潮汐堰の計算地震破壊合成における強化等方性塑性損傷力学と連成ラグランジュ-オイラー多相相互作用

Core Concepts

コンクリート潮汐堰の地震応答に対する改良された塑性損傷力学モデルと理想化されたラグランジュ-オイラー式の流体-構造相互作用を解析する。

Abstract

序文

潮汐堰はダム内部に位置し、河川底流へ余剰貯水を放出するコンクリート流路構造である。
インドのガルフ・オブ・カンバット開発プロジェクトは、淡水貯水ダムを建設し、干ばつや淡水不足に対処することを目的としている。

強い地面動揺への感受性

巨大なエンジニアリング水工構造物は、誘発された断層線近くに建設されると強い地面動揺に非常に敏感であり、過度な変形が生じる可能性がある。
コンクリート製の構造物は、強い地面動揺への反応により微細な亀裂が形成される。

改良された塑性損傷力学モデル

マテリアル挙動としてコンクリートダムに対する改良された等方性塑性損傷モデルが割り当てられている。
コンクリート材料の挙動を視覚化する意図でダメージメカニクスが使用されている。

Stats

ダム内部のマイクロクラックは、地震影響や熱膨張・収縮などから形成される。
コンクリート製流路は静的地震刺激に耐えられるよう設計されている。

Quotes

"Concrete spillways are designed to resist the nominal static earthquake excitation."
"The majority of the concrete tidal barrages or spillways in the operational phase have internal zones of micro-cracks present."

Key Insights Distilled From

Computational Seismic Fracture Synthesis of Tidal Barrage using Enhanced Isotropic Plasticity Damage Mechanics and Coupled Lagrangian-Eulerian Multiphase Interaction

by Sayan Chowdh... at arxiv.org 03-19-2024

https://arxiv.org/pdf/2403.10905.pdf

Deeper Inquiries

地震時のコンクリート製ダムへの影響を考えた際、他の材料でも同じ問題が発生する可能性はあるか？

地震時にコンクリート構造物が受ける影響は重要です。他の材料でも同様の問題が発生する可能性があります。例えば、鉄や鋼などの金属素材も地震によって破壊されることがあります。また、木材や複合材料なども地震に対して弱い部分がある場合、破壊される可能性があります。重要な点は、各種素材において適切な耐震設計と補強を行うことで地震時の被害を最小限に抑えられることです。