浮揚式３次元免震装置の開発 山田学（地震減災実験研究部門）

発生が予想される南海トラフや直下型地震への備えが急務です。社会インフラを含む広域免震が実現すれば、震災時の避難区や復興拠点として機能し、経済活動を継続できます。ところが現状の免震技術では、縦揺れ（鉛直方向の振動）は低減できず、現在主流の積層ゴムの場合、長周期成分を含む地震動では、共振という現象の発生により、横揺れ（水平方向の振動）を増幅する可能性があります。これらの理由により、多くの社会インフラ（ガスの供給やエレベータ等）の継続条件である震度４以下への低減は困難です。そこで、新しい３次元免震装置により課題の解決を目指しています。横揺れ（水平方向）は高圧水で地面から浮揚させることで低減します。この方式はゴムのような復元力が働かないため、地震の揺れを増幅しません。また浮揚高さを約0.05ｍｍと小さくすることで、低エネルギーで瞬時の起動が可能です。縦揺れ（鉛直方向）は、油圧シリンダと蓄圧器を用いる低コストの方法を検討しています。今回の加振実験は、基礎データ取得のため水平免震のみ（２次元免震）ですが、積載質量60tonの試験体について、兵庫県南部地震（阪神淡路大震災）などの巨大地震の加振を行い、水平方向加速度を約1/10に低減しました。これにより開発中の鉛直免震装置と組み合わせれば震度４以下を達成できる見通しを得ています。今後、技術を組み合わせ、３次元免震装置としてまとめてまいります。
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