背景と目的

当社の水力発電所は山間部に多く位置しているため、立地条件的に凍害が発生しやすい環境下にあります。そのため、設備の維持管理上、地域的な凍害危険度を把握し、適切な補修計画による設備の延命化を図る必要があります。

コンクリートの凍害は、空隙中の水が凍結、膨張することにより引張応力が生じ、この繰返しによりコンクリート表面から徐々に劣化していく現象です。地域の気象条件による凍結融解の繰返しが凍害の発生に大きく影響することとなります。

従来から気象条件による凍害危険度を6段階で分類した凍害危険度マップが作成されていました。

しかし、この従来マップにおいて東北地域の気象データは、19箇所の気象官署におけるデータしか使用されておらず、山間部を含め広域に点在している水力発電所の凍害危険度の算出には、より詳細な気象データを反映した危険度マップが必要でした。

そのため、本研究では、気象庁が作成した「メッシュ気候値2000」に収録されている詳細な気象データを用いて凍害危険度マップを作成しました。

研究の概要

従来マップと今回作成マップの比較を下図に示します。

従来マップでは凍害危険度ＩとIIの範囲が広く分布しておりましたが、今回作成した凍害危険度マップは山間部の気温変化をよりよく反映し、詳細に地域の凍害危険度を評価していることが分かります。

また、今回作成したマップは実際の凍害発生状況ともほぼ合致している結果となりました。

今回作成した凍害危険度マップにより、水力発電所における凍害危険度を正確に把握することが可能となり、気象条件に見合った補修材料の選択や補修範囲の決定が可能となりました。

凍害危険度マップ新旧比較

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