Behavior of a buried pipeline conveying water with a constant flow during seismic excitation

地震激励下恒流输水埋地管道的行为

• 批准号: 17F17746
• 负责人: 向後 雄二
• 金额: $ 1.47万
• 依托单位: Tokyo University of Agriculture and Technology
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2017
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2017-11-10 至 2020-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-17F17746/
• 关键词: パイプライン; 耐震性; 空気圧弁; 振動模型実験; 応答解析; 内水圧; レベル２地震動; 地震波; コンクリートブロック; 土との相互作用; レベル2地震動

本研究では，レベル2地震動時における埋設パイプラインの挙動において未解明な管内部の水圧挙動を対象に，模型振動実験とそれに基づく数値解析を通して，その挙動を明らかにすることを目指した。具体的には，埋設管の地震災害で多くの被害が生じている空気弁の地震時挙動を明らかにし，より耐震性の高いパイプラインシステムの構築を目指す。令和元年度は，昨年度までに実施したレベル２地震時の管内部の水圧挙動の問題，特に空気弁を有する管水路の地震時の水圧変動について，振動模型実験結果を整理し考察した。この振動模型実験は１ｇ場で実物大のモデルを用い，変位，間隙水圧，加速度等を測定し，地震時の埋設管と内部水圧の相互作用を検証した。具体的には，振動台に長さ8 m，内径200 mmの塩ビパイプとアクリル製の空気弁を組み合わせた模型を設置した。載荷加速度は50から980 gal，周波数は0.5から10Hzの波を用いた。また，模型をシミュレーションするため，ANSYS解析コードによる解析を実施した。空気圧弁内のキャビテーションとウォーターハンマー現象について詳細に検討し，その発生は動水圧だけでなく，静水圧の大きさに依存することがわかった。また，その発生箇所とメカニズムを同定し，パイプラインの今後の耐震性向上に寄与できる成果を得た。なお，得られた成果は論文として投稿中である。

在这项研究中，我们旨在通过模型振动实验和基于基于模型振动实验的数值分析的数值分析来阐明行为，并基于2级地震运动期间基于埋葬管道的数值分析。具体来说，我们将澄清气阀的行为，这造成了由埋藏的管地震灾难造成的许多损害，并旨在建立更抗震的管道系统。在第一年的第一年，在去年实施的2级地震中，管道内的水压行为的结果，尤其是在带有空气阀的管道水道期间的水压波动，并考虑了。在此振动模型实验中，测量了1G中的真实尺寸模型，并测量了位移，间隙水压，加速度等，以验证地震期间埋入管道和内部水压的相互作用。具体而言，结合了6毫米长和200 mm的内径和带有丙烯酸气阀的丙烯酸气阀的模型。加载加速度为50至980加仑，频率为0.5至10 Hz。为了模拟模型，实施了ANSYS分析代码的分析。详细说明，气体和水锤现象在气压内，发现它不仅取决于动态水压，还取决于静止水压的大小。另外，确定了发生的情况和机制，结果可能有助于未来的地震阻力改善管道。所获得的结果作为论文发布。

项目成果

Study on natural frequencies of a real and small-scale model of a cylindrical tank

圆柱罐真实小比例模型固有频率研究

• 发表时间: 2019
• 作者: Petkova;S.;Kisliakov;D.;Kohgo;Y.
• 通讯作者: Y.