、水圧伝播測定装置に粒径の異なる砕石を詰めて伝播速度を測定した。この結果、一定距離を水圧が伝播する時間は、5〜10mmの砕石では水だけの場合の13倍、2〜5mm砕石では22倍であり、粒径の小さい砕石ほど見掛上の排水路長が長くなることが知れる。また同材料について透水係数を測定したところ、前者は16.4cm/sec、後者は9.7cm/sec、その比は1.69となり、伝播速度の比とほぼ一致する結果を得た。このように、粒径が小さく排水路長が長くなる場合は、1波の動水圧が消散される前に次の動水圧が伝達されるような形で動的間隙水圧が蓄積されるものと考えられる。コアの傾斜角度と動水圧の関係についてはシアンが一等により示され、傾斜角度90°、75°、60°では動水圧が1:0.89:0.73と順次小さくなることが示されている。しかし砕石を用いたロックフィル模型の振動実験によると、上記の比が1:0.6:0.5となり、シアンが一式より傾斜の影響が大きく現われる結果を得ている。

In this year, the vibration behavior of various models of large vibration table, the generation and accumulation of interstitial water pressure in the dynamic water pressure in the dam, the correlation between the generation and accumulation of interstitial water pressure in the sample, and the influence of particle size on the vibration behavior were discussed. The vibration behavior of the center-type model is different from that of the downstream-side model and that of the upstream-side model. The total dynamic water pressure generated in the dam body (the sum of dynamic water pressure and dynamic gap water pressure) is the largest in the surface part, the largest in the inner part, and the largest in the vicinity. The maximum value of the gap water pressure of the vibration is indicated, and the acceleration of the vibration is 400gal, which accounts for 40% of the total dynamic water pressure. In addition, 400gal in 20 seconds is guaranteed to increase the gap water pressure in 68% of the time. The gap water pressure accumulation mechanism of this kind of movement is determined by the particle size difference and the propagation speed of the water pressure propagation measuring device. The result is that the water pressure is transmitted at a certain distance for 13 times, 5 ~ 10mm for 13 times, 2 ~ 5mm for 22 times, and the particle size is small. For the same material, the water permeability coefficient was 16.4 cm/sec, the latter 9.7 cm/sec, the ratio 1.69 cm/sec, and the ratio of propagation velocity was consistent. In the case of small particle size and long drainage path, the dynamic water pressure of one wave dissipates before the dynamic water pressure of the second wave dissipates and the dynamic gap water pressure of the third wave dissipates. The relationship between inclination angle and hydrodynamic pressure is shown in the order of inclination angle 90°, inclination angle 75° and inclination angle 60°, and hydrodynamic pressure is 1:0.89:0.73. The ratio of vibration of the model is 1:0.6:0.5, and the influence of inclination is large.