平成26年8月 21 日

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資料- 2. 平成 26 年 8 月 21 日(木) 15:00 ~ 第 9 回南海トラフ巨大地震土木構造物耐震対策検討部会. 各構造物の詳細点検結果 (津波). 平成26年8月 21 日. 施設点検目次( 津波 ) 2 -1  道路施設(橋梁)の 詳細点検結果 2 -2 堤外施設 ( 護岸・防波堤) の 詳細点検結果. 2-1  道路施設(橋梁)の 詳細点検結果について (第 7 回部会  振り返り ). ■漂流物の衝突荷重. 衝突力  P = 0.1×W (重量) × v(流速). ・ここに、 W (重量)およびv(流速)は以下のとおりとする。. - PowerPoint PPT Presentation

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Page 1: 平成26年8月 21 日

平成26年8月21日

平成 26 年 8 月 21 日(木) 15:00 ~第 9 回南海トラフ巨大地震土木構造物耐震対策検討部会

資料- 2

各構造物の詳細点検結果(津波)

Page 2: 平成26年8月 21 日

施設点検目次(津波)

2 -1  道路施設(橋梁)の詳細点検結果

2 -2  堤外施設(護岸・防波堤)の詳細点検結果

2

Page 3: 平成26年8月 21 日

■漂流物の衝突荷重衝突力  P = 0.1×W (重量) × v(流

速)・ここに、 W (重量)およびv(流速)は以下のとおりとする。

長さ(m) 幅(m)300トンはしけ 27.0 10.0 4,906 ≧ 10河川幅 m

5.4トン漁船 11.0 2.8 250 10河川幅< m

対象船舶 大きさN重量(k ) 対象とする河川幅

【漂流物重量】

【流速】① 三次元解析実施橋梁は解析値を用いる。② 三次元解析未実施橋梁は解析値の最大値 2.0m/s を用いる。

三次元解析結果(最大値)流速 /(m s)

助松橋(水門開放) 1.99助松橋(水門閉鎖) 0.62

新川大橋 1.64 大 道 橋 0.64

橋梁名

三次元解析未実施橋梁について、 広域氾濫解析(2次元解析)における流速の再確認を行う。

2-1 道路施設(橋梁)の詳細点検結果について (第 7 回部会 振り返り)

再確認

3

Page 4: 平成26年8月 21 日

【凡例】色なし: V=1m/s以下、青: V=1~ 2m/s、黄: V=2~ 3m/s、ピンク: V=3~ 4m/s、赤: V=4~ 6m/s※ ケース 3-3 :紀伊半島沖~四国沖に大すべり域+長大すべり域を設定、防潮堤等は地震時沈下量なし

【ケース 3-3】

高石大橋

助松橋

緑川橋

堅川橋

大津川大橋新川大橋

黄青

■ 広域氾濫解析(2次元解析)における流速分布図( 1/2 )

2-1 道路施設(橋梁)の詳細点検結果について 

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Page 5: 平成26年8月 21 日

【凡例】色なし: V=1m/s以下、青: V=1~ 2m/s、黄: V=2~ 3m/s、ピンク: V=3~ 4m/s、赤: V=4~ 6m/s※ ケース 3-3 :紀伊半島沖~四国沖に大すべり域+長大すべり域を設定、防潮堤等は地震時沈下量なし

大道橋

松風橋

新春木橋

貝塚近木川大橋

新津田川橋

黄 ピンク

青 赤

■ 広域氾濫解析(2次元解析)における流速分布図( 1/2 )

2-1 道路施設(橋梁)の詳細点検結果について 

【ケース 3-3】

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Page 6: 平成26年8月 21 日

■ 広域氾濫解析(2次元解析)の最大流速

高石大橋 浜寺

水路

大津川大橋大津川

・一部で最大流速が 2 m / s以上の箇所が確認されたので、 「高石大橋」「大津川大橋」について再チェックを行う。

2-1 道路施設(橋梁)の詳細点検結果について 

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Page 7: 平成26年8月 21 日

■ 高石大橋の照査◇ 上部構造の流出判定=(Wd-Fz) μ /Fx>1.0 以上

a b c d e f g h i j k l

橋長 径間数 河川幅 浸水深 流速1径間当り上部構造重

1径間当り想定上揚力

1径間当り想定水平

波力

想定漂流船W舶

衝突力0. 1*h*d

想定水平力g+i

安全率e- f( )

*0. 6/ j流出判定

橋梁名称 (m) (m) (m) /(m s) kN( ) kN( ) kN( ) kN( ) kN( ) kN( )

