報告書番号

382042

タイトル（和文）

貯水との相互作用を考慮したアーチダムの地震応答解析法の開発

タイトル（英文）

DEVELOPMENT OF NUMERICAL METHOD FOR EARTHQUAKE RESPONSE ANALYSIS OF ARCH DAM INCLUDING HYDRODYNAMIC INTERACTION EFFECTS

概要 （図表や脚注は「報告書全文」に掲載しております）

貯水との相互作用を考慮したアーチダムの一解析法を開発した。この解析法では，ダム及びその近傍の貯水と岩盤は有限要素法で解析し，ダムから離れた貯水は有限プリズム法で解析する。貯水池側方と底部には波動の部分吸収条件を与えている。１０７．５ｍの高さのアーチダムの２００分の１の模型を使用した振動実験の解析を行ったところ，空水時，満水時とも共振振動数とモード型は実験値とよい一致を示した。実アーチダムにつき，開北橋地震波水平成分に対する応答を計算し，次の結果を得た。（１）ダムの変位と応力は貯水との相互作用により著しく増大する。（２）ダムの加速度は貯水長さ，貯水と岩盤の相互作用，貯水池底の勾配の影響をいく分うける。

概要 （英文）

A PROCEDURE FOR ANALYSIS OF THE RESPONSEOF ARCH DAMS IS PRESENTED. THREE DIMENSIONAL FINITE ELEMENTS ARE UTILIZED TO IDEALIZE DAMS,FOUNDATION AND RESERVOIR WATER CLOSE TO THE DAMS CONCERNED. RESERVOIR WATER SOME DISTANCE AWAY FROMTHE DAMS IS LDEALIZED BY THE FINITE PRISM METHOD, SO THAT A RESEVOIR OF ANY LENGTH CAN BE ANALYSEDWITH EASE.A DAMPING TERM IS INCLUEDED IN THE BOUNDARY CONDITIONS ALONGTHE RESEVOIR SIDE AND BOTTOM APPROXIMATELY ACCOUNT FOR FLUID-FOUNDATION INTERACTION. RESONANT FREQUENCIES AND MODE SHAPES FOR BOTH FULL AND EMPTY RESERVOIR CONDITIONS WERE COMPUTED FOR THE 1/200 VIBRATIONTEST MODEL OF THE 107.5M HIGH PLANNED DAM. THEY GAVE GOOD AGREEMENT WITH THE TEST RESULTS. THE RESPONSE OF THE PROTOTYPE ARCH DAM TO THE HORIZONTAL COMPONENT OF EARTHQUAKE MOTION OBSERVED KAIHOKU BRIDGE WERE COMPUTED AND THE FOLLOWING RESURLTS WERE OBTAINED. (1)THE DISPLACEMENTS AND STRESSESOF THEDAM ARE SIGNIFICANTLY INCREASED BECAUSEOF THE HYDRODYNAMIC EFFECTS. (2)THE DAM ACCELETIONS DEPEND SOMEWHAT ON THE RESERVOIR LENGTH FLUID-FOUNDATION INTERACTION AND SLOPE OF RESERVOIR BOTTOM.

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