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大地震被害発見!グラグラのブロック塀
共振で破損拡大か?   <1>

 共振による破壊現象というのは、振動の1波1波が順次蓄積されて大振幅となり共振の強さ「Q」倍になる過程で変位が強度限界を超えて起こるものですから、電気回路の同調回路のような高Qの共振ですとQ=100を越えるのが普通に起こりますが、今まで知られていた地震動では、振動の継続時間が短く、振動の繰り返し数が少なくて破壊に至る前に終息していたり、構造物の緩みなどの小破損で反力にならずに吸収されていたりで共振現象はあまり表面化しないで済んできましたが、近年、長周期地震動の存在が明らかになり、大規模石油タンクや超高層ビルでの被害が発生、軟弱地盤での振動の増幅現象も判り、高Q系での共振の面からも振動と強度解析が求められるようになってきました。

土台接合部で折れてグラグラのブロック塀の応急措置:共振防止振れ止め棒 2013/06/   See→近在被害状況

整風盤とブロック塀 2011/07/設置      天体望遠鏡用レンズ計測作業 2012/05/
(ブロック塀は、大震災直後はグラグラではなく、その上に乗って作業したが、
2013/6/現在は、24連9.6mまで土台接続部で折れてグラグラ。余震で劣化か?)

地盤陥没で家屋傾く。東関東自動車道沿い宮野木Jct南約0.5km。稲毛区宮野木町
傾度:1階屋根雨樋=1/15.3、2階屋根稜線=1/29.3  (2013/6撮影)
20cmもの不等沈下を鉄材で支える。(ベランダと補強鉄骨の間隔に注意)。
県道穴川−天戸線の上現場と同じ谷筋0.4km東(2013/6撮影)

ベランダ崩落予防に鉄骨
 東日本大震災でも、新幹線車両で唯一脱線した回送列車の走っていた仙台駅付近での橋梁上の共振Qが50倍にも及んだことが運輸安全委員会の鉄道事故調査報告書に述べられていました。
  See→日記#325:Q=50倍もの鋭い共振!制振なし鉄橋か?
          3/11新幹線震災脱線は橋梁の地震波共振で促進
 ということは、大地震の場で壊れるだけではなく、繰り返しの共振によりジワジワと劣化して破壊するモードも考える必要があるのではないか?制震・耐震スリット構造とか、木造家屋のきしみなど、家屋が地震で部分的に壊れることで共振を拡大させない方式だと、通常の大地震の10数秒〜30秒より長時間、1分間〜4分間も揺れ続けた場合には耐性域・振動吸収域を超えて大きく破損することもあります。一旦ヒビが入ると余震の共振周波数の揺れで破損が拡がることもあります。
 そういう共振を想定すると、被害の確認には、単に力を加えるだけでは足りず、地震波の卓越周期(0.3秒〜2秒)で揺すってみる必要があります。

 我が家の境界のブロック塀が約10mに亘って土台との付け根からヒビが入り、片手で揺すっても5cmほどの振幅で揺れることを発見、鉄筋は入っているものの支える足が全くないため小さな地震で転倒する懸念があります。
 背丈の高すぎる万年塀は大地震の1年前に撤去してアルミ製の軽い仕切に交換済みでしたが、通路ではない反対側:銀行駐車場のブロック塀がそのままで、地震後の調査では上下を貫く縦ヒビ発生は確認したものの、「危険とまでは言えない」と手付かずで放置されていたものです。そのブロック塀には地震以降に上に乗って作業しましたが揺れは感じませんでした。それが、去る4月の台風並み暴風でエアコン室外機用整風板が吹き飛んでしまい、冷房が必要になる6月に修理したところ整風板の寸法が合わなくなっています。
 寸法が狂った原因は?と捜しますと、どうやらブロック塀が8mmほど倒れてきている模様。塀を支える足はありませんから、振動に対しては土台と繋がる根本に集中応力を生じているはず。倒す方向に押してみると微かに動きます。塀の端付近に独立の門柱があり、押しやすく振幅が測れるのでそこを繰り返し押すと大きく揺れ始めて振幅5cm以上に達し、グラグラで倒壊懸念状態になっています。共振周波数は3Hz前後で、地震動の卓越周波数相当。良く見るとブロックと土台と接合するセメントにヒビが入って24ブロック9.6m続いていて、そこから真上に立ち上がり約1.73mの頂上に至っています。
 これでは近いうちに倒れます。全体にヒビが通ってしまった以上、接着再固定は難しく、足を付加しても支えきれないでしょうから、危険の回避できる構造の塀に交換するか、最低限、安全な高さまで低くすることが必要です。さらに、計画を決めて施工までの間の地震で倒壊の危険もありますので応急措置として、震動の腹となっているブロック塀の端を鉄パイプを打ち込んで仮止めして共振を防いでいます(写真の緑棒)。この措置により共振周波数は8Hzくらい(32分音符くらい)に上がり振幅が激減しました。∵震動の一波ごとの蓄積を防げれば共振による破損の進行は遅らせ抑えることが出来ます。