高石大橋 199. 4 3 200. 0 0. 00 6. 00 21, 948 0 0 4906 2, 944 2, 944 4. 47 OK( )非浸水

・安全判定=( 21,948 - 0 ) ×0.6 / 2,943.6 =4.47

> 1.0 ・・・ OK

ここに、 Wd  : 上部構造重量(kN)      Fz   : 津波による上揚力(kN)・・・非浸水なので 0

     μ    : 摩擦係数= 0.6     Fx   : 水平作用力(水平波力+衝突力 P=0.1 ・ W ・v )※ 最大津波高さ<桁下高さなので、津波による上揚力及び水平波力は「ゼロ」・FX=P= 0.1×4,906×6.0 = 2,943.6(kN)

2-1 道路施設(橋梁)の詳細点検結果について 

7

Page 8: 平成26年8月 21 日

■ 高石大橋の照査

・安全判定=( 21,948+7,938/2 ) ×0.3 / 2,943.6= 2.64

> 1.0 ・・・ OK

・FX=P= 0.1×4,906×6.0 = 2,943.6(kN)

ここに、   He  : L1 橋軸直角方向の設計水平力=( Rd+Wp/2 )・ Kh

   Rd  : 1径間当り上部構造重量(kN)   Wp  : 橋脚自重(kN)   Kh   : L1 設計水平震度= 0.30 (Ⅲ種地盤)   Fx   : 水平作用力(水平波力+衝突力 P=0.1 ・ W ・v) ※最大津波高さ<桁下高さなので、津波による上揚力及び水平波力は「ゼロ」

◇ 下部構造の影響照査=He/Fx> 1.0 以上

a b c d e f g h i j k l m n

橋長 径間数 河川幅 浸水深 流速1径間当り上部構造重

量橋脚自重 1径間当り

想定上揚力

1径間当り想定水平波力

想定漂流W船舶

衝突力0. 1*h*d

想定水平力h+j

橋脚設計He水平力

(e+f / 2)*Kh

安全率k/ j

判定

橋梁名称 (m) (m) (m) /(m s) kN( ) kN( ) kN( ) kN( ) kN( ) kN( ) kN( ) kN( )高石大橋 199. 4 3 200. 0 0. 00 6. 00 21, 948 7, 938 0 0 4906 2, 944 2, 944 7, 775 2. 64 OK

( )非浸水

2-1 道路施設(橋梁)の詳細点検結果について 

8

Page 9: 平成26年8月 21 日

■ 大津川大橋の照査◇ 上部構造の流出判定=(Wd-Fz) μ /Fx>1.0 以上

・安全判定 =( 8,905 - 1,452 ) ×0.6 /( 22.3+1,471.8 )= 2.99

> 1.0 ・・・ OK

ここに、  Wd : 上部構造重量(kN)       Fz : 津波による上揚力(kN)     μ   : 摩擦係数= 0.6     Fx : 水平作用力(水平波力 2.33 (kN / m 2 )+衝突力 P=0.1 ・ W ・ v )・衝突力P= 0.1×4,906×3.0 = 1,471.8(kN)

a b c d e f g h i j k l

橋長 径間数 河川幅 浸水深 流速1径間当り上部構造重

1径間当り想定上揚力

1径間当り想定水平

波力

想定漂流船W舶

衝突力0. 1*h*d

想定水平力g+i

安全率e- f( )

*0. 6/ j流出判定

橋梁名称 (m) (m) (m) /(m s) kN( ) kN( ) kN( ) kN( ) kN( ) kN( )

大津川大橋 165. 4 5 144. 0 0. 29 3. 00 8, 905 1, 452 22 4906 1, 472 1, 494 2. 99 OK

2-1 道路施設(橋梁)の詳細点検結果について 

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Page 10: 平成26年8月 21 日

■ 大津川大橋の照査

・安全判定 =( 8,905+4,311/2 ) ×0.3 /( 22.3+1,471.8 )= 2.22                                                                 > 1.0 ・・・ OK

ここに、   He  : L1 橋軸直角方向の設計水平力=( Rd+Wp/2 )・Kh

   Rd  :1径間当り上部構造重量(kN)   Wp  :橋脚自重(kN)   Kh   : L1 設計水平震度= 0.30 (Ⅲ種地盤)   Fx  :水平作用力(水平波力 2.33 (kN / m 2 )+衝突力 P=0.1 ・ W ・v)

