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LCC LCC LCC LCC 算定とその結果 算定とその結果 算定とその結果 算定とその結果

ドキュメント内 消波工の 消波工の 消波工の (ページ 123-127)

,min

6.5 LCC LCC LCC LCC 算定とその結果 算定とその結果 算定とその結果 算定とその結果

6.5.1 6.5.1 6.5.1

6.5.1

計算の諸設定 計算の諸設定 計算の諸設定 計算の諸設定

ここで は,上 に述 べ た方法に より消 波ブ ロ ックの LCC を算定す る.補修 判定基準 は,消波 材の被 災断 面 積の全被 覆断面 積に 対 する割合 で与え ,高 山 ら 4)に ならっ てそ の 割合が 5%以上 と な った と き に補 修 を 行う もの と す る. ま た ,構 造物 の 供 用期 間 は 50年とす る.高波発 生 回数は ,年1 回とす る 場合と ,6.4で適 用性 が示され たポア ソ ン分布を 用いて 与え る 場合の計 算を行 う.LCC 算定に おいて は, 表 6 2 に 示し た λ' の値を式 (6.18) の λ に用い, 一様乱 数か ら ポアソン 乱数を 発生 さ せて各年 の高波発 生回数を 与える .

6.2.3の 手順に 述べ た供用期 間(50 年)の 繰り返し 回数に つい て は,高橋 ら 10)が行

った式(6.11)に もと づく期待 被災度 の計 算 において ,50 年の繰 り 返し回数 が 2000 回程度で 統計 的に安 定 な結果が 得られ たと し ているこ とから ,本 節 でも高波 の発生を 年1回と する場 合の 2000回( したが って 高波 の合計回 数は 10万回 )を基準と した(以 下,この 計算を ケース 1 と表記). ポア ソン乱 数で各年 の発生 回数 を 与える場 合も,

高波の合 計回数 が約 10 万回とな るよう に繰 り 返し回数 を設定 した(以 下,ケース2).

なお,λ'の値が大 きい 茨城や鳥 取の場 合は , 繰り返し 回数が 100 回 以下とな ること か

ら,繰り 返し 回数の 影 響の有無 を確認 する た めに,ポ アソン 乱数 で 発生回数 を与える 場合につ いても ,繰 り 返し回数 を2000 回と した計算 (以下 ,ケ ー ス 3)を 行った .

6.5.2 6.5.2 6.5.2

6.5.2

計算結果 計算結果 計算結果 計算結果

図 6 10~図 6 13に シーロッ ク 2層 整積 の LCC算定結果を示 す.図中の破 線は,そ

れが示 す Dn 以上の 消 波ブロッ クで両 ケー ス の期待補 修費が ゼロ と なったこ とを表し ている. また, ケース 3 の結果は示 してい な いが,ケ ース 2 との差 異は最大で LCC

の5%程 度であ った.

これらの 図より ,Dnが 小さいブ ロック では ケ ース 1 と 2 の差は 大き いが,Dnが大 きくなる につれ て両 ケ ースで期 待補修 費が 急 減し,両 者の差 は小さ く なる傾向 にある.

図中の矢 印は LCCの最 小点を示 してお り,LCCを評価基準 とし た場 合には,そ の Dn

が最 適な ブロ ッ ク径 で ある と判 定さ れ る.H50 が 他の 地 点の 約半 分 以下 であ る大 阪で は最適径 も小さ いが , 茨城と高 知で は H50の 差が 2m近 くある にも かかわら ず最適径 は同じで ある .高 山ら 3), 4)は ,沖 波波 高が異 なっても 最適径 は変 わ らない結 果を示 し

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ており,波高の 条件だ けで説明 できな いと 考 えられる .また ,鳥取 の 結果にお いては , ケース 1 での LCC 最小点を点 線の矢 印で 示 している が,ケ ース 2 での最適 径と異 な っている .こ の主な 原 因は期待 補修費 の違 い にあるが ,鳥取 のみ で このよう な結果に なった理 由は明 らか で ない.ただ し,両 者のLCC の差異は最小 のLCCに対して 約 1%

と小さい .

図 6 10 消波 ブロッ ク の代表径 とLCCとの関 係(茨城 )

図6 11 消 波ブロ ック の代表径 とLCC との関 係(大阪 )

103 104 105 106

LCC (/m)

4 3

2 1

0

Dn (m)

ケース1 ケース2

5x103 4 3 2 1 0

LCC (/m)

4 3

2 1

0

Dn (m)

ケース1 ケース2

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図 6 12 消波 ブロッ ク の代表径 とLCCとの関 係(鳥取 )

図 6 13 消波 ブロッ ク の代表径 とLCCとの関 係(高知 )

次に,図 6 14~図 6 17は,シーロ ック2層 整積の場 合につ いて ,6.2.3 の手 順で 述 べた供用 期間中 の総 補 修費の標 準偏差σCRとLCCの比を示した もの である .図に はケ ース 3の 値も示 してい るが,ケ ース 2との差 はわずか である .

図 6 10~図 6.13に示 したよう に,大 阪を除 く 3地点 では Dnが小 さいブロ ックで ケ

ース 1 の LCC がケース 2,3 よりも かなり 小さいた め,ケ ース 1 でのσCRと LCCの 比が大き くなっ てい る が,Dnの増 加に伴 って ケース2,3のσCRとLCCの比が上 回る.

また,図中の 矢印は ,図6 10~図 6 13の 矢 印と同様 に LCCの最小 点を示す もので あ る.2 層 整積に おいて ,鳥取を 除く 3 地点に おける LCC の最小 点 はケース 1 から 3 で同一 のDnと なるが ,総補修費 の変動 のLCCに対する 割合(σCR/LCC)には差が あ る.すな わち, 高波 発 生回数の 考慮の 有無 に かかわらず LCC が最 小となる 最適径が 同じでそ の LCCの差が 小さくて も,補修 費の 変動性(度合 い)は 異な る場合が ある.

このこと から, 例え ば 消波工の 設計段 階で LCC を見積もる場合 に ,補修費 の変動性 103

104 105 106

LCC (/m)

4 3

2 1

0

Dn (m)

ケース1 ケース2

103 104 105 106

LCC (/m)

4 3

2 1

0

Dn (m)

ケース1 ケース2

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と高波発 生回数 が変 動 性に及ぼ す影響 を勘 案 する必要 がある と考 え られる.

図6 14 総補 修費の 標 準偏差 と LCCとの比( 茨城)

図6 15 総補 修費の 標 準偏差 と LCCとの比( 大阪)

図6 16 総補 修費の 標 準偏差 と LCCとの比( 鳥取)

0.4

0.3

0.2

0.1

0.0

σ

4 3

2 1

0

Dn (m)

ケース1 ケース2 ケース3

0.4

0.3

0.2

0.1

0.0

σ

4 3

2 1

0

Dn (m)

ケース1 ケース2 ケース3

0.4

0.3 0.2

0.1

0.0

σ

4 3

2 1

0

Dn (m)

ケース1 ケース2 ケース3

121

図6 17 総補 修費の 標 準偏差 と LCCとの比( 高知)

6.6

6.6

6.6

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