10周年のSPコンテンツ!
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Hiroshi Makita Ph.D. @BB45_Colorado
地下水位より低い原子炉なんてよく設置認可したな。でたらめじゃないか。1日850tの地下水を平素から汲み上げて捨てていたなんてね。
@tigercatver2
原子力規制委:「地下水くみ上げを」 作業部会汚染水対策 http://t.co/phScZ4OcVu
@tigercatver2
安心・安全な東電のトリチウム講座一式(H25.02)→ http://t.co/X8frqyeLZi 最近の値は福島原発沖合 ND(2012.06~12)がすでにホラ吹いて泣けるw
@tigercatver2
周辺監視区域外の水中の濃度限度60,000Bq/Lで、Cs134に比して1/1000だし、アルプスで取れないけど、保安規定でも22兆Bq/yだし、ラップで防げちゃう程度の0.0186MeVなんだすら、とりたてて問題なんかねえよと申しております。規制委も休みとるんだから問題無いw
@tigercatver2
まあトリチウム騒ぎより、やはり遮水壁というか、頭からシェルトフェンスで万全です ! 日本の土木技術キターとか言うTLを横目に土木屋連中からダメじゃねと言われていた訳でw
Hiroshi Makita Ph.D. @BB45_Colorado
@tigercatver2 地下でろ過済みの汚染水の中にはイオン状態や超微粒子状態で放射性物質が存在する訳で、シルトフェンスなんて笊だわな。3.11直後の資源回せない時の応急処置に過ぎないよ。それが見せかけ恒久対策化していたところも典型的な原子力プロパガンダ。旧軍と同じ。
Hiroshi Makita Ph.D. @BB45_Colorado
@tigercatver2 まぁ、地下水位が2mを超えるということは、莫大な浮力で、設備全体が浮き上がりかねないよね。新小平駅地下水災害みたいに。(当時、代替バスに乗りに行った。2時間かかった。)
Hiroshi Makita Ph.D. @BB45_Colorado
事、ここに及んでは、第三者による厳重な査察の下で、サイトに入り込む地下水を減らさんと駄目だろう。汚水漏洩よりも構造体の浮き上がりによる破壊のほうが怖い。
Mstn @ 図書館に日本語の教科書を @SatoshiMasutani
地下水流入により浮上したら、原子力空母となってコスモクリーナーを取りにいく。これで解決。 @BB45_Colorado
Hiroshi Makita Ph.D. @BB45_Colorado
地下水位より低い位置への原子炉施設設置は、JRR-1で散々痛い目にあっているので、まさかその経験を持ったうえでの商業炉で地下水位より低い場所に建屋構造体が建設されているとはでたらめだ。そもそも1Fはわざわざ丘陵を大きく掘り下げていたな。
Hiroshi Makita Ph.D. @BB45_Colorado
@SatoshiMasutani ものすごい音を立てて、構造体が真っ二つ以上に裂けちゃうけどね。
石野 雅之 @nocchi99
@BB45_Colorado そもそもフクイチは構造体の浮き上がりを防ぐために地下水のくみ上げをしていたんですよね?。山側の土壌凍結による止水は着手されていないんですか?
Hiroshi Makita Ph.D. @BB45_Colorado
@nocchi99 2年前に山側の遮水工事を東電が拒絶しました。理由は、シブチン。

Tatsuya Sasaki @TatsuyaSasaki1
「<福島第1原発>汚染水対策に国費投入…政府検討 毎日新聞」 ...「凍土による遮水壁は、長期にわたって使用された例がなく、東電は技術的な検討を進めた上で今年度中に実現可能かどうか判断するとしていた。」とのこと. http://t.co/p1zlnYLWx6
スっチー @kotoetomomioto
むーん。凍土で無くて他の方法だとしても地下水って遮断すると地盤沈下とか起きませんかね、、。⇨:福島原発汚染水対策に国費 来年度概算要求で遮水壁  :日本経済新聞 http://t.co/HtBJupRKPb「土を凍らせて壁をつくる費用」
Hiroshi Makita Ph.D. @BB45_Colorado
@study2007 沈降、隆起、破壊、何でも起き得る。
スっチー @kotoetomomioto
【メモ】TSOKDBAさん2013/01/06ブログ記事:放射能汚染水情報アップデート(3) サブドレン浄化試験の行方は? http://t.co/nn4CZvawZz
Tatsuya Sasaki @TatsuyaSasaki1
@BB45_Colorado @study2007 すみません、仮にサイト四方を遮水壁で囲んだ場合、壁内部の水位をどれだけ下げる必要があるのでしょうか?格納容器の底盤以深ですか?
スっチー @kotoetomomioto
起きますよねー、普通に、、。建屋の基礎にもよりますが、杭(くい)をどの岩盤に打ってるか?あるいは打ってない建屋との高低差とかが生じたら?とか考えるとかなり怖い事ですよね。まあ、今は汚染水対策で一杯一杯なんでしょうけど。@BB45_Colorado
スっチー @kotoetomomioto
『原発に関する図や仕様などの羅列』 http://t.co/bcvr8lF2oR ←事故直後にかき集めた図面集ですが、最低でも炉建屋位置でO.P.−2.6m以下でしょうかね?あとタービン建屋の底面以深が目標ですかね?@TatsuyaSasaki1 @BB45_Colorado
Hiroshi Makita Ph.D. @BB45_Colorado
@TatsuyaSasaki1 @study2007 原子炉建屋は、岩盤の上に人工岩盤が乗っているのですが、健全性がどうなのやら。
スっチー @kotoetomomioto
ですよね。先ず、地下水の脈というか、経路というか、流量というか、、把握できてるんでしょうかね。建設時には当然調査すると思うんですけど、現在まで続けてるか?と問われるとかなり心もとない(会社)ですよね。@cnvvlty
Tatsuya Sasaki @TatsuyaSasaki1
@study2007 @BB45_Colorado ありがとうございます.じっくり眺めてみます.
