[御知らせ]:昭和56年原子力安全委員会制定の「発電用原子炉施設に関する耐震設計審査指針」は原子力安全委員会HPから削除されたようなので、下記の記事を読むのに必要な方は右のパスワード保護ページで、(ID: source, PW: himitsu)と入力してguideline.zipファイル(MD5値:16038F6B2E09597D98CB2491DB0F3DFA)を入手し解凍してください。(再配布される場合は原子力安全委員会に了解を得てください。)[2012年5月14日]


不完全な「動的解析」も許容する昭和56年耐震指針

 

昭和56年制定の「発電用原子炉施設に関する耐震設計審査指針」(注1)の欠陥の一つは、昭和56年耐震指針は「動的解析」の内容については具体的に規定しておらず、原子力発電所の基礎岩盤に伝わる地震波到達のタイムラグによる(すなわち位相差による)基礎岩盤内での変位の差を考慮したシミュレーションまで要求していない事である。

しかし、鳥取県西部地震では地震被害のほとんどなかった大阪(注2)で、並んで建つ2棟の高層ビルの頂部が空中庭園展望台によって連結された構造を持つ「梅田スカイビル」(注3)という大型高層ビルの外壁にひび割れ被害があった(注4)。これは大型建造物の意外な地震に対する弱点を示した実例と私は考える。そして、基礎地盤に伝わる地震波到達のタイムラグによる基礎の変位の差が主たる原因と私は考える(注5)(注6)。発電用原子炉施設は「梅田スカイビル」より小さく、地震波の速度の速い岩盤上に建設され地震波の波長が長く、そのため地震波到達のタイムラグによる(すなわち位相差による)基礎岩盤内での変位の差は「梅田スカイビル」よりかなり小さいが剛構造でコンクリートが多用されているので基礎岩盤の変位差による影響は大きくなる可能性がある。原子力発電所の場合には、建物構造として見れば軽微な被害でも制御棒システムの機能不全や配管の破損は原子炉のメルトダウンを引き起こすので基礎岩盤に伝わる地震波到達のタイムラグによる基礎岩盤内での変位の差を考慮した制御棒や燃料集合体や原子炉圧力容器や原子炉格納容器や配管の挙動や、原子炉施設の床のひび割れの可能性のシミュレーションが必要である。

ともかく、昭和56年当時よりコンピュータの性能は飛躍的に向上しているので、地震の影響を「波」として考慮すべきである。


2006年5月14日

浅見真規 vhu2bqf1_ma@yahoo.co.jp

(談話室)「オクトパスアイランド」 (お気軽にどうぞ)

目次


(注1) 原子力安全委員会HP参照。

http://www.nsc.go.jp/_sisin/si004.htm

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(注2) 大阪府の住家被害は一部破損が1棟、兵庫県の住家被害は無し(下記の内閣府HPによる)

http://www.bousai.go.jp/kinkyu/tottori/tottori1.html

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(注3) Wikipedia 参照。

http://ja.wikipedia.org/wiki/梅田スカイビル

http://en.wikipedia.org/wiki/Sky_Building

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(注4) NHK大阪放送局「かんさいニュース1番」2000年10月6日放送ニュースによる。

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(注5) 「梅田スカイビル」に損傷が出た原因を軟弱地盤による地震波の増幅と長周期地震波との共振が主たる理由と考える研究者がいる。

地震調査研究推進本部HPのPDFファイル参照(堀家正則・大阪工業大学教授)

http://www.hp1039.jishin.go.jp/kozo/Osaka7/figures/zf118.pdf

しかし、高層ビルは、地震時にしなるように設計されている。単なる長周期の共振には大きな揺れでも、高層ビル全体で一様に力を受け止めれて耐えれても、地震波の位相差による複雑で不均一で局所集中的な力がかかれば破壊されやすくなる。尚、位相差の影響はすべての種類の地震波で起きる。ラブ波は水平方向に振動する波だが、ラブ波の場合には位相差はねじれを引き起こす。P波やS波やレイリー波の上下動の位相差は基礎の面の傾斜を引き起こす。P波の最初の到達時のタイムラグ(位相差)は衝撃波として働く。つまり、地震波到達のタイムラグによる位相差は、短周期・長周期の全ての地震波で、問題を複雑にし、破壊力を増す。

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(注6)  現在では、国土交通省告示「超高層建築物の構造耐力上の安全性を確かめるための構造計算の基準を定める件」によって、「建築物の規模及び形態に応じ・・・・・地震動の位相差」を「適切に考慮すること」と定められているので、現在の基準では位相差を考慮して設計する事が要求される可能性が高いが、「梅田スカイビル」建設当時には、そのような基準はなかった。

尚、国土交通省告示「超高層建築物の構造耐力上の安全性を確かめるための構造計算の基準を定める件」は下記のNPO法人・プレアーキデザインHP参照。

http://apple.webdos.net/~prearch/news/houreisyuu/kokuji/H12-1461.html

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