実大三次元震動破壊実験施設
EーディフェンスE-ディフェンスは、兵庫県南部地震や東北地方太平洋沖地震で観測された実際の揺れを、 実大規模の建物、居住・オフィス空間、設備機器などに直接加える「究極の検証」が可能な、世界でも有数の施設です。
実験データを詳細に分析することにより、商品の性能検証や、耐震性・事業継続性の向上に資する成果を得ることができます。
EはEarthを表し、防災を地球規模でとらえ、住民の生命と財産を守る研究開発への期待を示し、シンボルマークは大地の割れと地震の姿、 それを再現するE-ディフェンスの三次元の動きを三色で表現しています。
ムービーギャラリー
E-ディフェンス(兵庫県三木市) ショート動画
E-ディフェンス(兵庫県三木市) 中尺動画
E-ディフェンス(兵庫県三木市) フル動画
フォトギャラリー
木造家屋
木造家屋
首都圏を中心としたレジリエンス総合プロジェクトで実施した実験の試験体です。2棟の試験体家屋内に家具を設置し,ガス・水道などの埋設管,電柱・電線も再現して,建物の耐震性だけではなく,機能維持性も検証しています。
鉄筋/プレストレスコンクリート造形物
鉄筋/プレストレスコンクリート造形物
プレストレストコンクリート造建物:従来型の鉄筋コンクリート造建物と,近年増加しているプレキャスト・プレストレストコンクリート圧着工法で建設された建物を同時に実験しました。2棟の結果を比較して,その耐震性能を評価しました。
ため池盛土
ため池盛土
兵庫県との共同で実験を行い,ため池盛土の耐震性を検証しました。兵庫県には,日本最多の農業用ため池が存在しており,実験で得られた成果は行政にも反映されています。
道路橋脚
道路橋脚
兵庫県南部地震において倒壊した阪神高速の高架橋橋脚を製作,観測された地震動を加えて,損傷を再現することにより,その過程を解明しました。その結果は,設計法の改訂や対策工法の選定などにも利用されています。
設備配管
設備配管
プラント配管を想定した試験体です。極大地震の発生により,配管(特にエルボや分岐・合流部)や配管サポートにどのような損傷が生じるかを検証しました。得られたデータは,数値解析法の高度化に活用されています。
体育館等大空間施設の天井
体育館等大空間施設の天井
地震直後に,避難所として利用される体育館では,天井が落下して避難者が負傷することがないように,対策することが求められています。実大実験を行うことにより,耐震天井の性能検証を行いました。
医療施設の病室
医療施設の病室
極大地震により多数の負傷者が発生するため,医療機関の機能維持は非常に重要です。実験を通して,地震時の医療機器の挙動を確認,機器の地震対策を検証しました。成果は医療機関の事業継続計画の策定に活用されています。
美術館の展示室
美術館の展示室
貴重な美術品を震災から守るため,美術館の展示室を再現して,地震による揺れを加えました。地震に対する備えを怠ると,どのような被害が生じるかを明確にして,対策促進を啓発するとともに,対策法の効果検証を行っています。
三次元震動台の基本仕様
震動台の大きさ | 20m × 15m |
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最大搭載荷重 | 12MN (1200tonf) |
加振方向 | X, Y –Horizontal Z -Vertical |
最大加速度 | ( X, Y –Horizontal )900cm/s2 ( Z -Vertical )1500cm/s2 |
最大速度 | ( X, Y –Horizontal ) 200cm/s ( Z -Vertical ) 70cm/s |
最大変位 | ( X, Y –Horizontal ) ±100cm ( Z -Vertical ) ±50cm |
実験施設利用事例
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- (1)鉄骨造建物
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- 都市の脆弱性が引き起こす激甚災害の軽減化プロジェクトで、試験体が大きく傾くまで地震動を入力して、建物が崩壊に至るまでの過程を詳細に分析しました。
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- (2)木造家屋
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- 首都圏を中心としたレジリエンス総合プロジェクトで、2棟の試験体家屋内に家具を設置し、ガス・水道などの埋設管、電柱・電線も再現して、建物の耐震性だけではなく、機能維持性も検証しています。
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- (3)鉄筋/プレストレストコンクリート造建物
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- 従来型の鉄筋コンクリート造建物と、近年増加しているプレキャスト・プレストレストコンクリート圧着工法で建設された建物を同時に実験しました。 2棟の結果を比較して、その耐震性能を評価しました。
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- (4)ため池盛土
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- 兵庫県との共同で実験を行い、ため池盛土の耐震性を検証しました。兵庫県には、日本最多の農業用ため池が存在しており、実験で得られた成果は行政にも反映されています。
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- (5)道路橋脚
