地下構造物の耐震設計手法の整理

The Arrangement of the seismic design method of the underground facility

棚井 憲治 ; 堀田 政國*; 出羽 克之*; 郷家 光男*

Tanai, Kenji; Horita, M.*; not registered; Goke, Mitsuo*

地下構造物は、地上構造物に比較して耐震性が高く、耐震性を検討した事例は少なかったが、兵庫県南部地震で開削トンネルが被災したため、地中構造物の耐震設計法に関する研究が精力的に実施され多くの知見が得られてきている。しかし、ほとんどの研究は比較的浅い沖積地盤における地中構造物の地震時挙動を対象としたものであり、深部岩盤構造物の地震時挙動についての検討はあまり実施されていないのが実情であるため、深部岩盤構造物の明確な耐震性評価手法が確立しているとは言い難い。一方、高レベル放射性廃棄物の地層処分場は、地下深部に長大な坑道群が建設されることとなり、また、これらの坑道内にて操業が行われることとなる。さらに、建設開始から操業及び埋め戻しまでを含めた全体的な工程は、おおよそ60年程度とされている(核燃料サイクル開発機構、1999)。これらの期間中においては、施設の安全性の観点から、地下構造物としての耐震性についても考慮しておくことが必要である。そこで、地層処分場の耐震設計に関する国の安全基準・指針の策定のための基盤情報の整備の一つとして、既存の地下構造物に関する耐震設計事例、指針ならびに解析手法等の調査・整理を行うとともに、今後の課題を抽出した。また、これらの調査結果から、地下研究施設を一つのケーススタディーとして、地下構造物としての耐震性に関する検討を実施するための研究項目の抽出を行った。

Earthquake resistance for the underground structure is higher than the ground structure. Therefore, the case of examining the earthquake resistance of underground structure was little. However, it carries out the research on the aseismic designing method of underground structure, since the tunnel was struck by Hyogo-ken Nanbu Earthquake, and it has obtained a much knowledge. However, an object of the most study was behavior at earthquake of the comparatively shallow underground structure in the alluvial plain board, and it not carry out the examination on behavior at earthquake of underground structure in the deep rock mass. In the meantime, underground disposal facility of the high level radioactive waste constructs in the deep underground, and it carries out the operation in these tunnels. In addition, it has made almost the general process of including from the construction start to the backfilling to be about 60 years (Japan Nuclear Fuel Cycle Development Institute, 1999). During these periods, it is necessary to also consider the earthquake resistance as underground structure from the viewpoint of the safety of facilities. Then, it extracted future problem as one of the improvement of the basis information for the decision of the safety standard and guideline of the country on earthquake-resistant design of the underground disposal facility, while it carried out investigation and arrangement of earthquake-resistant design cases, guidelines and analysis method on existing underground structure, etc.. And, the research item for the earthquake resistance assessment of underground structure as case study of the underground research laboratory.