Tatsuya Sasaki @TatsuyaSasaki1
@BB45_Colorado @study2007 検証の方法が難しいですね.基礎岩盤・人工岩盤部に注入でもすれば(テストグラウト)どの程度割れ目ができているのか、あたりをつける位はできるようにも思います.
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コメント

内田 @uchida_kawasaki 2013年8月3日
地下水対策関連の資料を紹介したツイートを追加しました。
鮫吉 @samekichi1763 2013年8月3日
今のフクイチ1~4号機で浮力が生じる施設はあるのだろうか・・・・。というか浮力さえ生じない状態なのではないのだろうか?
内田 @uchida_kawasaki 2013年8月3日
浮力が生じないほど、基礎がグズグズだったら、上のものが倒壊するかも。
Flying Zebra @f_zebra 2013年8月3日
仮に地下水位が地表面まで達したとして、発生する浮力は建屋の地下部分の体積に水の単位体積重量を掛けた力。それが躯体と内蔵機器の総重量を上回らない限り、浮き上がるなんて事はない。地下鉄トンネルや地下駅みたいに構造の大部分が地下にあるような構造物でもない限り、普通は問題にならない。ちなみに、原子炉建屋は岩盤(不透水層)に直接基礎を打っているので、基礎の底面に上向きに掛かる水圧である「浮力」はそもそも生じない。
虹屋 弦巻 @nijiya_hige 2013年8月4日
新潟市では潟近傍の体育館が浮かび上がって、それも不均等に。それでワールドカップが行われたサッカー場は全体が水平に浮かび上がるように計算して、船の構造のような基礎、それも幾つかに分かれた基礎構造になっていると聞いています。当然、地下部より上にあるスタジアムや屋根のほうが重い。周囲の公園地面との段差はできているそうですが、今のところサッカーをやるには問題なし。今日も勝ったぞ! 人間の計算は自然の写し絵、どこが不正確かは問題は起きてみなければわからない。
鮫吉 @samekichi1763 2013年8月4日
鉄でできた船も水に浮くけど、底に穴が開いて水が入れば浮いてられない。水棺にできなかった1号機、トーラス室の水位が予測より少なかった2号機、穴が開いていないわけがない。穴が開いていなければ水を入れてしまえば浮いてこない。
内田 @uchida_kawasaki 2013年8月4日
安全側の見方・予測・知見が当たることを祈るばかりです。本当に。
白黒ダジャレうさぎ @DonnieTheDutch 2013年8月4日
最も安全側に見積るとどうなるか,についていつも専門的な意見(希望)を提供してくれる f_zebra さんの意見は大変参考になりますね.
内田 @uchida_kawasaki 2013年8月4日
構造体が浮かないとして、流入した地下水がどういう影響を及ぼすでしょう?放射性物質が混じれば、その後の収束作業の障害になるのでは?どちらに転んでもろくな事にはならないですね。
内田 @uchida_kawasaki 2013年8月4日
当時の建築基準と技術、今と比べてどうなのか。手抜き工事は無いのか。色々不安な事はあります。なんせ、絶対に事故を起こさないと言ってた施設が幾つも壊れたんすから。
Flying Zebra @f_zebra 2013年8月4日
まあ、起こらないと言っていた事故が起こったのだから専門家は信用できない、という気持ちも分からなくはないのですが、だからといって専門外の自分の方が専門家よりも正しい判断ができる、というのはたいていの場合間違いです。電力会社にも規制当局にも土木の専門家はいるわけで、合理的な懸念があるのなら土木学会など外部の専門家からも指摘が出るはず、という想像力は大切だと思います。
内田 @uchida_kawasaki 2013年8月4日
↑ その結果が福島第一原発事故ですから。
Kontan_Bigcat @Kontan_Bigcat 2013年8月4日
f_zebra 地下部分が大きい建物(大きな地下駐車場を持つ建物など)を、地下水位の浅い場所に建てる場合は、考慮が必要になります。(浮力を計算して見れば、すぐにお判りになるかと思います。) >構造の大部分が地下にあるような構造物でもない限り、普通は問題にならない。
内田 @uchida_kawasaki 2013年8月4日
引用「ちなみに、原子炉建屋は岩盤(不透水層)に直接基礎を打っているので、基礎の底面に上向きに掛かる水圧である「浮力」はそもそも生じない。」
内田 @uchida_kawasaki 2013年8月4日
私が基礎って言葉を使ったからでしたら、すいません。素人なんで言葉を間違っていたかも。 水に沈めた風船。紐をつけて底に固定したら浮力が発生しない?浮かばないだけで浮力は発生しているし、風船の膜には水圧がかかっています。地下室には圧力がかかってます。圧力がかからないようにするには、地下室と外を同じ圧力状態にするしかない→水浸しですね。 地下室の壁や床が水圧にもちこたえ、ひびも入っていない事を祈るばかりです。
Flying Zebra @f_zebra 2013年8月4日
水中にある物体に掛かる浮力は、外から掛かる水圧の差で説明することができます。直方体で考えると、上から押し下げる水圧よりも、下から押し上げる水圧の方が水深が深い分大きくなります。この力の差分がすなわち浮力です。では、物体がビーカーの底のような固い水底にぴったりと着底している場合は浮力はどうなるのでしょうか。底に密着して水が入らない状態であれば、下からの水圧は存在しません。
Flying Zebra @f_zebra 2013年8月4日
実はこの場合、浮力は生じないのです。ビーカーの底に密着した物体は、ビーカーの底から盛り上がった突起物と浮力に関しては等価です。ビーカーの底にある突起物に浮力が働かない事は理解しやすいのではないでしょうか。詳しく知りたければ、着底離床問題などのキーワードで検索してみて下さい。
