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これまで岩盘内に构筑される构造物は高い耐震性を有しており、耐震设计は不要であるとされてきました。しかしながら近年の地震では山岳トンネルなど岩盘内构造物にも被害が报告されており、原子炉安全补助施设など高い安全性を要求される施设では、岩盘内构造物に対しても高い耐震性能が求められています。さらに岩盘内构造物を対象とした耐震设计法は确立されておらず、砂や粘土などの表层地盘における手法に準じて设计しているのが现状です。そのため、大きな周面せん断力など岩盘特有の荷重に対してトンネルと立坑の接続部など复雑な形状を有する地下构造物を合理的に设计することが难しく、过大な构造にせざるを得ないケースが生じています。

本设计法では贵贰惭解析によって构造物の3次元的な挙动や、コンクリート?鉄筋などの材料の非线形性を考虑することで、トンネルと立坑の接続部など复雑な形状を有する地下构造物の耐震性能を正しく评価し、岩盘内地下构造物の合理的な设计を実现しています。

例えば、従来の设计法では面内壁によってせん断力に抵抗しますが、トンネル接続部など开口によって面内壁が欠损する场合には耐力を定量的に评価することができません。そのため、2本のトンネル位置をずらすことでどの深度でも耐力を评価できるよう考虑する必要があります（図-1左）。一方、本设计法では开口部周辺の3次元的な応力伝达や変形挙动を正确に评価することができ（図-2）、合理的な构造设计を可能にしています（図-1右）。さらに复雑な3次元形状に対して破壊までのメカニズムを把握することができるため、适切な免振构造や补强构造の提案が可能になります。