特許6092016IP Force 特許公報全文掲載

技術分野

津波氾濫流再現方法及び津波氾濫流実験装置に関する。さらに詳述すると、本発明は、陸上構造物の津波に対する耐性の実験的な評価に用いて好適な技術

発明が解決しようとする課題[発明の詳細な説明]から抜粋

津波氾濫流に対する構造物の耐性を評価するには、対象とする構造物周辺の地形や他の構造物の影響を受けた水流を再現する必要がある。しかしながら、特許文献1の津波実験装置では、ポンプにより一方向のみから水流を制御するものであるため、対象とする構造物周辺の地形や他の構造物の影響を受けた水流を再現するには、対象とする構造物だけでなく、その周辺の地形や他の構造物を水槽内で模型化する必要がある。この結果、水槽内のスペースの制約により、水流または構造物のスケールが小さくなる。このため、津波耐力の評価に必要な圧力や流速を空間的に細かく計測できない。また、水流のスケールが小さすぎると水の粘性の影響を受ける(レイノルズ数が小さくなる)ため、構造物周りの水流の再現精度が低下する。このため、特許文献1の津波実験装置によって実験水路内に津波を発生させて行う陸上構造物の津波耐力の評価精度が高いとは言い難い。 そこで、本発明は、実際の津波の時系列変化を実験水路内に正確に再現して陸上構造物の津波耐力の評価の精度を向上させることができる津波氾濫流再現方法及び津波氾濫流実験装置を提供することを目的とする。

課題を解決するための手段[発明の詳細な説明]から抜粋

かかる目的を達成するため、本発明の津波氾濫流再現方法は、ヘッドタンクと、バルブを備えると共にヘッドタンクと上流端が連通するバルブ付き配管と、当該バルブ付き配管の下流端と上流端が連なる矩形管路と、当該矩形管路の下流端と上流端が連なる試験水路と、矩形管路の下流端と試験水路の上流端との間に設けられて下端が水路床に当接した状態から上下方向に移動可能な底部放流型ゲートと、試験水路の下流端に設けられて上・・・ 続きを知財ポータルサイト IP Force にログインして見る
【発明の効果】
本発明の津波氾濫流再現方法及び津波氾濫流実験装置によれば、試験水路において段波→射流→常流の順に時系列で変化する津波の波形を再現することができるので、実際の津波の時系列変化を試験水路内に正確に再現して陸上構造物の津波耐力の評価精度の向上を図ることが可能になる。 さらに、本発明の津波氾濫流再現方法及び津波氾濫流実験装置は、矩形管路に整流材を設けるようにしても良く、この場合には、バルブ付き配管から矩形管路に流入する流れを均一にすることができるので、実際の津波の時系列変化をより一層正確に再現することが可能になる。 さらに、本発明の津波氾濫流再現方法及び津波氾濫流実験装置は、試験水路に等流時における限界勾配に相当する勾配を付けるようにしても良く、この場合には、限界水深に近い流れを再現できるので、実際の津波の時系列変化をより一層正確に再現することが可能になる。

この発明についての権利主張の範囲[特許請求の範囲]

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この特許公報に記載されている図面[図面の簡単な説明]から抜粋

【図1】本発明の津波氾濫流実験装置の実施形態の一例を示す概略構成図である。(A)は断面図である。(B)は平面図である。

【図2A】実施形態の津波氾濫流実験装置の動作を説明する概略構成断面図であり、実験開始前の動作を示す図である。

【図2B】実施形態の津波氾濫流実験装置の動作を説明する概略構成断面図であり、段波時の流況を示す図である。

【図2C】実施形態の津波氾濫流実験装置の動作を説明する概略構成断面図であり、射流時の流況を示す図である。

【図2D】実施形態の津波氾濫流実験装置の動作を説明する概略構成断面図であり、常流時の流況を示す図である。

【図3】津波氾濫流実験装置のゲート周辺における流況の概略を示す断面図である。(A)は底部放流型ゲート周辺の図である。(B)は越流型ゲート周辺の図である。

【図4】本発明の津波氾濫流再現方法の実施形態の一例を説明するフローチャートである。

【図5】実施例1のバルブの流量係数曲線を示す図である。

【図6】実施例1で用いられた氾濫流解析の範囲に含まれるKirinda港周辺の平面図である。

【図7】実施例1で用いられた氾濫流解析の結果における水理量(言い換えると、実験で再現する目標値)を示す図である。(A)は水深及び流速を示す図である。(B)は水深及びフルード数を示す図である。

【図8】実施例1において流入・流出境界条件を不等流計算の結果にした場合の非定常開水路流計算の結果を示す図である。

【図9】実施例1において流入・流出境界条件を目標流速及び目標水深に合う条件にした場合の非定常開水路流計算の結果を示す図である。

【図10】実施例1における最適な条件に基づくバルブ開度、底部放流型ゲート開度及び越流型ゲート開度の結果を示す図である。

【図11】実施例1における流速及び水深の時系列に関する実験値と目標値との比較結果を示す図である。

【図12】従来の津波実験装置を示す概略構成断面図である。

選択図 図1出願人が指定した本件の代表的な図

1 ヘッドタンク   2 バルブ付き配管   3 矩形管路   4 試験水路   5 バルブ   6 底部放流型ゲート   7 越流型ゲート   8 テストセクション   9 整流材   10 津波氾濫流実験装置

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