Flying Zebra @f_zebra 2013年8月4日
不透水層である岩盤に基礎打ちされたコンクリート構造物は、正にこの、水底に密着している状態です(地下水位が岩盤面より高い場合)。建屋の周囲、岩盤より上が透水層で、地表面まで間隙水で満たされたとしても、基礎底部と岩盤が密着している限り、建屋を持ち上げる向きの水圧、つまり浮力は生じないのです。水が無いところに水圧は生じません。
Flying Zebra @f_zebra 2013年8月4日
側方からの水圧は互いに相殺するし、そもそも浮力には関係ないことは説明不要でしょう。仮に建屋の地下部分が損傷していて地下室に浸水しているのであれば由々しき事態ではありますが、これも浮力には関係ありません。力学の基礎知識がなければやや理解が困難かもしれませんが、原子炉建屋にかかる浮力で構造物の安定が脅かされるなんてことはないのです。
内田 @uchida_kawasaki 2013年8月5日
上の建造物の底面が同じ大きさで、岩盤までいってればですね。
Kontan_Bigcat @Kontan_Bigcat 2013年8月5日
f_zebra いくら何でもそれは無理ではないでしょうか…。 >底に密着して水が入らない状態であれば
Flying Zebra @f_zebra 2013年8月5日
Kontan_Bigcat 何がでしょう?岩盤面に直接コンクリートを打設している基礎構造のどこかに分圧を生じうる帯水層が存在できるとでも?なお、設計上は不透水層上の直接基礎でも一般的に浮力を考慮しますが、これは最も不利な条件で設計するという原則に基づいたものです。原子力施設ほど綿密な地盤調査をしない一般の構造物では、不透水層だと思っていた地盤が経年変化で亀裂等が進展して間隙水圧を生じることもあり得ます。
Flying Zebra @f_zebra 2013年8月5日
もちろん、実際には生じない浮力を想定してもなお十分な安全率を持って地盤支持力、滑り、転倒に対して安全な設計をしているのは原子力施設に限らず共通です。地下水の問題が深刻であることに異論はありませんが、基礎の安定については心配する理由がありません。
Kontan_Bigcat @Kontan_Bigcat 2013年8月5日
f_zebra コンクリートと岩盤の空隙を止水することはできません。水は必ず間に浸入します。
Flying Zebra @f_zebra 2013年8月5日
Kontan_Bigcat 空隙って…直接打設するのに。コンクリートの施工なんて普通の人は知らなくても全然恥ずかしい事じゃないんだから、無理に知ったかぶりしなくてもいいのに。コンクリートで止水できなかったら、コンクリート製のプールなんて作れませんて。
Kontan_Bigcat @Kontan_Bigcat 2013年8月5日
f_zebra コンクリートでプールを作ることはできます。しかし、「コンクリートと岩盤のすき間」を止水することはできません。
Kontan_Bigcat @Kontan_Bigcat 2013年8月5日
「水の底にピタリと着床すれば浮力はなくなるの?」http://www.page.sannet.ne.jp/matukawa/huryoku.pdf 潜水艦「着床離底問題」はデマですよ。
Kontan_Bigcat @Kontan_Bigcat 2013年8月5日
f_zebra もちろん原発を設計するときは、浮力を考慮にいれます。 https://twitter.com/__kirin_config/status/364374594339086336
Flying Zebra @f_zebra 2013年8月6日
Kontan_Bigcat 参考までに、なぜ「止水できない」と考えるのか教えてもらえますか?「すき間」が存在するのかどうかは置いておくとして。
Kontan_Bigcat @Kontan_Bigcat 2013年8月6日
f_zebra 止水を可能にするためには、まず、岩盤に、ひび割れや欠損が一切ないことが必要です。小さい面積ならそれは可能かもしれませんが、大きい面積で、それを調査し、問題箇所を無欠に補修するのは、ほぼ不可能だと思います。
Kontan_Bigcat @Kontan_Bigcat 2013年8月6日
f_zebra 底版のコンクリート側も、原発のような大きな建物の場合、1回で打設するのは無理なので、打ち継ぎの不連続面が発生します。そうした場所の止水は、コンクリートだけでは無理なので、ゴム系の補助剤に頼る必要があります。
Kontan_Bigcat @Kontan_Bigcat 2013年8月6日
f_zebra コンクリートでプールを作ることができるのは、コンクリートが、化学的に反応して、一体化するからです。たとえば、岩盤と化学的に反応して一体化するような、特殊なコンクリート材料を開発することができれば、岩盤とコンクリートを止水することも可能かもしれません。
Kontan_Bigcat @Kontan_Bigcat 2013年8月6日
f_zebra 現状ではコンクリートと岩盤は、部分的には科学的に結合するでしょうが、大部分は一体化せず、水の分子が進入するのに十分な間隙を埋めることは難しいです。
Kontan_Bigcat @Kontan_Bigcat 2013年8月6日
f_zebra もちろん、岩盤の止水性が完璧であれば、コンクリートと岩盤の接続部の「外周」を、シーリングや防水材によってふさぎ、止水することは可能でしょう。しかし、長期的な止水性を保つこと(まして保証すること)は不可能です。
Kontan_Bigcat @Kontan_Bigcat 2013年8月6日
f_zebra 着底した潜水艦と海底の間にも、水の分子が進入するのに十分なすき間があります。(正直「潜水艦着底離床問題」のようなデマを信じる教育関係者が多くいたことにビックリしました。)
鮫吉 @samekichi1763 2013年8月6日