全壊もあった!千葉市の地震被害   <2>

 健康維持に1日1万歩を目標に周辺を歩いてみますと(実績は6000歩台w)、ざっと見では見落としていた情報が結構ありまして、ブロック塀に大きな段差が付いて壊れていたり、地盤の陥没で家屋が激しく傾いて全壊相当とか、地盤の不等沈下で床高が20cmも波打ってしまう驚きの光景に遭遇(右写真参照)。千葉市は震度5強地域で、6弱との境界付近でしたが、湿地帯軟弱地盤では1ランク以上揺れが強かったのでしょうか?発表値では都下調布・狛江も震度5強で千葉と同じですが、現実の被害はかなり違い本棚・食器棚の中味が飛び出した程度で済んでいて、千葉市の方が大きかった様です。

 関東平野は全く平坦な土地は少なく、低い丘と谷だらけでして、谷筋には土砂が堆積して湿地帯の平地を作り、その狭い川筋平野を水路が蛇行しているのが基本地形で、湿地帯は湿田として開発して胸まで水に浸かって田植えしていたところを埋め立てて宅地化したり、「建設残土捨て場」として残土を受け入れて、いつの間にか宅地化していますから、埋め立て地は地盤対策しないで家を建てると高率で地震により流動化・液状化して被害を受けることになります。東日本大震災でも固い地盤まで杭を打っているビルや橋梁にはほとんど被害が見られないのですが、地面に直接土台を作る戸建て住宅が主に海岸の埋め立て地で液状化被害を受けていました(参照→日記#270:近隣被害

 千葉市の内陸部は崖部分の盛土が崩れたり、瓦が落ちたり、柱が歪む程度の被害と思っていたのですが、東関東自動車道の走る谷筋に全壊認定を受けそうな程激しく傾いた家屋を発見!
画像から傾きを算出しますと、1階雨樋線で1/15.3、2階屋根稜線で1/29.3ですから、明かな全壊認定か、稜線では「大規模半壊」になりますが、具体的適用はどうなっているのでしょうか?:[1階雨樋(516,152)-(256,135)、2階屋根稜線(563,33)-(211,21)として算出。視線方向の傾きがあるとさらに加算]
 被災者には「お気の毒に!」としか言いようがないのですが、軟弱地盤には地盤改良工事が必須であり、それでも地盤被害ゼロの保障は出来かねるそうです。そこから400mほど東で同じ谷筋のアパートが不等沈下で激しく波打っているのを鉄骨組で支えていますが、部分的に20cmも沈んでいてはあまり住み続けていたくない大被害です。

 戸建て住宅の新築時には地形を良く見て、谷筋の湿地帯跡埋立造成地は避けるべきなのでしょう。但し、地盤と土台工事をシッカリできる公営住宅団地は旧河原跡とか羽毛下といった軟弱地盤に建つことが多いのに地震被害が少ないことは見るべきです。新潟地震の液状化で転倒し「液状化」現象を世に知らしめた市営住宅が数少ない例外になっています。
 そういう目で公営住宅の立地を見ますと、堤防で締切後の旧川筋の河原とか羽毛下とか谷筋・沼跡・低湿地帯が目立ちます。無邪気に命名された「羽毛下通り」が団地を取り巻いていたりしまして、ちゃんと軟弱地盤に見合った対応をしているのでしょうねぇ〜?!自治体の発行するハザードマップで「羽毛下通り川側浸水高4m」などというのは旧川底地域で氾濫した川の高水位までは没するということです。団地各棟の電話のターミナルボックスが共通階段3階高にあるのはどうもその洪水浸水4mを想定してのこと。しかし各棟に最近設置したインターネット分配設備はdocomoもKDDIも1階階段下ですから浸水にはひとたまりもなく通信遮断ですが、新築から40年も経つと地域の基本想定条件を忘れて水没高に設置したのでしょうか?

