| "土木構造物が甚大な被害を受けた兵康県南部地震を契機に,従来の設計で考慮されていた以上の極めて強い地震動(レベル2地震動)についても考慮するよう、各種構造物について耐震基準等の改定が進められてきた。ダムに関するレベル2地震動に対する耐震性能照査についても、平成17年3月に「大規模地震に対するダム耐震性能照査指針(案)」が,とりまとめられ,現在試行が実施されている。この指針(案)においてフィルダムの耐震性能照査は、地震時における堤体材科の剛性低下について考慮し,等価線形化法等による動的解析を実施した後,地震時のすべり破壊が生じる可能性がある場合には,塑性変形解析によりすべり等の変形を推定し,耐震性能を満足することを確認することとなっている。一般には,この塑性変形解析には,すべりによる残留変形を求める解析が用いられている。国土技術政策総合研究所資科・土木研究所資科「大規模地震に対するダムの耐震性能無量に関する資科」において,その手法としてNewmark法や渡辺・馬場法が紹介されている。これらの方法は円弧すべりを仮定し,すべり土塊の変形量を解析する手法である。一方,今回紹介する方法は,地震による盛土の残留変形が繰返し応力の作用により発生する盛土内の残留ひずみに起因するという考えに基づくものである。すなわち,本方法は,残留ひずみの累積現象を取り込んだ応力・ひずみ関係を用いて,土の累積変形特性の変化を見かけの剛性低下とみなし,静的自重解析によって残留変形を求めるものである。地震時のダムにおけるこうした変形は、これまで、自重による長期的沈下の地震動による先取りであると考え、設計余盛り範囲で対応できるのものと考えられて来ている。一方、2004年の新層県中越地震の際にはJR東日本の新山本調整池のように震前に庄密沈下がある程度収まっているダムにおいて,強い地震動による沈下現象が確認されている。しかし,こうした沈下が実際にどの程度の値になるのかは不明な点も多いのが現状である。今回は,こうしたことも踏まえ,前述の累積損傷の考え方に基づいて,モデルダムにある地震動を与えて,その沈下量の算定を試みた。本稿では,まず累積損傷に伴う変形解析に到達する既往研究について簡単に述べ、次に,解析手法の解説、続いて,ロックフィルダムに適用した事例を紹介する。" |