f_zebra そんなんあるか!と思ったけど冷静に考えるとたしかに、浮力は生じない。(すきやきなべの中心部に浮力が生じる気がしない。中心部の底を空気が漏れないように塞いでも浮力が生じる気がしない)なるほど。
鮫吉 @samekichi1763 2013年8月6日
Kontan_Bigcat でも実際は、@Kontan_Bigcat さんがおっしゃられているように水の浸入で浮力は生じるのでしょうね。注水した水がどこかに消えたいるということは隙間があるのでしょうから。ただ、隙間が合って周囲の地下水位と同レベルの浸水があるとすれば、それはそれで浮力は生じない。
moriokahiguma @moriokahiguma 2013年8月6日
@f_zebraさんが言われるように大丈夫ならこれにこしたことはありませんが、大丈夫と思っていたら老衰したのが現状なのですから、@Kontan_Bigcat さんのいわれるような「問題があるかもしれない」という想定に基づいて対応する方がこの緊急時には妥当だと思うのですが。異なる意見に対し「しったかぶり」との揶揄は見ていてあまり気持ちの良いものではないです。
Flying Zebra @f_zebra 2013年8月6日
着底離床問題は、潜水艦についてはまず発生しないでしょう。ご指摘の通り海底と艦体が密着することはないからです。しかしビーカーの底にグリスなどで止水して伏せたコップを置いて、後から水を注げばコップには浮力が発生しません。そして岩盤を露出させて基礎を打設し、後から周囲を埋め戻すのはこれと同じ状態なのです。
Flying Zebra @f_zebra 2013年8月6日
興味のある人がどれだけいるか分かりませんが、せっかくなのでコンクリートについてもマニアックなところまで解説しておきましょうか。まずは「定着」について。コンクリートという材料は、他の材料と定着、つまり一体化できるのです。そもそも、鉄筋コンクリートというのは鉄筋とコンクリートが完全に定着するからこそその能力を発揮できるのです。
Flying Zebra @f_zebra 2013年8月6日
もう少し丁寧に説明しましょう。コンクリートは圧縮に対しては非常に頑丈ですが、引張には弱い材料です。一方、鉄は圧縮にも引張にも同じくらいの強度を持っています。そこで、引張応力が発生する部位に鉄筋を配して、引張には鉄筋で持たせるというのが鉄筋コンクリートの考え方です。設計では、コンクリートの引張強度はゼロと仮定しています。鉄筋とコンクリートがしっかり定着していなければ、鉄筋がすっぽ抜けてコンクリートは割れてしまいます。
Flying Zebra @f_zebra 2013年8月6日
コンクリートと一口に言っても、その性質は配合や骨材、混和剤などによって変わります。美観を要求される表面の場合型枠で成型した後に上からモルタルを塗ったりもしますが、非常に美しく緻密な表面になります。そこまでしなくても、水分や塩分が浸透するのは表面から数10~数100ミクロン程度です。微細なひび割れなども含めて、供用期間を通して水分等の浸透が一番外側の鉄筋に達しないように設計されます。
Flying Zebra @f_zebra 2013年8月6日
なお、水「分子」が侵入するというのは感覚的な言葉だと思いますが、コンクリートの中には元々「水和水」という水分子が存在します。コンクリートが中性子線を遮蔽できるのは、この水和水の働きです。水を加えたセメントが固まるのは粘土の焼き物が「乾く」のとは違って、水和反応という化学反応によるものなのです。なお、水分子があっても分子運動ができる自由水がない限り、「水圧」が発生しないのは言うまでもありません。
Flying Zebra @f_zebra 2013年8月6日
次に岩盤についてですが、厳密なことを言えば、不透水層というのは透水係数が「ほぼ」ゼロというもので、完全なゼロは存在しません。透水係数は速さと同じ単位を持ちますが、岩盤なら数百年で1mm程度でしょうか。僅かでも間隙水が存在し、非常にゆっくりでも動くことができるのであれば、そこには水圧が生じます。ただし、当然ながら静水圧分布と同じにはなりません。
Flying Zebra @f_zebra 2013年8月6日
透水係数の低い地盤(一般的には粘性土)の間隙水圧分布というのはきちんと理解するには圧密理論の知識が必要なので詳しくは触れませんが、地下水位より下の岩盤面に生じる間隙水圧は厳密にはゼロではないが、設計上考慮するほど大きなものにはならない、と理解しておけば実用上は十分です。もちろんこれは、き裂等を通して自由水が侵入することがないことが前提です。
Flying Zebra @f_zebra 2013年8月6日
原子炉建屋の基礎を打つ支持層は数m以上の厚さがあり、連続したひび割れがその下の透水層から繋がっているというのはあまり考えられませんが、調べることはできないので可能性は否定できません。だからこそ、基礎の設計では浮力を考慮することになっているのです。では、仮に小さな貫通き裂があったとして、その影響はどの程度になるのでしょうか。
Flying Zebra @f_zebra 2013年8月6日
基礎のコンクリートは岩盤面に密着しているので、岩盤面のひび割れから掛かる水圧は、そのひび割れの面積にだけ掛かることになります。水圧(圧力)の次元は面積当たりの力ですが、その大きさは最大でもその深さにおける静水圧です。面積が小さいため、基礎底面に掛かる「力」、つまり浮力は微々たるものにしかなりません。貫通ひび割れが複数あっても、その面積の総和にしか圧力は掛からないのです。
Flying Zebra @f_zebra 2013年8月6日
なお、コンクリートの打ち継ぎ面にゴム系の補助剤を使うというのは単純に勘違いでしょう。そんなことはしません。完全に固まった後に上の層を打設する時は、表面をチッピングで粗くして定着しやすいようにします。ベースマットなどで水平面を横断する打ち継ぎ面があると面倒なので、原子炉建屋程度の面積であれば同じリフト(打設高)までは同時に打設するのが普通です。
