報告書番号

U97060

タイトル（和文）

三次元非線形有限要素法を用いた既設アーチダムの常時挙動の検討

タイトル（英文）

INVESTIGATION OF STATIC BEHAVIOR OF AGED ARCH DAM USING NON-LINEAR FINITE ELEMENT METHOD

概要 （図表や脚注は「報告書全文」に掲載しております）

ジョイント部の非線形挙動やコンクリートのひびわれを考慮した三次元非線形有限要素法を用いて，アーチダムの常時挙動を評価する手法を開発した。開発した手法の適用性を検証するために，中部電力（株）高根第一ダムで現場実験を実施した。解析結果と実測値との比較から以下に示すことが明らかとなった。（１）本解析手法は，既設アーチダムの年間変形や水位低下に伴う挙動を良好に評価できる。（２）堤体下流面表層コンクリートに観察された微細なひびわれは，冬期の温度応力に起因するものであり，堤体の安定性に影響を与えるものではない。（３）ダム形状に起因するアーチ効果と堤体変形の非線形性との関係を定性的に明らかにした。

概要 （英文）

A METHOD FOR ESTIMATING THE BEHAVIOR OF AN AGED ARCH DAM UNDER WATER PRESSURE AND THERMAL LOAD WAS DEVELOPED USING NON-LINEAR FINITE ELEMENT ANALYSIS, TAKING INTO ACCOUNT THE NON-LINEAR CHARACTERISTICS OF CONTRACTION JOINTS AND CRACKS IN THE CONCRET. TO VERIFY THE APPLICABILITY TO A REAL CONCRETE ARCH DAM, FIELD TESTS WERE PERFORMED AT THE TAKANE-DAIICHI DAM OF CHUBU ELECTRIC POWER COMPANY. THE MAIN RESULTS OF THE ANALYSIS AND TESTS AREAS FOLLOWS: 1. THE METHOD GIVES A GOOD ESTIMATE OF THE BEHAVIOR OF AN AGED ARCH DAM DUE TO SEASONAL CHANGES IN TEMPERATURE AND WATER LEVEL. 2. THE FINE CRACKS OBSERVED ON THE DOWNSTREAM DAM SURFACE ARE CAUSED BY THERMAL STRESS IN WINTER AND HAVE NO EFFECT ON THE DAM STABILITY. 3. IT WAS FOUND QUALITATIVELY THAT THE ARCH EFFECT DUE TO THE DAM CONFIGURATION IS CLOSELY RELATED TO THENON-LINEAR DEFORMATION CHARACTERISTICS OF ARCH DAMS.

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