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畑 浩二*
PNC TJ7201 98-001, 46 Pages, 1998/03
揚水式地下発電所や大断面トンネルのような大規模地下構造物を構築する場合、地盤の初期応力を事前に把握しておくことは重要である。対象地山の初期応力状態を把握しておくことにより、合理的な設計・施工を実施することが可能になる。具体的には、地下構造物の最適な形状、位置ならびにレイアウト方向の選定を支援することが可能になる。我が国では、初期応力測定にオーバーコアリング法や水圧破砕法が主に利用されてきた。しかし、これら原位置で実施される方法は手軽に実施できるという状況にはなく、かつ非常に高価なものであった。一方、室内で実施可能な方法の一つにアコースティック・エミッション法(以下、AEと略す)がある。この方法は、原位置試験法に比べて非常に簡単で、安価に実施できる特徴を有している。AEとは材料内部に蓄えられたエネルギーの一部分が音響パルスとなり伝播することから、材料内の組織構造変化を把握する有力な手段になりうる。岩石のAEには「カイザー効果」と呼ばれる現象が確認されている。カイザー効果とは、履歴荷重を受けた材料に載荷する際、先行荷重値を越えるまでAEはほとんど発生しない現象である。地山の初期応力は履歴応力と考えられることから、カイザー効果を利用すれば初期応力が評価できることになる。本研究では、東濃鉱山の300m
300m深度200m程度の領域内における初期応力状態を把握するため、TM-2孔から採取されるボーリングコアを利用して鉛直方向の初期応力分布状況をAE法を用いて測定した。得られた結果の概要を以下に示す。(1)凝灰質砂岩では、しきい値を230mV、210mV、感度を90dBに設定することによりカイザー効果を確認した。(2)花崗岩では、しきい値を450mV、430mV、感度を80dBに設定することによりカイザー効果を確認した。(3)鉛直方向の初期応力成分
vと土破りHとの間には、v=0.022Hなる関係のあることが判明した。
蛯沢 勝三; 亀岡 裕行*; 安藤 和博*; 柴田 勝之
Proc. of 14th Int. Conf. on Structural Mechanics in Reactor Technology, 7, p.475 - 482, 1997/00
機器免震設計基準を確立するために、2つの研究を行っている。1つは、機器免震の有効性評価法と評価コードを開発することである。有効性評価法については、確率論的手法や地震PSA手法を応用し開発した。また、同手法に基づき評価コードEBISAも開発した。2番目の研究は、機器免震設計基準の概念を確立することである。建屋内の機器においては、建屋応答の機器応答への影響評価が重要である。そのため、機器応答の入力となる原子炉建屋床応答スペクトの挙動について検討を行っている。一方、建屋外の機器においては、地盤物性の機器応答への影響評価が重要である。そのため、安全上重要な機器として挙げられている碍管付き起動変圧器を対象として、地盤物性を表すせん断波速度(Vs)を150から1500m/sの範囲で変えた場合の非免震・免震機器応答への影響評価を行った。その結果、地盤のせん断波速度の非免震機器応答への影響は大きいが、免震機器応答への影響はないことが分かった。これらから、建屋外機器の免震設計基準の概念を確立する場合、地盤物性を考慮する必要がないことが分かった。
中村 晋*; 香川 敬生*; 蛯沢 勝三
第23回地震工学研究発表会講演概要集, 0, p.57 - 60, 1995/00
地震動の増幅特性を地震観測記録に基づいて算出する際、その特性は地震毎に異なることが良く知られている。その要因の一つとして、地盤物性の空間的揺らぎが考えられる。ここでは、地震水平成層構造に比較的近い地盤で実施されている鉛直アレー地震観測により得られた加速度記録を用い、地震毎に同定した地盤物性と地盤探査結果とを比較するとともに、地震動の増幅特性のばらつきと地盤物性の揺らぎの関係について検討を行った。地盤観測記録に基づいた地盤物性の同定は周波数領域および時間領域において行った。前者には確定論的手法(SLP法)、後者には確率論的手法(カルマンフィルター)を用いた。