Flying Zebra @f_zebra 2013年8月6日
以上、即席土木工学講座でした。フーチング基礎や一般家屋などのベタ基礎、布基礎なんかは地盤に基礎構造物が乗っかっているだけなので同じようなイメージを持っていたのでしょうが、知らない事を無理に強弁しなくてもいいのに。
Flying Zebra @f_zebra 2013年8月6日
繰り返しますが、私は地下水の問題が重要でないと言うつもりは全くありません。無意味な浮力の影響を心配する必要はないと言っているのです。他に心配すべきことはいくらでもある。なお、建屋の地下部分(スラブ面より上)に侵入した地下水は浮力には何ら寄与しないばかりか、上載荷重を増やす方向に働きます。
Flying Zebra @f_zebra 2013年8月6日
浮力についての基礎、着底離床問題がどのような条件で生じるかを実験写真を交えて分かりやすく解説したページを紹介しておきます。 http://hamanako-kankou.uzusionet.com/zukai/buoyancy/
Kontan_Bigcat @Kontan_Bigcat 2013年8月6日
f_zebra 原子炉建屋基礎コンクリートの打設量は非常に多いので、水平の打継ぎも存在します。 http://www.tepco.co.jp/nu/fukushima-np/roadmap/images/c130426_05-j.pdf のP.31を参照ください。(むろん止水は考慮していないので、ゴムの補助材等は使われていないでしょう。)
Kontan_Bigcat @Kontan_Bigcat 2013年8月6日
f_zebra 岩盤の上の層が、どの程度の透水層かは状況によって異なるでしょうが、建物周囲の埋め戻し部分は、透水性が高いはずです。周囲の透水層の水は、この埋め戻し部分を通じて、容易に底版の回りに到達するでしょう。
Kontan_Bigcat @Kontan_Bigcat 2013年8月6日
f_zebra これはまさに私が述べた、周囲をシーリングして止水する方法ですが、先述のようにそれは無理。 >ビーカーの底にグリスなどで止水して伏せたコップを置いて
Kontan_Bigcat @Kontan_Bigcat 2013年8月6日
f_zebra さんがどのような方か存じ上げませんが、私は建築の専門家です。あなたが知らない人を平気でdisる方だと言うことはよく理解しました。 >知らない事を無理に強弁しなくてもいいのに。
Kontan_Bigcat @Kontan_Bigcat 2013年8月6日
f_zebra 本論とは関係ないことですが、モルタルをコンクリートの上に塗ってしまうと、「美しく緻密な表面」にはなりません。コンクリート打放しは、モルタルを塗れば台無しです。(透明な材料を塗ることは、良く行われます。)
Flying Zebra @f_zebra 2013年8月6日
Kontan_Bigcat そうですね。型枠に接する側面ではなく、上面の仕上げをイメージしましたがその場合塗っているのはモルタルというよりほとんど水ですね。土木屋が適当なことを申しました。お詫びして訂正します。
Flying Zebra @f_zebra 2013年8月6日
私は土木分野では土木施工一般、構造設計、地盤工学などが専門です。さて、岩盤より上の埋め戻し土はもちろん透水層です。ビーカーのモデルではビーカー内の水に相当します。伏せたコップのグリス止水は打ち継ぎ面ではなく、岩盤と基礎の接合部が相当することはご理解頂けるでしょうか。モデルのコップと違い、基礎は外周部だけでなく、全面が岩盤に接合されています。
Flying Zebra @f_zebra 2013年8月6日
もし外周部の一部にひび割れが生じても、水が入り込めるのはそのひび割れの中だけに留まります。ビーカーのモデルでは、伏せたコップに密封された蓋(伏せているので底になる)があり、その蓋の全面にべっとりグリス止水が施されているような状態です。実際には基礎底面は岩盤面を更に削った深い位置にあるので、侵入した水が基礎の下まで達するのは更に困難です。(浸透距離が長くなる)
Flying Zebra @f_zebra 2013年8月6日
打ち継ぎ面、つまり躯体の「内部」に侵入した水が浮力に寄与しないのも分かりますね。水圧は上向きにも下向きにも掛かるのです。浮力を生じるためには、基礎の下面、つまり岩盤との接合面に有効な面積の自由水が存在しなければなりません。で、「コンクリートと岩盤は結合できない」から止水できず、基礎底面と岩盤のすき間に浸水するとのお考えでしたね。
Flying Zebra @f_zebra 2013年8月6日
実際には、コンクリートと岩盤はしっかりと結合できます。岩盤面が綺麗に処理されていなくても問題ありません。山岳トンネル工法のNATMというのがありますが、これはコンクリートと地山の岩盤、鋼製のボルトを一体化してトンネルの強度を担保するというものです。コンクリートアーチ式のダムも、岩盤とコンクリートが結合できなければ水が漏れてしまいます。鉄筋とコンクリートが一体化していることも先に示しました。
Kontan_Bigcat @Kontan_Bigcat 2013年8月6日
f_zebra 基礎と岩盤の接合面には、グリスに相当するようなものは存在しません。
Kontan_Bigcat @Kontan_Bigcat 2013年8月6日
f_zebra 基礎と岩盤は、ボルトその他のアンカーで固定されているわけではありません。
Kontan_Bigcat @Kontan_Bigcat 2013年8月6日
f_zebra アーチ式のダムの止水には、グラウティングが施工されていると思いますが、原発の基礎に、そのような施工はされていません。(ダムのことは良くわかりませんが、どの程度完璧に止水されているのでしょうか?)
