地震ライフライン工学
地震は、ライフラインをはじめとした様々な社会基盤に様々な被害をもたらします。社会基盤は、個々が単独で機能する場合は少なく、そのほとんどが相互に連携し合い、システムとして機能しています。したがって、システムの一部でも深刻なダメージを受けることによって、都市の機能が大きく損なわれることになります。
本研究室では、断層近傍での強震動予測から人的被害発生のメカニズムの解明、さらには強震動と津波の複合作用にいたるまで、社会基盤に影響を及ぼすすべての要素について、相互の連関性を最大限に生かした効果的な地震防災対策を実現するための研究にとりくんでいます。
教員
古川 愛子 ( Aiko FURUKAWA )
教授（工学研究科）
研究テーマ
構造物の破壊挙動解析に基づく耐震限界性能の把握とその対策工法の開発を目指して、地震時における構造物の弾性挙動から崩壊までの、破壊挙動の一連のプロセスを3次元で再現できる新しい数値解析手法の開発に取り組んでいます。また、振動モニタリングによって構造物の健全度を評価するための理論・ツールの開発などにも取り組んでいます。
連絡先
桂キャンパス C1棟 1階 136号室
TEL: 075-383-3250
FAX: 075-383-3253
E-mail: furukawa.aiko.3w
kyoto-u.ac.jp
研究テーマ・開発紹介
ライフライン施設の地震時安全性向上のための研究
道路，鉄道，上下水道，ガス，電気，通信などのライフライン施設が地震時に機能を損なうことなく機能するための技術開発は，安全・安心な社会実現のために必要不可欠です．本研究室では，ライフライン施設の地震時安全性向上に貢献することを目的として，新しい構造形式の有効性検証など，主に数値解析を通じた研究に取り組んでいます．
図-1 断層を跨ぐ埋設管の数値解析
地震から歴史的建造物を守るための研究
歴史的建造物を地震から守り，後世に伝えるため，構造物の破壊挙動を3次元で再現できる新しい解析手法を開発し，歴史的建造物の地震時安全性評価，地震被災メカニズムの解明に取り組んでいます．文化財建造物の復旧では，文化財としての価値を損ねないために「原形復旧」が原則とされていますが，構造的な弱点があって被災したのであれば，根本的な対策を取らない限り同じ被災を繰り返す心配があります．そこで，文化財としての価値を損ねない耐震対策についても検討を行っています．
図-2 石造アーチ橋（通潤橋）とその数値解析モデル，振動台実験結果の一例
振動計測に基づく構造物の健全度評価手法の開発
地震では非常に多くの構造物が様々なレベルの被害を受けます．また，構造物は年々老朽化し，微小な損傷が累積されていきます．そのため，次の大地震での悲劇的な惨事を避けるためには，既存構造物の健全度を評価し，適切な対策をすすめておくことが不可欠です．本研究室では，構造物の振動をモニタリングし，振動特性から構造物の健全度を評価する手法の理論開発を行い，実験や観測を通じて手法の検証・高精度化に取り組んでいます．
図-3 振動計測による斜張橋ケーブルの張力・曲げ剛性の推定