逆断層変位を受ける岩盤―RC―地盤連成系の実規模解析

抄録

想定外事象である断層変位に対する損傷評価手法の確立を目的として，逆断層変位を受ける立坑を有するRCダクトを対象とした3次元非線形FEMによる損傷評価を実施した．構造物と地盤，及びその界面の破壊の相互作用を考慮するために，全て三次元ソリッド要素でモデル化し,ひび割れたコンクリートとせん断帯を含む地盤の非線形性を考慮した．遠心模型実験によりせん断帯が形成される地盤に対する構成モデルの妥当性を検証した後に，断層線とダクト軸の交差角が異なる4ケースの損傷モードを比較した．その結果，逆断層変位が与える水平圧縮とせん断に対して，屈曲部の曲げ損傷と断層交差ブロック端面の構造ジョイントのずれが支配的となることが明らかとなった．部材降伏以前であれば二次元モデルによる簡易化も可能であるが，構造全体系の終局状態を評価するには三次元実規模モデルが有効であることが示された．