Flying Zebra @f_zebra 2013年8月6日
コンクリートそのものがグリスに相当するんですけどね。水回りのタイルが割れたらセメントで補修しますよね。タイルとは接合できるけど岩盤はダメなんですか?それで、岩盤の上に基礎を打つのに何でボルトやアンカーを打つんですか?引っ張り応力がないのに。まあ、実際は鉄筋を組む都合でボルトくらいは打ってると思いますが。あと、ダムはアーチ式に限らずグラウチングは施工します。目的は地盤(岩盤)の「中」の止水です。コンクリートと岩盤の接合とは関係ありませんよ。なお、ダムの場合完璧な止水はそもそも目指していません。
Kontan_Bigcat @Kontan_Bigcat 2013年8月6日
f_zebra よく考えると、ビーカーをグリスで固定する話は、理論的にオカシイですね。グリスは流体ですから、水圧は、グリスを介してビーカーの底面も伝わっているはずです。
Kontan_Bigcat @Kontan_Bigcat 2013年8月6日
f_zebra この場合に、ビーカーが浮上しないのは、水圧が弱く、グリスの粘性が強いために、グリスの変形がなかなか起きないためです。
Kontan_Bigcat @Kontan_Bigcat 2013年8月6日
f_zebra もし、グリスの替わりに、もっと粘性の弱い流体を用いたり、あるいは水圧を上げれば、ビーカーはすぐに浮上するはずです。
Kontan_Bigcat @Kontan_Bigcat 2013年8月7日
f_zebra タイルとは接合できるけど岩盤はダメなんですか?> 表面がもろいような岩盤でしたら、接着力はあまり期待できないかと思います。 というか、それはコンクリートと岩盤の「付着力」の問題であって、浮力が働くかどうか、という話とは別です。
Kontan_Bigcat @Kontan_Bigcat 2013年8月7日
むろん、平滑な岩盤の上に打設したコンクリートはの「付着力」はいくらかはあるでしょうが、もしf_zebra さんが土木の専門家であるならば、それを設計上期待してはいけないことは了解されているかと思います。
Kontan_Bigcat @Kontan_Bigcat 2013年8月7日
f_zebra 水底に密着した物体に、浮力が働かない、というのは、理論上は正しいけれども、そのような「理想的な」状態を実際に作り出すことは、実験室でも無理なのではないでしょうか。
笑い猫 @bokudentw 2013年8月7日
建築はシロウトですが、どうもゼブラさんの言っていることは無理があると思える。この場合、原発建屋に浮力が生じるとして対策を考えるべきではないか。それともゼブラさんの見解は東電のものなのだろうか?
Kontan_Bigcat @Kontan_Bigcat 2013年8月7日
f_zebra 原発の根切り底の岩盤は、コンクリートとの接着を期待するために、丹念にチリや汚れを洗浄したりされているんでしょうか? (コンクリートの打継ぎ面にどんな処置が必要なのかは、専門家なら言わずもがなの話だと思いますが。)
Flying Zebra @f_zebra 2013年8月7日
支持力と不透水性(難透水性)を確認された岩盤の表面が脆いんですか?風化環境でもないのに。そしてここでは付着力は関係ありません。コンクリートに引張強度を期待しないことは先にも示しましたが、岩盤と基礎底面の接合面は引張応力ではなく、強い圧縮応力が生じています。仮に岩盤表面が脆く、付着力がゼロと仮定しても、コンクリートを打設して上から強く圧縮された環境では間隙が潰れるため、水は侵入できません。
Flying Zebra @f_zebra 2013年8月7日
モデルは特定の条件を検証するために単純化したものなので、現実の現象に適用する際には「理想的」な状態か否かではなく、特定の条件を満たすかどうかを検証しなければなりません。建屋に働く浮力については、その条件は構造体の下面に水圧を持つ自由水が十分な面積存在すること、であることは理解できますか?十分な、というのはあやふやな表現ですが、掛かる力は面積と水圧の積なので、面積が小さければ力も小さくなります。
Flying Zebra @f_zebra 2013年8月7日
なお、原子炉建屋の設計では基礎の全面に浮力が掛かる状態を仮定しても安定を確認しています。つまりいかなる状態でも、基礎底面と岩盤面の間に引張応力が掛かることはありません。圧縮応力下で不透水性の岩盤面と基礎のコンクリートの間にすき間が生じ、広い面積に自由水が溜まるというのがどの程度現実的か、冷静に考えてみて下さい。
Kontan_Bigcat @Kontan_Bigcat 2013年8月7日
f_zebra 圧縮応力下にある微細なすき間にも、水は容易に侵入します。(これ以上続けても水掛け論。時間の無駄なので止めます。) 実験室でも作れないようなうな「着底離床」現象が、大規模に起きているという信念には敬服いたします。
Flying Zebra @f_zebra 2013年8月7日
微細なすき間に水が浸入することは否定していませんよ。しかし水圧の掛かる面積が微細であれば、生じる浮力もその面積に応じた微細なものにしかなりません。岩盤とコンクリートの密着、止水性については護岸堤防などが参考になるでしょうか。これ以上続けても不毛なことは同意します。理論の説明と実験、条件の整理については先にも紹介したこちらを再掲しておきます。 http://hamanako-kankou.uzusionet.com/zukai/buoyancy/
hiroharu.minami @hiroharu_minami 2013年8月10日
