第4章 荷崩れ危険性の数値解析
4.1. 荷崩れ数値解析の概要
4.1.1. 荷崩れ数値解析法
荷崩れの数値解析プログラムは、土質工学における斜面の安定性解析に倣って船舶技術研究所が作成したものである。計算は二次元であり、Felleniusの方法と呼ばれるものである。計算の結果は臨界安全率で示され、この値が荷崩れ危険性の指標となる。この計算法を用いた場合、道路等の工事中等の過渡的状態においては、臨界安全率として1.2以上を確保すべきと言われている。そのため、荷崩れの危険性は、臨界安全率1.2を基準として判定する。
荷崩れの数値解析における入力項目は以下の通りである。
(A) 貨物パイルの形状
(A-1) 斜面の幅
(A-2) 斜面の高さ
(A-3) 頂部の平坦部の幅
(B)船体傾斜角度(想定される最大横傾斜)
(C) 貨物の物性値
(C-1) 見かけ密度
(C-2) 内部摩擦係数(剪断抵抗係数)
(C-3) 粘着力
これらの値のうち、(C)の貨物の物性値は一面剪断試験結果により与えられる。数値解析法の詳細については以下の参考文献を参照されたい。
(1) S.OHTA and T.URA," Determination of Upper Bound of Moisture Content of Nickel Ore in Bulk", 8th session of International Association of Institute of Navigation, 1994
(2) BC 33/3/2, "Precautions for caly-like materials such as Nickel Ore" by Japan, 33rd session of the sub-committee on Containers and Cargoes, IMO, 1994
(3) 太田、 外、「ニッケル鉱ばら積み運送の安全評価」、日本航海学会論文集第87号pp.31-38、1992
(4) BC 32/3/16, "Precautions cargoes containing fine particles such as nickel ore" by Japan, 32nd session of the sub-committee on Containers and Cargoes, IMO, 1993
4.1.2. 貨物のパイルの形状と船体傾斜角度
貨物のパイルの形状については、昨年度に調査を実施した(昨年度報告書-付録1-5.1.2節参照)。この結果に基づき、貨物のパイルの斜面の幅は7m、貨物のパイルの頂部の平坦部の幅は13mと仮定する。また、斜面の高さは、3m、4m及び5mの3ケースについて解析する。船体横傾斜の角度についても、昨年度と同様に、30度とする。
