断層変位を受ける地中管路の大変形極限解析

1.本研究の目的としている地中管路の限界状態に対しての新しい計算法を開発し、精度を検証した。プログラムを用いて管路挙動に関する実被害と実験の結果を検証した。本プログラムは地中管路の管体と継ぎ手の破壊前後の挙動をシミュレートでき、また、管路ネットワークの物理的被害を予測できるものである。3次元的手法を採用しているので、3方向の入力地震動に対して挙動を把握できる。2.引張・圧縮荷重及び曲荷重を受ける使用頻度の高い塩化ビニール継手およびダクタイル鋳鉄継手に対して,実験的・解析的データを収集した。それらの挙動をパラメーター化し,プログラムコードを完成している。また,管体自身の非線形性に関する実験データも収集し、プログラムコードを完成した。3.管路の周辺地盤との相互作用を考慮できるので,地盤の材料・幾何大変形を考慮して非線形的に取り扱われるように配慮した。管路挙動は相互作用バネの影響によって大きく左右されるので、実験的に得られた値を採用し,埋設管実験の結果を用いて相互作用モデルの妥当性を検討した。4.断層を横断する塩化ビニル及びダクタイル鋳鉄有継手管に対して管径,断層位置,断層交差角度,地盤反力係数などをパラメータに用いて解析を行い,それぞれのパラメータと管路破損断層変位の関係を纏めた。5.塩化ビニル管路に対して,得られたパラメトリック解析の結果を重回帰分析することにより,管路の損傷モード,管路破損断層変位を予測する簡易耐震計算手法を提案した。

1.本研究の目的としている地中管路の限界状態に対しての新しい計算法を開発し、精度を検証した。プログラムを用いて管路挙動に関する実被害と実験の結果を検証した。本プログラムは地中管路の管体と継ぎ手の破壊前後の挙動をシミュレートでき、また、管路ネットワークの物理的被害を予測できるものである。3次元的手法を採用しているので、3方向の入力地震動に対して挙動を把握できる。2.引張・圧縮荷重及び曲荷重を受ける使用頻度の高い塩化ビニール継手およびダクタイル鋳鉄継手に対して,実験的・解析的データを収集した。それらの挙動をパラメーター化し,プログラムコードを完成している。また,管体自身の非線形性に関する実験データも収集し、プログラムコードを完成した。3.管路の周辺地盤との相互作用を考慮できるので,地盤の材料・幾何大変形を考慮して非線形的に取り扱われるように配慮した。管路挙動は相互作用バネの影響によって大きく左右されるので、実験的に得られた値を採用し,埋設管実験の結果を用いて相互作用モデルの妥当性を検討した。4.断層を横断する塩化ビニル及びダクタイル鋳鉄有継手管に対して管径,断層位置,断層交差角度,地盤反力係数などをパラメータに用いて解析を行い,それぞれのパラメータと管路破損断層変位の関係を纏めた。5.塩化ビニル管路に対して,得られたパラメトリック解析の結果を重回帰分析することにより,管路の損傷モード,管路破損断層変位を予測する簡易耐震計算手法を提案した。