浮力に関しては良くわからんのだが、汚染地下水の濃度コンターも出てこなければ深度別汚染状況も出てきて無ければ揚水停止後の敷地内の動水勾配さえ出てきて無い様なんだが、これで対策とか出来るのかと不思議に思う。
hiroharu.minami @hiroharu_minami 2013年8月10日
浮力で躯体に影響云々の話は、進行したにせよゆっくりと進む現象であるはずなんで、当面は躯体の変位量とかをモニタリングしておけば良い話じゃないかと、素人的には思うけどな。結果的に揚水が必要になった時に、どうやって汚染水を捨てるかの算段は別途必要だけど。
hiroharu.minami @hiroharu_minami 2013年8月10日
「着底離床現象」って初めて聞いた言葉だけど、これって潜水艦が軟泥上に着底した時に浮上不能になる事故の原理だよねぇ? 起こりうる現象だろうけど、それを期待して安心して良いレベルなのかどうかが素人には分かんないんだよな。
Kontan_Bigcat @Kontan_Bigcat 2013年8月10日
「サブドレンとは、建屋の地下階が地下水から受ける浮力の低減及び建屋への地下水の浸水防止のため、地下水位を下げることを目的として建屋の周囲に多数設置された竪穴である」(政府事故調 中間報告書 Ⅴ P.328脚注) http://www.cas.go.jp/jp/seisaku/icanps/post-1.html
内田 @uchida_kawasaki 2013年8月13日
基礎は違う場所かも知れないけど( -_-)ジッ 貯水槽40センチ浮く 福島第一原発、地下水の浮力か - 朝日新聞デジタル (http://www.asahi.com) http://t.asahi.com/c3z8
内田 @uchida_kawasaki 2013年8月14日
福島第一原発 タービン建屋から東は埋立地だった http://togetter.com/li/547529
内田 @uchida_kawasaki 2013年8月14日
20130814「ニュース 貯水槽が浮く」について ハッピーさんのツイートまとめ http://togetter.com/li/548579
内田 @uchida_kawasaki 2013年8月14日
水槽の中に水が入らないようにして、大きな水槽に沈め、上に重しを載せて浮かないようにしても、浮力は発生してる。浮かないだけで。
内田 @uchida_kawasaki 2013年8月14日
底の締結力が弱くなり、上の重しが軽くなれば浮き上がる。重しと下面の締結力のバランス悪ければ傾く。間違ってる?
内田 @uchida_kawasaki 2013年8月14日
浮き上がらない=浮力が発生していない と考えていらしたのでしょうか?
内田 @uchida_kawasaki 2013年8月14日
地下は現場に行っても確認する事は困難。今回は汚染水という問題もあり、詳細に地下の構造物まで状態を確認する事は困難。
内田 @uchida_kawasaki 2013年8月14日
それも出来ないのに、「倒壊する事は無い。浮力など発生しない。」と何を根拠に言えるのか。このまとめのコメント欄で思いだすのは
内田 @uchida_kawasaki 2013年8月14日
震災直後、テレビ、ネットで繰り広げられた「メルトダウンはしない。放射能は洩れない」という専門家と称する方々の安全デマである。
内田 @uchida_kawasaki 2013年8月14日
専門家に求められている事は何なのか。安全安心だと誤魔化す事なのか?違うだろう。あらゆる可能性を検証し、断定出来なければ全ての仮定を述べるべきではないのか。
内田 @uchida_kawasaki 2013年8月14日
今、専門家と称する方々の信頼が崩れたのは、そこが原因だとは思わないのか。
内田 @uchida_kawasaki 2013年8月14日
引用。怪しいうぃきぺでぃあより
内田 @uchida_kawasaki 2013年8月14日
浮力の原因はアルキメデスの原理によって説明される。物体は流体から圧力(静水圧)を受けている。このとき圧力は物体の上と下では異なり(富士山の頂上の気圧と麓の気圧のように)、下から受ける力の方が大きい。この物体が受ける上下の力の差が浮力である。すなわち、物体には下向きの重力とは逆の、上向きの力が作用するのである。
内田 @uchida_kawasaki 2013年8月14日
あれだけの地震のあと、岩盤が健全なままと思うのが疑問。まして埋め立ててあるとなるのもうorz
内田 @uchida_kawasaki 2013年8月14日
同じくうぃきぺでぃあより、アルキメデスの原理
内田 @uchida_kawasaki 2013年8月14日
物体を水の中に静かに入れると、物体は水の中に沈む。物体が沈むことによって押しのけられた(物体が存在する場所にあった)水も、重力によって物体の存在する場所へ移動しようとするが、物体の重量と押しのけられた水の重量が同じになった所で物体は沈むのを止める。つまり、物体と同じ重量の水を押しのけたところでつりあうので、物体は沈むのを止める。
内田 @uchida_kawasaki 2013年8月16日
しまうまさんは、こちらのまとめに移動されたようです。http://togetter.com/li/547529
Flying Zebra @f_zebra 2013年8月19日
なんか続いてた。「浮力が働かない状態」というのは直感的に理解しにくいでしょうが、反論したいのならまずは正しく理解してからでないと。どの部分が理解できないのか特定してもらえば、気が向けば解説するかもしれません。「下から受ける力」が働かない状態が少なくとも理論上は存在し得ることを示した上で、原子炉建屋についてはそれに近い(下からの力が限定的にしか掛からない)と言っているのですよ。