「過渡現象」で考えてみる共振破壊   <3>


[共振の立ち上がり]
[共振時の振動増倍率Q]

Q=リアクタンス電圧÷抵抗電圧降下
 =ωL/R
 =1/ωCR
   参照→変周式ATS地上子

ステップ入力の減衰振動解 byアナコン
 コイル・コンデンサー成分を虚数単位で表す複素数表示で「交流回路計算」を学んだ電気工学系の人達の感覚では、直列共振回路でQ=100といいますと、コイルやコンデンサーの電圧が抵抗分の電圧の100倍と単純化して考えますが、それはあくまで定常状態の話=電源投入から暫く経って状態が安定してからの話で、それに至るまでの過渡状態としては、駆動電圧分が1波毎に順次蓄積されて大きくなるもので、目の子で概略を言えば、Q波繰り返した時点では平衡値の63.2%(=1−1/ε≒1−1/2.7128)程度でしょう。
 この震動の蓄積を何等かの方法で防げばQ倍には達せず(=実効Qが下がり)、制動状態次第では減衰振動も起こらずに収束します。
  (参照→ステップ入力に対する減衰振動解:2階の微分方程式の解写真)

 右回路図をみれば一目瞭然ですが、共振時にはコイルとコンデンサーの電圧が印加電圧のQ倍となり、抵抗成分に印加電圧がそのまま加わる状態に平衡します。共振時にはコイルとコンデンサーの電圧は相互に逆極性で相殺しますから、印加電圧がそのまま抵抗分に加わることになります。

 しかし、交流電圧Eを印加し始めたときには1波ずつ積み上がって大きくなり、大きくなると損失も増えて究極で印加電圧のQ倍で平衡する、冒頭の状態になる訳です。
 従って、震動を1波1波吸収出来れば、共振の振幅を抑えられる訳で、構造物が震動を吸収できない場合でも制震装置が有効になります。

 初期の超高層ビルは共振周期を長くすることで「関東大震災の地震動」に耐えるとしてきましたが、振動吸収機構がないので後に発見された長周期地震動には対応できない危惧があり、先の東日本大震災では実際、震源から遠く離れて震度3の大阪WTCビルで懸念通りの大きな被害を出して現地の大震災時には到底使えないことを示しました。この大阪WTCビルは橋下徹府知事(市長)らが財政や長周期地震耐震性の懸念を理由とした強い反対を圧して強行買収して現在「咲洲庁舎」になっています。東日本大震災での激しい地震被害のため府や市の庁舎全面移転計画が中止され、取得を強行した橋下前知事に対して府に損害賠償を求める訴訟も起こされました。
  See→長周期地震動

 微分方程式を解いて得られるのが過渡解定常解で、平衡状態では過渡解が時間経過と共にゼロに収束するので定常解のみになります。複素数表示を利用した交流回路計算は、電源投入時の過渡現象解析を切り捨て、「交流回路のオームの法則」「キルヒホッフの法則」などとしてこの定常解を直流回路同様に求めるものです。我々電気屋はどうも、あまりにも見事に算出できる交流回路の複素数計算に慣らされて、この過渡現象を忘れがちですが漂遊インピーダンスや伝送時間が問題になる送電系統などで様々の悪影響があります。
   See→日記#206-W項「交流回路の複素数計算」

2013/06/29 19:40

時無しの大電力運用の妨害混入に処置なし!隣家ハム
「きつく抗議された俺は被害者だ!」
自宅機器にも障害が起こるが放置で運用     <4>

 大電力のアマチュア無線による受信妨害が、朝早くから夜のゴールデンタイムまで続くのでたまりかねて運用状況の確認と出力抑制を求めて隣家ハムに申し入れしました。これまでも何度も妨害を受けて音楽を聴くとか番組視聴どころではなかったのですが、今日は朝7時頃から始まり、夜は9時半頃に送信が始まり10時を過ぎてもTVの台詞に被ってほぼ同音量のCW(電信音)がブ〜ブブ〜続くのでとうとう我慢できなくなり、状況確認と妨害対策の申し入れに行きました。CWのノイズ音質は電源ハムと思われます。(技術的経過はリンク先の当該記事参照)