◇ 下部構造の影響照査=He/Fx> 1.0 以上

・衝突力P= 0.1×4,906×3.0 = 1,471.8(kN)

a b c d e f g h i j k l

橋長 径間数 河川幅 浸水深 流速1径間当り上部構造重

量橋脚自重 1径間当り

想定上揚力

1径間当り想定水平波力

想定漂流W船舶

衝突力0. 1*h*d

想定水平力h+j

橋脚設計He水平力

(e+f / 2) *Kh

安全率k/ j

判定

橋梁名称 (m) (m) (m) /(m s) kN( ) kN( ) kN( ) kN( ) kN( ) kN( ) kN( ) kN( )大津川大橋 165. 4 5 144. 0 0. 29 3. 00 8, 905 4, 311 1, 452 22 4906 1, 472 1, 494 3, 318 2. 2 OK

2-1 道路施設(橋梁)の詳細点検結果について 

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Page 11: 平成26年8月 21 日

■漂流物の安全照査(再確認)2-1 道路施設(橋梁)の詳細点検結果について   

・広域氾濫解析(2次元解析)の流速を再確認した結果、 部分的に最大流速が 2m/s を超える箇所が確認された。・上記箇所の近傍の橋梁(高石大橋・大津川大橋) について再照査した結果、安全率 2.22 ~ 4.47となり、 充分な安全性を確認した。

漂流物の影響について、最大流速を見直して再照査した結果、安全性を確保できることを再確認 した。

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Page 12: 平成26年8月 21 日

■ 津波波力および漂流物による構造物点検 〇津波波力および衝突荷重の考え方    <津波波力>

    <衝突荷重>        

                                    

(第6回南海トラフ巨大地震土木構造物耐震対策検討部会資料より抜粋)

(第6回南海トラフ巨大地震土木構造物耐震対策検討部会資料より抜粋)

2-2 堤外施設(護岸・防波堤)の詳細点検結果について   

津波高

HWL OP-2.2m

埋立地

非作用タイプ

漂流物の衝突について対象とする漂流物には、木材、船舶、コンテナ等が考えられるが、木材および漁船を代表的な漂流物とし、津波シミュレーションより得られた津波流速や木材・漁船の平均的な諸元を用いて試算。※コンテナや大型船舶については、衝突力が大きく(衝突力で約 2 ~ 30倍)、全体的な点検を行う上では過大となるため、検討対象より除外。

20kN/m を採用12

Page 13: 平成26年8月 21 日

■ 津波波力および漂流物による構造物点検<代表的な断面 ( 例 ) >              5701断面          6001断面              6205断面 

<点検箇所平面位置図(堺泉北港)>

津 波 高  4.760護岸天端高  4.350

護岸天端高  6.350津 波 高  5.060 護岸天端高  5.850

津 波 高  4.470

2-2 堤外施設(護岸・防波堤)の詳細点検結果について   

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Page 14: 平成26年8月 21 日

■ 津波波力および漂流物による構造物点検<代表的な断面 ( 例 ) >             6401断面           6601断面              7001断面 

<点検箇所平面位置図(阪南港外)>

2-2 堤外施設(護岸・防波堤)の詳細点検結果について   

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Page 15: 平成26年8月 21 日

■ 津波波力および漂流物による構造物点検【結果】

各護岸の津波波力および漂流物による荷重に対し、護岸の断面検討結果を以下に示す。なお、今回報告範囲対象施設のうち、以下の条件に該当する施設は検討対象外とした。 ①護岸天端高と背後地盤高が同一の護岸 (5 施設 ) ②津波作用高が背後地盤より低い護岸 (1 施設 ) ③護岸前面の消波ブロック天端が護岸天端高より高い護岸 (1 施設 )

<検討結果(堺泉北港)>

OP(m) OP(m) OP(m) OP(m) (kN/ m) (kNm/ m) (kN/ m) h(m/ m) A(m2/ m) Z(m3/ m) σ c(N/ mm2) σ ca(N/ mm2) τ (N/ mm2) τ a(N/ mm2)

5701 ( )堺6区 護岸 4.350 4.300 3.850 4.760 20.00 1.01 20.56 0.515 0.515 0.04420 0.0229 0.338 0.0399 0.60 OK

5901 ( )堺7区 護岸 6.350 3.950 4.300 5.270 20.00 62.92 60.13 1.940 1.940 0.62727 0.1003 0.338 0.0310 0.60 OK

6001 ( )泉北1区 護岸 6.350 4.000 5.400 5.060 0.00 25.76 31.23 2.140 2.140 0.76327 0.0337 0.338 0.0146 0.60 OK

6002 ( )泉北1区 護岸 6.350 4.000 5.400 5.020 0.00 24.09 29.80 2.140 2.140 0.76327 0.0316 0.338 0.0139 0.60 OK

6204 ( )汐見沖 護岸 7.350 5.100 5.350 4.350 0.00 0.06 0.53 1.675 1.675 0.46760 0.0001 0.338 0.0003 0.60 OK

