ASI-Gauss 法による阿蘇大橋崩落プロセスの検証

Verification on Collapse Process of Aso Bridge during the 2016 Kumamoto Earthquakes by ASI-Gauss Method


 2016 年4 月に発生した熊本地震では,熊本地方全域に大きな被害が生じた.地震動により多くの橋梁が被害を受けており,本研究ではその中でも本震直後に崩落した阿蘇大橋に着目した.阿蘇大橋背面の斜面は本震直後に大規模に崩壊しており,阿蘇大橋が崩落した(図2).この斜面崩壊は崩壊土量が約50 万m3 と推定されている程大規模なものであった.阿蘇大橋崩落の原因として,これまでの調査研究等により次の4 つの要因が大きく関与しているものと推測されている.(1)地震動による主要部材の損傷,(2)地盤変動による主要部材の損傷,(3)崩土(斜面崩壊土砂)による荷重増大,(4)基盤崩壊による支持部欠損.阿蘇大橋の崩落プロセスの解明し,その崩壊要因を特定することは,今後の山間部の橋梁の耐震設計の見直しの検討のために重要である.これまでにも,現地調査より崩壊要因の特定を試みられているが,崩壊自体の目撃情報はなく,また崩壊現象まで数値解析にて再現することは困難なため,崩壊要因の特定までには至っていない.そこで本研究では,骨組構造の動的崩壊解析で実績のあるASI-Gauss 法を用い,阿蘇大橋の崩落プロセスの検証を実施した.

The 2016 Kumamoto Earthquakes caused serious damages not only for private houses but also for infrastructures in Kumamoto prefecture. Many bridges were damaged by the seismic waves. In this study, we focused on the Aso Bridge which collapsed immediately after the main shock. A huge landslide happened after the earthquake and Aso Bridge, which was constructed in the same location of the landslide, totally collapsed. It is difficult to get consensus on the main reason of Aso Bridges collapse, since there is no observation date. On the other hands, it is important in earthquake-resistant designing of bridges to investigate critical factors and failure processes. In this paper, a numerical analysis of the Aso Bridge failure is conducted by ASI-Gauss method, which is a branch of finite element method, in order to investigate the collapse process.

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