防波堤や岸壁などの基礎捨石マウンドの表面は、ケーソン
底版に過大な集中反力が作用しないように、従来から潜水士
による入念な本均し作業が実施されている。本均し作業にお
ける標高の許容範囲は経験的に±5cmと定められているが、
基礎マウンドの施工効率を向上させること等を目的とし、現
在運輸省では均し精度の許容範囲を緩和する方向で検討を進
めている。しかし、均し精度を緩和した場合、ケーソン底版
に過大な集中反力が作用し、底版に発生する断面力が増加す
る懸念がある。
本研究では、実際に港湾工事で使用される割石を用いたマ
ウンドの鉛直載荷実験の結果から、均し精度の緩和がケーソ
ン底版と捨石との接触点数及び接触分布に及ぼす影響を明ら
かにした。実験で得られた接触点数および接点分布を基に、
均し精度がケーソン底版に発生する曲げモーメントに及ぼす
影響を、底版のFEM計算及びモンテカルロ法を用いて確率的
に評価する手法を開発した。計算結果から、均し精度を緩和
した場合の底版曲げモーメントの増加程度を評価した。最後
に、均し精度の緩和が底版断面力に及ぼす影響を合理的に実
設計に反映させるため、安全係数の導入を提案した。
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