報告書番号

U96048

タイトル（和文）

着岩部の剛性と揚圧力の変化がアーチダムの経年挙動に及ぼす影響

タイトル（英文）

EFFECT OF STIFFNESS OF BOUNDARY ROCK AND UPLIFT CHANGE ON BEHAVIOR OF ARCH DAM

概要 （図表や脚注は「報告書全文」に掲載しております）

堤高６０ｍクラスの実規模アーチダムを対象として三次元線形有限要素解析を実施し，堤体着岩部の剛性と揚圧力の変化が経年ダム堤体の変形挙動に与える影響を検討した。考慮した常時荷重は気温の年変化に伴う温度荷重，静水圧，自重等である。解析結果から，以下に示すことが明らかとなった。（１）堤体中央直下の着岩部の剛性を，ダム軸方向に領域１０ｍで１／５０に低下させた場合，常時荷重作用下でのアラインメント位置やプラムライン位置の変化に対して影響は現れない。しかし，着岩部の半分程度の領域の剛性を低下させた場合，プラムライン位置では変位の年振幅が大きくなり，沈下および隆起のピーク発生時期がずれる影響が現れた。（２）堤体の下流面位置の揚圧力が上流面位置と同じである場合，アラインメント位置の変位は下流方向へ，プラムライン位置の変位は，川側，上流側，隆起方向へ変化する。（３）着岩部の剛性低下（半分程度の領域）と揚圧力の変化が同時に生じる場合，プラムライン位置のダム軸方向と上下流方向の変位に対しては，川側および上流側に変位を増幅させる影響を与える。

概要 （英文）

A 3-D LINEAR FINITE ELEMENT ANALYSIS WAS CARRIED OUT TO CLARIFY THE EFFECT OF STIFFNESS OF CONTACT ROCK AND UPLIFT CHANGE ON THE BEHAVIOR OF AN AGED ARCH DAM. THE ANALYZED ARCH DAM IS 60-M HIGH. THERMAL LOAD, WATER PRESSURE AND OWNWEIGHT WERE CONSIDERED NORMAL IN THE ANALYSIS. THE MAIN CONCLUSIONS ARE AS FOLLOWS: (1)WHEN THE STIFFNESS OF THE CONTACT ROCK DECREASED TO 2% OF THE NORMAL VALUE IN AN AREA 10-M WIDE IN THE CENTER REGION OF THE DAM, THERE WAS NO EFFECT ON THE DEFORMATIONAL BEHAVIOR OF THE DAM. WHEN THE STIFFNESS OF THE CONTACT ROCK DECREASED TO 2% OVER HALF THE AREA OF THE DAM, THERE WAS NO EFFECT ON THE BEHAVIOR AT THE LOCATION OF THE ALIGNMENT, BUT THE AMPLITUDE OF THE DEFORMATION OVER 1 YEAR AT THE LOCATION OF THE PLUMBLINE INCREASED. (2)WHEN THE UPLIFT AT THE DOWNSTREAM SIDE OF THE DAM HAD THE SAME VALUE AS AT THE UPSTREAM SIDE, THE LOCATION OF THE ALIGNMENT MOVED TO THE DOWNSTREAM SIDE, AND THE POINTS AT THE LOCATION OF THE PLUMBLINE MOVED, TOWARD THE RIVER, UPSTREAM SIDE AND, UPWARD. (3)WHEN BOTH THE DECREASE OF THE STIFFNESS OF THE CONTACT ROCK AND THE CHANGE OF UPLIFT WERE COMBINED, THE POINTS AT THE LOCATION OF THE PLUMBLINE SHOWED THE SAME BEHAVIOR AS DESCRIBED IN 2 ABOVE EXCEPT THAT THE UPWARD DEFORMATION WAS CANCELLED OUT.

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