 アマチュア無線被害解消を求める私に殴りかかろうとするのを奥さんに必死に止められた「無線局長」氏の言い分では、
<VIDEO InterPhone>

送信時に誤動作するという
局長宅ビデオインターフォン
2011年初の建替え時に新設
無対策の松下電器VL-V566型

1992年設置の被害セット
松下通信VL-430TV VL-530-H

対妨害コア装着のVL-MWD501
電波の強度次第では有効
2013年に430TVを廃して更新
●どうしても交信したい局が都下にあり、こちらは受信できるのに相手に伝わらないので200Wフルパワーで呼び続けたが交信できなかった。周波数は1.9MHz、朝は7MHz帯。1.9MHzではアンテナが小さく乗らないのでフルパワーにした。仕事で土日運用しか出来ない状況になった。抗議を受けたので最近SSBはやめてCWだけの運用で、小電力運用をなるべく心掛ける。
●自局内では、ステレオには妨害が入り、インターフォンは誤動作を起こしてピンポン鳴るが、メーカーに問い合わせると使用環境が原因だから有償対策で5万円と言われて、誤動作するママ電波を出している
●抗議の強い言い方は威圧であり加害だ。昔、故人にいつも睨まれて酷い被害を受けていた。
●しつこいクレームは共産党に言いつけるぞ!(労働)組合をやってたろう。
●「仕返し」などと言った記憶はない。故人からはやりすぎたと土間に土下座し謝罪を受けている。冬に老体宅からストーブを持ち出したのは自分ではなく他の人だ。仕返しとして故意に暖房なしに放置したのではない。

などというのですが、局長氏の言い分の根本的不当は、
★「長期に亘る電波妨害の加害者である」という認識がなく、逆に「長年にわたる強い抗議の被害者だ」という重大誤認
★無線局免許があるから、200Wを送信して電子機器に妨害を与えても合法で、どこに非難する権利があって文句を言うのか!電波を出すなは承服できない!
の2点です。これが「特別の紳士」たる「2アマ」の言い分!!自宅機器へのトラブルに比較的手の打ちやすいパッチンコアさえ使ってない模様で、ン10年間、アマチュア無線の妨害放置でアワード獲得など無線局運用に熱中していることを窺わせます。このレベルの御仁に空中線200W出力許容は絶対にいけません。
 局長氏が激昂して実力行使を試みたのは「自分は被害者だ」という主張を否定され「昔から一貫して加害者だ。妨害対応を求めるのは加害ではない。根本認識が間違っている」と指摘されてのこと。そこで、

◎局免許は他者妨害免許ではない。妨害が出れば電波は止めるのが原則。
局長氏は長期に亘り一貫して妨害を与え続けてやめなかった加害者。被害を申し出て対策を要求するのは当然で加害ではない。その基本認識を改めよ。セットの改造等の被害対策はその都度私が引き受けて東京から出向いて改造してきたから妨害放置の事情は正確に知っている。対策しても試験電波発信要求など一度もしたことが無いのは連日電波をフルパワー以上で出しっぱなしだったからだ。(それでもSSB違法GGブースターでの妨害は止めきれなかった)
◎妨害運用合法を言うのなら、この間の経過をサイトに晒してアマチュア無線家たちの世論に聞いてみる。長年の運用で様々のアワードを獲得するなど「斯界の顔」が、どういう無線局運用をして「実績」を作ったか、貴局のサイト&ブログにアップロードして判断を求めよう。共産党に持ち込むのはそちらの勝手、どうぞどうぞ。一方的な加害側に味方することはないと思うけど。
◎自局内の各種電機製品に異常動作を生じるのなら、ご近所他家にも妨害を与えてるとは思うだろう。長年妨害を続けて全く対策しなかったのだから、抗議されるのは当然だとは思わないのか?
妨害を起こさないアンテナ出力に減力するよう要求する。電波を出すなではない、歪曲するな。どうしても妨害を繰り返すようなら、アクセスの多いサイトでコールサイン公開での事情説明や電波監理局(総務省総合通信局)への取り締まりを申請する。苦情は2年余で既に6〜7回近く申し入れているが改善されない。「なるべく」では今までと被害が変わらない。貴局のアマチュア無線妨害放置の尻ぬぐい改造・調整は手間も費用もすべて私がやってきた。だがこの狭い土地で短波帯200Wも出されてはもう無理だ。ステレオなど入力が多くしかも妨害を受けやすくて対策しきれない。
◎この当たり前の要求に再び「仕返し」など考えないように。繰り返された犯人不詳の破壊工作・窃盗事件については既に警察に被害届を出しており、その被害届ルートでツアー車は戻ってきた。「年取ったから仕返ししようと思っていた」というのは局長自身の口から出た言葉で、数日後に局長自身で謝罪したとおり。一部謝罪までしながら今さら「言った覚えがない」では通らない。その「仕返し」発言で初めて病気の老人に対して寒中の暖房器具撤去・無暖房放置が配慮不足ではなく「抗議への仕返し」だったと理解した。局長は絶対に「被害者」などではなく、一貫して「加害者」だ。ここを根本的に間違えてるから「仕返し」などという発想が起こる。

