- 概要
- レベル２地震動に対する道路トンネルの耐震性について検討した事例です。
道路トンネルは開削ボックス構造で、非線形ビーム要素でモデル化し、応答震度法を適用しました。
- 解析条件
- ボックス規模
- 横断面高さ：約9m、幅：約25m、土被り：約5m
トンネル構造：中央に中壁、その上部に換気用スリットを有するボックス構造
- 対象地震動
- レベル２タイプⅡ：兵庫県南部地震観測波
外力となる震度分布はトンネルボックス上下床版間の相対変位最大時刻の加速度分布とする
- 外力条件
- 一次元地震応答解析結果からボックス上床版と下床版間の相対変位最大時の加速度深度分布を求め、応答震度法の外力とする
- 解析手順
- １）一次元地震応答解析
- 応答震度法における外力条件である加速度(震度)分布を求める
同時に地盤の剛性係数も算定する
- ２）初期応力解析
- 施工過程をシミュレートしてトンネルに作用する常時断面力を求める
- ３）応答震度法解析
- １）の加速度分布を地盤およびトンネル構造体に物体力として与え、２）の常時断面力を加味して地震時の断面力を評価する
- 解析モデル
- 地 盤 ：線形弾性体とし、一次元地震応答解析で得た低下剛性を与える
ボックス構造：ビーム要素でモデル化し、M-φ関係で表されるトリリニア型の非線形モデルを採用
解析モデル(部分拡大)と震度(加速度)分布
- 応答震度法解析結果
地盤変形図
トンネル変形図
曲げモーメント図
着目点(中壁下部)
M-φ関係図(着目点)