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- 兵庫県南部地震において倒壊した阪神高速の高架橋橋脚を製作、観測された地震動を加えて、損傷を再現することにより、その過程を解明しました。 その結果は、設計法の改訂や対策工法の選定などにも利用されています。
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- (6)設備配管
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- 極大地震の発生により、プラント配管(特にエルボや分岐・合流部)や配管サポートにどのような損傷が生じるかを検証しました。 得られたデータは、数値解析法の高度化に活用されています。
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- (7)体育館等大空間施設の天井
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- 地震直後に避難所として利用される体育館では、天井が落下して避難者が負傷することがないように対策することが求められています。 実大実験を行うことにより、耐震天井の性能検証を行いました。
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- (8)医療施設の病室
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- 極大地震により多数の負傷者が発生するため、医療機関の機能維持は非常に重要です。実験を通して地震時の医療機器の挙動を確認し、機器の地震対策を検証しました。 成果は医療機関の事業継続計画の策定に活用されています。
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- (9)美術館の展示室
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- 貴重な美術品を震災から守るため、美術館の展示室を再現して地震による揺れを加えました。 地震に対する備えを怠ると、どのような被害が生じるかを明確にして、対策促進を啓発するとともに対策法の効果検証を行っています。
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(1)~(9)の各実験の様子はフォトギャラリーでご覧いただけます。
E-ディフェンスを詳しく知りたい方へ
研究内容をはじめプロジェクトやデータ公開などご覧いただけます。
兵庫耐震工学研究センターのWeb サイトを見るご利用方法を知りたい方へ
下記よりE-ディフェンスの利用申込から実験実施までのフローをご確認いただけます。
ご利用の詳細はこちら大型降雨実験施設
大型降雨実験施設は、豪雨を原因とする自然災害の防止・軽減をはかることを主たる目的として、 自然降雨に近い状態を再現できる世界最大級の規模・能力を有する散水施設です。 2014年にはゲリラ豪雨対応型への改修を行い、土砂崩壊や土壌侵食、センサー性能試験等々の防災に関する基礎的・応用的研究が行われています。
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大型降雨実験施設(茨城県つくば市)ショート動画
大型降雨実験施設(茨城県つくば市)中尺動画
大型降雨実験施設(茨城県つくば市)フル動画(字幕あり)
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地震豪雨時の高速長距離土砂流動現象に
関する研究
地震豪雨時の高速長距離土砂流動現象に
関する研究
地震豪雨時の高速長距離土砂流動現象に 関する研究
地すべり発生時の間隙水圧の高速変動に
関する研究
地すべり発生時の間隙水圧の高速変動に
関する研究
地すべり発生時の間隙水圧の高速変動に 関する研究
森林の雨滴侵食メカニズムの解明
森林の雨滴侵食メカニズムの解明
森林の雨滴侵食メカニズムの解明
都市化による洪水の増大に
関する実験的研究
都市化による洪水の増大に
関する実験的研究
都市化による洪水の増大に 関する実験的研究
早期予測のためのセンサー開発および
危険度設定に関する研究
早期予測のためのセンサー開発および
危険度設定に関する研究
早期予測のためのセンサー開発および 危険度設定に関する研究
レーザーレーダの雨、霧による性能劣化試験
レーザーレーダの雨、霧による性能劣化試験
レーザーレーダの雨、霧による性能劣化試験
大型移動降雨装置の基本仕様
建屋構造 | 鋼管トラス鉄筋造 W 49 m × L 76 m × H 21 m (突起部除く) |
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実験区画 | 44 m × 72 m × 5区画 |
実験監視室(二階) | 床高:G.L.から7.5m 面積:65.4m2×2ヶ所 (主・従監視室) |
移動速度 | 1 m/min |
大扉開閉速度 | 0.5 m/min (最大開閉高さ8 m) |
貯水槽 | 暗渠型半地下式水槽 貯水量:2,500 m3(上水道) 補助揚水井戸:80m3/h |
実験施設利用事例
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- (1)地震豪雨時の高速長距離土砂流動現象に
関する研究(共同研究:研究機関) -
- (1)地震豪雨時の高速長距離土砂流動現象に
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- (2)地すべり発生時の間隙水圧の高速変動に