・・・・・・・・・・こんな遣り取りを夜中にせざるを得ないというのは、正直かなりうんざりです。ボランティア・ハムによる、被害状況も確認しないままのセットの全面改造性能劣化破壊は、かってのJARL(日本アマチュア無線連盟)の大エラーで、当然のトラブル続出から「セット内部はいじらない」ことになりましたが、それ以前に引き起こし煽ったトラブルは全く放置で、アマチュア無線妨害に苦情を言ったのは不当なクレーマーという扱いのままです。2アマ局長氏に殉じてステレオ・オーディオと電話とTV音声ブーストは諦めろということになります。ユーザー団体「JARL保証開局」というのを無くしたのはまともな方向ですけど、JARLやメーカー言いなりにズルズル大電力許容の現状は妥当なのでしょうか?

 奥さんに止められたとはいえ、突然殴りかかろうとする相手は、もう隣人関係の範疇には入りがたく、大事件化しないよう、総通(総合通信局)の指導・取り締まりに投げて、運用中止命令でも求めましょうかねぇ。でも処分で1〜2週間止めても実効性はありませんし、殴られるに任せて暴行で告訴し逮捕となるのは自業自得とはいえ「近隣トラブル」には強烈にすぎてそぐわず、アマチュア無線家の多いBBSにでもコールサイン付きで詳細経過を晒しましょうか。しかしそうすると福知山線尼崎事故解析の時のようにウイルスの雨が1000も降ってきては堪りませんねぇ。ウイルス対策ソフトに助けられて運良く無事切り抜けましたけれど、あれは感染に気付かないで尼崎事故情報にアクセスしてきたものでしょうか?それとも送りつけられたのでしょうか?ハム界への抗議暴露に炎上する様ならその無法状態の実体を良く反映するもので早急な対処の必要を示す物証になりますし、トカゲの尻尾作戦なら犯人個人特定が始まって晒され爪弾きになり、違法大出力運用「JAPANES 10W」体制維持が図られるのか?どうなることでしょう。

 徹底自己中の狂信ヲタは鉄道・アマチュア無線に限らず、どの分野でもイヤですねぇ。狂気鉄ヲタは逃げ出して近寄らなければ済みますが、妨害を振りまき、それが権利だと思っているアマチュア無線固定局が持ち家の隣家では全く逃げようがなく実に困ったものです。アマチュア無線業界も大電力送信機の宣伝を繰り返すだけでなく、妨害対策義務とその費用(1件5万円余?)を明らかにし、それでも抑えきれない場合がかなりあり、妨害がなくなるまで減力する義務があることを周知徹底すべきでしょう。JARLも派閥抗争を長期に繰り返すよりも、メーカー団体などに対して対妨害性能向上を強く働きかけて、対妨害技術の一般普及を図るべきです。超高級オーディオセットが蛍光灯の点滅を拾ってパリパリいう水準は、一般ハムの対応能力を超えていて、高価な大出力送信機を近隣障害を無視して使ってしまうトラブル発生源ではあります。

 健康管理の血圧計が何と常圧+30mmHgを指して、かなり激しく苛立ってる不健康状態ですので、取り敢えず入浴してBeerでも飲んで血圧を下げて寝ます(w
 ←←入浴後も常圧には下がらず常圧+10mmHg、普段なら湯温43℃で常圧−5mmHg〜−10mmHgに下がるのですが、・・・・さらに大1本でようやく±0mmHg!フ〜〜(ww。

2013/06/29 26:40

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