報告書番号

N08040

タイトル（和文）

アーチダムに適した常時微動計測に基づく振動特性評価法の開発

タイトル（英文）

Ambient vibration-based modal identification for large arch dams

概要 （図表や脚注は「報告書全文」に掲載しております）

高密度計測と長期計測の2種類の常時微動計測を実施して振動特性を詳細に評価する手法を提案した。高密度計測は，2－3日の測定期間に多点での常時微動を計測し，ダム全体お振動モードを詳細に把握することを目的とする。一方で，長期計測は，最低限の台数のセンサを長期間にわたり設置して，固有振動数を長期的かつ連続的に評価することを目的とする。これらの二つの評価結果を組み合わせて，詳細な振動特性の評価結果を得ることが可能となる。この評価法の利点は，低コストかつ比較的短期間のうちに，ダムの供用状態や気象条件に依存した振動特性を把握できることにある。本報告では，この2つの計測を併用した常時微動計測を2基の大規模アーチダムで実施し，振動特性を詳細に分析した。主要な成果は以下の通りである。(1)この計測法を用いることで，ダムの固有モードを詳細に分析できること，固有振動数の経時データを長期にわたり蓄積できることを確認した。(2)固有振動数とダム水位の関係が逆相関にあることを明瞭に確認することができた。(3)ダム温度と固有振動数の関係を明瞭に得ることができた。詳細には，低温期には固有振動数とダム温度は正の相関関係を示し，15度から20度以上では固有振動数は温度に依存して全く変化しないことを確認した。

概要 （英文）

To assess integrity of two aged large concrete arch dams, the present modal properties have been estimated by two kinds of ambient vibration tests: The high-density ambient vibration test (HD-test) and the long-term ambient monitoring test (LT-test). The HD test aims to identify natural frequency and modal vectors from multi-array vibration records and to obtain high-dense and wide spatial information of the whole dam in a few days of the measuring test. On the other hand, the LT-test intends to evaluate transition of natural frequency from long-term successive vibration record and to acquire detailed time histories of modal properties by using several vibration sensors. Thus, the detailed modal properties can be obtained by connecting the both results from the HD test and the LD-test. The advantage of the method is to obtain more detailed information of modal property of the arch dams with extremely low labor work and in a very short time, which are dependent upon its operation states or atmospheric conditions. In the report, the HD test and LT test have been conducted on two large arch dam, and detailed modal property will be investigated. The results of the study are summarized as follows; (1) By using both test, several modal vectors can be obtained on specially high-dense whole dam, and complete long-term transition of such natural frequencies can be stored; (2) Relation between natural frequency and reservoir water level can be clearly obtained, and the relation seems to be inversely correlated; (3) Relation between natural frequency and dam temperature can also clearly obtained, and the relation seems to be correlated in low temperature, but no change of natural frequencies are observed in up to 15 to 20 degrees of centigrade.

報告者

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