関する研究 -
- (2)地すべり発生時の間隙水圧の高速変動に
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- (3)森林の雨滴侵食メカニズムの解明
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- (4)都市化による洪水の増大に関する実験的研究
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- (5)早期予測のためのセンサー開発および危険度設定に関する研究
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- (6)レーザーレーダの雨、霧による性能劣化試験
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(1)~(6)の各実験の様子はフォトギャラリーでご覧いただけます。
大型降雨実験施設を詳しく知りたい方へ
研究内容や主な実績などご覧いただけます。
大型降雨実験施設のWeb サイトを見るご利用方法を知りたい方へ
下記より大型降雨実験施設の利用申込から実験実施までのフローをご確認いただけます
ご利用の詳細はこちら雪氷防災実験棟
雪氷防災実験棟は、雪氷圏に起こる様々な現象を実験室レベルで再現できる世界最大規模の施設です。特に、天然の雪に近い結晶形の雪を降らす装置を備えたものとしては、世界唯一のものです。
夏でも天然と同様の積雪を作製し、それが人工的に制御された環境によってどのように変化するかを追跡することが可能です。
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雪氷防災実験棟(山形県新庄市)ショート動画
雪氷防災実験棟(山形県新庄市)中尺動画(字幕あり)
雪氷防災実験棟(山形県新庄市)フル動画(字幕あり)
フォトギャラリー
雪庇の形成条件に関する実験
雪庇の形成条件に関する実験
雪庇の形成条件に関する実験
降雨による屋根雪加重増加の実験
降雨による屋根雪加重増加の実験
降雨による屋根雪加重増加の実験
吹雪の鉛直分布に関する風洞実験
吹雪の鉛直分布に関する風洞実験
吹雪の鉛直分布に関する風洞実験
雪崩の発生条件に関する実験
雪崩の発生条件に関する実験
雪崩の発生条件に関する実験
着氷の実験
着氷の実験
着氷の実験
着雪の雪の付着特性に関する実験
着雪の雪の付着特性に関する実験
着雪の雪の付着特性に関する実験
森林内の融雪特性に関する風洞実験
森林内の融雪特性に関する風洞実験
森林内の融雪特性に関する風洞実験
風洞実験を用いた模型屋根への雪の堆積実験
風洞実験を用いた模型屋根への雪の堆積実験
風洞実験を用いた模型屋根への雪の堆積実験
レーザシートを用いた電線周囲の
飛雪粒子計測
レーザシートを用いた電線周囲の
飛雪粒子計測
レーザシートを用いた電線周囲の飛雪粒子計測
低温実験室内の主要設備の基本仕様
降雪装置 A | 降雪強度:0〜1 mm/時(水換算、5 段階、積雪深で 0~3cm/時) 結晶形:樹枝状結晶ほか(径 0.5〜5 mm)、 密度:約 30kg/m |
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降雪装置 B | 降雪強度:0〜5 mm/時(水換算、5 段階、積雪深で 0~3cm/時) 結晶形:球形モデル(径約 0.025 mm)、 密度:約 150kg/m3 |
降雨装置 | 降雨強度:0〜5 mm/時(5 段階)、13 mm/時 |
日射装置 | 日射強度:0〜600 W/m2(50 W/ m2ごと) |
実験テーブル | 寸法:3 m×5 m、 傾斜角:0〜45° |
風洞装置 | 寸法:1 m x 1 m x 14 m(測定領域)、 風速:0〜20 m/s |
横風発生装置 | 風速:0〜10 m/s |
実験施設利用事例
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- (1)雪庇の形成条件に関する実験
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- (2)降雨による屋根雪加重増加の実験
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- (3)吹雪の鉛直分布に関する風洞実験
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- (4)雪崩の発生条件に関する実験
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- (5)着氷の実験
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- (6)着雪の雪の付着特性に関する実験
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- (7)森林内の融雪特性に関する風洞実験
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- (8)風洞実験を用いた模型屋根への雪の堆積実験
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- (9)レーザシートを用いた電線周囲の飛雪粒子計測
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(1)~(9)の各実験の様子はフォトギャラリーでご覧いただけます。
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