6205 ( )汐見沖 護岸 5.850 5.100 ― 4.470 0.00 0.22 1.29 1.225 1.225 0.25010 0.0009 0.338 0.0011 0.60 OK

6206 ( )汐見沖 護岸 5.850 5.100 ― 4.730 0.00 1.12 3.94 1.225 1.225 0.25010 0.0045 0.338 0.0032 0.60 OK

発生曲げ応力度

許容曲げ応力度

発生せん断応力度

許容せん断応力度

結果

照査結果

堤防天端高

背後地盤高

消波工天端

津波高L2

断面諸元

検討幅 断面積断面係数

曲げモ ー メント

M

せん断力S

統一番号 地区名

計算条件

漂流物荷重

2-2 堤外施設(護岸・防波堤)の詳細点検結果について   

②津波高

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Page 16: 平成26年8月 21 日

■ 津波波力および漂流物による構造物点検【結果】

<検討結果(阪南港外)>

■まとめ

津波及び漂流物荷重が作用する全ての断面において、構造物の曲げ・せん断の許容応力度を満足している。⇒護岸・防波堤については、津波・漂流物に対する補強は不要。

16

統一番号 港名 地区名 構造物種別

計算条件

漂流物荷重

曲げモーメント

M

せん断力S

断面諸元 照査結果

堤防天端高

背後地盤高

消波工天端高 津波高 L2 検討幅 断面積 断面

係数発生曲げ応力度

許容曲げ応力度

発生せん断応力度

許容せん断応力度

結果

OP(m) OP(m) OP(m) OP(m) ( kN/m )( kN m /

m )( kN/m ) H (m/m) A(m2/m) Z(m3/m) σc(N/mm2) σca(N/mm2) Τ(N/mm2) Ta(N/mm2)

6401 阪南港 岸和田木材 防波堤 5.000 3.000 - 5.240 20.000 180.889 131.349 3.000 3.000 1.500 0.121 0.338 0.044 0.600 OK

6501 阪南港 阪南 2区 防波堤 5.000 3.950 - 4.460 20.000 113.475 74.798 1.500 1.500 0.375 0.303 0.338 0.050 0.600 OK

6502 阪南港 阪南 2区 防波堤 5.850 3.850 - 4.410 20.000 3.334 28.387 3.000 3.000 1.500 0.002 0.338 0.009 0.600 OK

6503 阪南港 阪南 2区 防波堤 5.850 4.350 4.350 4.520 20.000 193.726 115.940 3.500 3.500 2.042 0.095 0.338 0.033 0.600 OK

6601 阪南港 阪南 4区 防波堤 5.850 4.350 4.350 4.310 - 36.167 76.010 3.500 3.500 2.042 0.018 0.338 0.022 0.600 OK

6701 阪南港 泉佐野 防波堤 5.850 3.850 3.850 4.160 20.000 168.950 116.799 5.500 5.500 5.042 0.034 0.338 0.021 0.600 OK

6801 尾崎港 西・沖防波堤 防波堤 4.000 0.850 3.550 4.050 - 101.513 81.163 3.900 3.900 2.535 0.040 0.338 0.021 0.600 OK

6802 尾崎港 西・沖防波堤 防波堤 4.000 0.850 3.550 4.080 20.000 151.369 102.595 3.900 3.900 2.535 0.060 0.338 0.026 0.600 OK

6803 尾崎港 西・沖防波堤 防波堤 4.000 2.950 - 4.030 20.000 87.839 64.242 7.800 7.800 10.140 0.009 0.338 0.008 0.600 OK

6901 淡輪港 西防波堤 防波堤 5.850 2.850 5.700 3.570 - 71.463 95.637 4.600 4.600 3.527 0.020 0.338 0.021 0.600 OK

6902 淡輪港 西防波堤 防波堤 5.850 2.350 5.850 3.510 - 60.754 81.870 5.500 5.500 5.042 0.012 0.338 0.015 0.600 OK

7001 深日港 西防波堤 防波堤 3.900 2.150 - 3.860 20.000 57.732 65.356 4.800 4.800 3.840 0.015 0.338 0.014 0.600 OK

7002 深日港 西防波堤 防波堤 4.150 1.350 - 3.870 20.000 115.554 89.457 3.800 3.800 2.407 0.048 0.338 0.024 0.600 OK

7003 深日港 西防波堤 防波堤 4.000 2.850 - 3.880 20.000 35.431 51.897 2.700 2.700 1.215 0.029 0.338 0.019 0.600 OK

2-2 堤外施設(護岸・防波堤)の詳細点検結果について