極寒冷地におけるケ-ソン型構造物の耐氷設計法に関する研究

极寒地区沉箱式结构抗冰设计方法研究

• 批准号: 63460159
• 负责人: 佐伯 浩
• 金额: $ 4.1万
• 依托单位: Hokkaido University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for General Scientific Research (B)
• 财政年份: 1988
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1988 至 1990
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-63460159/
• 关键词: ケ-ソン型構造物; 内圧予測; 海氷の透水係数; 凍着強度; 精算寒度; 防舷材; 海氷力; 透水係数; すべり速度; 曲げ弾性係数; 海水; ケーソン型構造物; 海氷; ダルシー則; ブライン排出

本年度は中詰材凍結によるケ-ソン内圧上昇を予測するのに必要な土砂を含んだ海氷の曲げ強度と曲げ弾性率の系統的な実験を行った。海氷に較べて土砂を含んだ海氷は強度、弾性率ともに分散が大きいが、氷温が低下するにつれて強度及び弾性率ともに直線的に大きくなることが明らかとなった。また、すでに得られている精算寒度と氷厚増加の関係と土砂を含んだ海氷の透水係数、それに土砂を含んだ海氷とケ-ソン材料(鋼及びコンクリ-ト)間の凍着強度とスリップ速度、それに今回得られた土砂を含んだ海氷の曲げ弾性率を用いて、ケ-ソン内圧変動のシミュレ-ションを行ない、モデルケ-ソンでの実験結果との比較を行った。その結果ケ-ソン内の平均的な内圧増加については比較的良い一致を示しているが、氷盤とケ-ソン内壁間で起こる断続的スリップ現象に起因する内圧変動までは予測できなかった。これは土砂を含んだ海氷とケ-ソン内壁間の凍着強度の分散が大きいことと、中詰材凍結初期は氷盤のスリップ速度が大きいため、氷盤とケ-ソン内壁の全接触面のうち凍着している面積が10〜50%との間で変化しているためと考えられる。また本年度は、本研究の最終年度であるため、過去2年間に行った土砂を含んだ海氷の透水係数、海氷のみの透水係数、土砂を含んだ海氷とケ-ソン材料間の凍着強度、それに精算寒度と中詰材の凍結厚の関係のまとめを行うとともに、ケ-ソン内圧上昇の予測手法を明確にした。さらに、中圧増加を抑止する方法を4つ提案し、その内の一つであるケ-ソン内壁に上方へ広がるテ-バ-をつけることにより内圧増加を低下させることを実験により実証した。またケ-ソンに付設される防舷材に作用する氷力のみ計算手法も明らかにした。

Frozen wall materials in this year's は に よ る ケ - ソ ン rises in 圧 を be す る の に な soil sand を contain necessary ん だ sea 氷 の qu げ strength と げ 弾 sex rate の system な be 験 を line っ た. Sea 氷 に more べ て contains sand soil を ん だ sea 氷 は strength, 弾 sex rate と も に scattered が big き い が, low temperature 氷 が す る に つ れ て strength and び 弾 sex rate と も に linear に big き く な る こ と が Ming ら か と な っ た. ま た, す で に have ら れ て い る actuarial cold degree と 氷 rights add thick の masato is と contains sand soil を ん だ sea 氷 の permeable coefficient, そ れ に contains sand soil を ん だ sea 氷 と ケ - ソ ン material (steel and び コ ン ク リ - ト) の jelly strength between と ス リ ッ プ speed, そ れ に today back to ら れ た contains sand soil を ん だ sea 氷 の qu げ 弾 を sex rate with い て, ケ ソ ン 圧 within - move の シ ミ ュ レ - シ ョ ン を line な い, モ デ ル ケ - ソ ン で の be 験 results と の is line を っ た. そ の results ケ - ソ ン の within the average な 圧 raised within plus に つ い て は compare good い consistent を shown し て い る が, 氷 plate と ケ - ソ ン で between the lining up こ る broken 続 ス リ ッ に プ because す る 圧 within - move ま で は be で き な か っ た. こ れ は contains sand soil を ん だ sea 氷 と ケ - ソ ン の frozen between the lining with the big strength scattered の が き い こ と と, frozen wall material in the initial は 氷 plate の ス リ ッ プ speed が big き い た め, 氷 plate と ケ - ソ ン wall の full contact の う ち frozen し て い る area が 10 ~ 50% と の で between variations change し て い る た め と exam え ら れ る. ま た は this year, this study の final annual で あ る た め, over the past 2 years に っ た contains sand soil を ん だ sea 氷 の permeable coefficient, sea 氷 の み の permeable coefficient, soil sand を ん だ sea 氷 と ケ - ソ ン の frozen between material strength, そ れ に actuarial の freezing thick wall materials in cold degree と の masato is の ま と め を line う と と も に, ケ ソ ン rises in 圧 の to measure technique を It is clear that に た. さ ら に, 圧 raised plus を to suppress す る method proposed を 4 つ し, そ の の within a つ で あ る ケ - ソ ン wall above に へ hiroo が る テ バ - を つ け る こ と に よ り 圧 raised and low を さ せ る こ と を be 験 に よ り card be し た. ま た ケ - ソ ン に pay set さ れ る side material に prevention role す る 氷 force の み method も Ming ら か に し た.

项目成果

佐伯浩,水谷圭一,後藤克人,山下俊彦: "土砂を含んだケ-ソン中詰の凍結に関するモデル実験" 寒地技術シンポジウム論文集. 5. 416-420 (1989)

Hiroshi Saeki，Keiichi Mizutani，Katsuto Goto，Toshihiko Yamashita：“沉箱填充土的冻结模型实验”寒地技术研讨会论文集5。416-420（1989）。

中澤直樹,大澤克幸,佐伯浩: "防舷材に作用する氷力について" 寒地技術シンポジウム論文集. 5. 387-393 (1989)

Naoki Nakazawa、Katsuyuki Osawa、Hiroshi Saeki：“关于作用在挡泥板上的冰力”寒冷地区技术研讨会论文集。5. 387-393 (1989)。

佐伯、榎、中澤、大澤、折谷: "氷海域における防舷材に作用する氷力に関する研究" 海洋開発論文集. Vol.6. 189-194 (1990)

Saeki、Enoki、Nakazawa、Osawa、Oriya：“冰区作用于护舷的冰力研究”海洋开发杂志，第 6 卷，189-194（1990 年）。

佐伯、折谷: "極寒冷地におけるケ-ソン型海洋構造物の設計法について" 寒地技術シンポジウム'91論文集. 7. (1991)

Saeki，Oriya：“极寒地区沉箱式海上结构的设计方法”，寒冷地区技术研讨会91论文集。（1991）

村木義男/角原英人/後藤克人/山下俊彦/佐伯浩: 第35回海岸工学講演会論文集. 35. 482-486 (1988)

Yoshio Muraki/Hideto Kadohara/Katsuto Goto/Toshihiko Yamashita/Hiroshi Saeki：第 35 届海岸工程会议记录 35. 482-486 (1988)。