鉄道トンネルから発生する地盤振動解析

地盤—トンネル系の三次元数値解析モデルを構築し、トンネル内を走行する新幹線によって発生する地盤振動をシミュレーションしました。

1.はじめに

列車の高速化や新線建設にともなう沿線環境保全のために、列車走行により発生する振動を低減させるための振動対策軌道が開発されています。それらの振動対策軌道が地盤振動に与える影響を評価するために、列車走行による地盤振動を解析できる地盤—トンネル系の三次元数値解析モデルを構築し、トンネル内を走行する新幹線によって発生する地盤振動をシミュレーションしました。図1に解析モデルの概要を示します。

図1 解析モデルの概要

2.解析ツール

本解析モデルは、車両と構造物の動的相互作用解析プログラムDIASTARSⅡと地盤と構造物の動的相互作用解析プログラムSuperFLUSH/3D((株)構造計画研究所)を使用しています。図2に解析手順を、図3~4および動画1に解析結果を示します。

図2 解析手順
図3 列車走行時のトンネルの振動状況
(変形は2000倍に拡大)
図4 振動加速度レベルの実測記録と解析結果の比較
動画1 列車走行時のトンネルの振動状況

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