Flying Zebra @f_zebra 2013年8月19日
理論が理解できれば、それが成立する条件を考え、問題としている現場の条件と比較することができます。その際、条件が一つでも欠ければ静水圧に応じた浮力が全て掛かるのか、あるいは条件によって限定されるのかも考慮する必要があります。この場合は、「下からの力」となる静水圧が掛かる面積が一つのポイントになります。(力は圧力×面積)
Flying Zebra @f_zebra 2013年8月19日
基礎の下に水圧が掛かる貯水槽と、不透水層に着底している建屋の違いが理解できないとその先の理解は厳しいでしょうが、「重しと締結力のバランス」ではないんです。先のコメントでも書いていますが、締結力はゼロでもいいんです。実際に、引張応力は掛からない。
Flying Zebra @f_zebra 2013年8月19日
地震による岩盤のダメージも気にされているようですが、直下型の地震ですら断層の「変位」が地表面に達することは稀です。震源の断層からある程度離れた場所で岩盤が粉々に砕けるようなことはありません。「破砕帯」の存在が活断層の判定基準の一つになっていることを考えると理解しやすいでしょうか。
Flying Zebra @f_zebra 2013年8月19日
岩盤に着底した基礎に浮力が生じるためには、基礎の下面、つまり基礎の岩盤の間に水圧が掛からなければなりません。仮に岩盤にその下の帯水層に達する貫通き裂があったとしても、水圧はそのき裂の面積にしか掛かりません。
Flying Zebra @f_zebra 2013年8月19日
基礎の下が透水層である場合にかかる(つまりアルキメデスの原理で説明できる)浮力の1割が生じるためには、基礎底面の1割に当たる面積で基礎と岩盤の密着が剥がれて空隙が生じ、そこにどこかから自由水が流入する必要があるのです。とまあ、2週間前と同じ説明を繰り返しても理解できない人にはできないのでしょうが。
内田 @uchida_kawasaki 2013年8月21日
まとめの中にもツイートが入っていますし、このコメント欄でも言及されてる方もいますが、浮力が発生しないのであれば、サブドレンなんて必要ないのではないでしょうか。以上で終わりにします。
Flying Zebra @f_zebra 2013年8月21日
まとめ主さんは理解されないでしょうが、他の方のためにもう少し説明を加えておきます。サブドレンの目的は地下水位を下げることであり、一般に地下構造物への浮力低減の他、地下水流入の抑制を目的としています。原子力プラントでは原子炉建屋については主に地下水流入対策、基礎が岩着していないその他の建屋については浮力抑制も目的にしています。
Flying Zebra @f_zebra 2013年8月21日
先のコメントでも言及していますが、原子炉建屋についても設計上は「念のため」浮力も考慮し、対策を講じています。これは必ず浮力が発生するということではありません。地下の構造はよく分からないことも多いので、厳しめの想定で設計するのは基礎の設計の基本です。繰り返しますが、設計で想定することと実際に懸念があることは全く別です。
Flying Zebra @f_zebra 2013年8月21日
一例ですが、岐阜県道路設計要領の擁壁については次のような記載があります。「擁壁底面が亀裂の少ない岩盤などの不透水層であっても、経年的な変化、長期的安定を考慮し、浮力を考慮するのがよい。」つまり、基礎底面が不透水層に着底していれば原理的には浮力は生じないものの、念のため考慮しなさい、ということです。 http://www.pref.gifu.lg.jp/kendo/michi-kawa-sabo/doro/gbridge/d_spc.data/DS001004.pdf
Flying Zebra @f_zebra 2013年8月21日
原子力発電所の立地調査では道路の擁壁とは比べものにならないくらい詳細、広範囲な地盤調査を行うため、原子炉建屋の基礎が着底する岩盤が経年変化で透水層になる可能性はまずありません。それでも、設計ではあくまでも厳しめの想定で浮力を考慮するのです。
Flying Zebra @f_zebra 2013年8月21日
原子炉建屋に浮力が発生する可能性は「ゼロ」ではありません。ただし、発生する浮力の大きさは確率変数であり、発生するとなれば必ず100%の大きさが発生するわけではありません。基礎の下が透水層の場合に比べて0.1%の浮力が発生する確率はそれなりにありますが、10%の大きさの浮力が働く可能性は何桁も小さくなります。50%となると、ほぼあり得ないと言い切ってもいいでしょう。
Flying Zebra @f_zebra 2013年8月21日
どんな荒唐無稽な「懸念」も可能性を完全に否定することなんてできませんが、定量的に考えて、合理的に考慮に値すべきかを判断する必要があります。他に全く懸念がないのならいざ知らず、遙かに緊急性の高い問題が山積している中、ほとんどあり得ないような可能性に有限なリソースを割くのは有害でしかありません。
内田 @uchida_kawasaki 2013年8月22日
他の方は、もう呆れてしまわれたのだと思いますよ。コメントはこのまま残します。
ベクレーヌ八千代 @bqnyachiyo 2015年7月22日
2013年のまとめ うわああああ
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