本資料のうち，枠囲みの内容は東海第二発電所 工事計画審査資料

営業秘密又は防護上の観点から

資料番号

工認-1093 改 0

公開できません。

提出年月日

平成 30 年 9 月 20 日

NT2 補② Ⅴ-2-2-23-4 R1

Ⅴ-2-2-23-4 常設代替高圧電源装置用カルバート（立坑部）の耐震性についての計算書

目次
1. 概要

1

2. 基本方針

2

位置

2

構造概要

3

評価方針

5

適用基準

7

NT2 補② Ⅴ-2-2-23-4 R1

3. 耐震評価8

評価対象断面8許容限界

10

評価方法

12

4. 耐震評価結果

20

構造部材の健全性に対する評価結果

20

基礎地盤の支持性能に対する評価結果

48

1.

概要
本資料は，添付資料「Ⅴ-2-1-9 機能維持の基本方針」にて設定している構造強度及び機能維持の設計方針に基づき，常設代替高圧電源装置用カルバート（立坑部）（以下，「立坑」という。）が基準地震動Ｓ ｓ に対して十分な構造強度及び支持機能を有していることを確認するものである。
立坑に要求される機能の維持を確認するにあたっては，地震応答解析に基づく構造部材のNT2 補② Ⅴ-2-2-23-4 R1

健全性評価及び基礎地盤の支持性能評価により行う。

1

2.

基本方針
位置

NT2 補② Ⅴ-2-2-23-4 R1

立坑の平面配置図を第 2－1 図に示す。

第 2－1 図（1）

第 2－1 図（2）立坑の平面配置図（全体平面図）

立坑の平面配置図（拡大図）
2

構造概要
立坑は，電気ケーブル，軽油移送配管及び水配管を支持する 4 層 2 連カルバート状の鉄筋コンクリート構造物であり，南北方向約 12.5 m，東西方向約 16.5 m，高さ約 39 m である。構造物は，十分な支持性能を有する岩盤に直接設置する。
立坑の平面図を第 2－2 図，断面図（南北方向）を第 2－3 図，断面図（東西方向）を第NT2 補② Ⅴ-2-2-23-4 R12－4 図に示す。

第 2－2 図

立坑の平面図3

NT2 補② Ⅴ-2-2-23-4 R1

第 2－3 図

立坑の断面図（南北方向 ①－①断面）

第 2－4 図

立坑の断面図（東西方向 ②－②断面）4評価方針立坑は，設計基準対象施設においては，Ｓクラス施設の間接支持構造物に，重大事故等対処施設においては，常設耐震重要重大事故防止設備及び常設重大事故緩和設備が設置される重大事故等対処施設に分類される。
立坑の耐震評価は，添付資料「Ⅴ-2-2-22-4 常設代替高圧電源装置用カルバート（立坑部）の地震応答計算書」により得られた解析結果に基づき，設計基準対象施設及び重大事故等対処施設の評価として，第 2－1 表に示すとおり，構造部材の健全性評価及び基礎地盤の支持性能評価を行う。
構造部材の健全性評価については，構造部材の発生応力が許容限界以下であることを確認する。基礎地盤の支持性能評価については，基礎地盤に生じる接地圧が極限支持力に基づく許容限界以下であることを確認する。
構造部材の健全性評価及び基礎地盤の支持性能評価を実施することで，構造強度を有すること及びＳクラスの設備を支持する機能を損なわないことを確認する。

NT2 補② Ⅴ-2-2-23-4 R1

立坑の耐震評価フローを第 2－5 図に示す。
ここで，立坑は，運転時，設計基準事故時及び重大事故時の状態における圧力，温度等について，耐震評価における手法及び条件に有意な差異はなく，評価は設計基準対象施設の評価結果に包括されることから，設計基準対象施設の評価結果を用いた重大事故等対処施設の評価を行う。

第 2－1 表
評価方針

評価項目

構造強度

構造部材のを有する健全性

立坑の評価項目

部位
全構造部材

こと

評価方法

許容限界発生応力（曲げ，せん短期許容応力断）が許容限界以下で度あることを確認
基礎地盤の基礎地盤

支持性能
Ｓクラス

構造部材のの設備を健全性

接地圧が許容限界以下であることを確認

全構造部材支持する発生応力（曲げ，せん短期許容応力断）が許容限界以下で度あることを確認

機能を損

基礎地盤のなわない

支持性能

基礎地盤

接地圧が許容限界以下であることを確認こと
注記

極限支持力 ＊＊：妥当な安全余裕を考慮する。

5

極限支持力 ＊

評価開始
評価方針
評価対象断面の設定

Ⅴ-2-2-22-4
常設代替高圧電源装置用カルバート（立坑部）の地震応答計算書
機器・配管系への加速度応答

構造物の変位量NT2 補② Ⅴ-2-2-23-4 R1許容限界の設定

構造部材の応答値算定

支持地盤に発生する接地圧の算定

構造部材の健全性評価

基礎地盤の支持性能評価

評価終了＜耐震性評価＞

第2－5図

立坑の耐震評価フロー

6

適用基準
適用する規格，基準等を以下に示す。
・コンクリート標準示方書［構造性能照査編］（（社）土木学会，2002 年制定）
・原子力発電所耐震設計技術指針

ＪＥＡＧ４６０１－1987（（社）日本電気協会）

・道路橋示方書（Ⅰ共通編・Ⅳ下部構造編）・同解説（（社）日本道路協会，平成 24

NT2 補② Ⅴ-2-2-23-4 R1

年 3 月）

73.

耐震評価評価対象断面
立坑の評価対象断面位置を第 3－1 図に示す図に示す。構造物の耐震設計における評価対象断面は立坑南北方向及び東西方向の 2 方向とする。

NT2 補② Ⅴ-2-2-23-4 R1

評価対象断面を第 3－2 図に示す。

第 3－1 図立坑の評価対象断面位置図

8

Ｓ

Ｎ

NT2 補② Ⅴ-2-2-23-4 R1

第 3－2 図（1）

立坑の評価対象断面図（南北方向断面）ＷＥ

第 3－2 図（2）立坑の評価対象断面図（東西方向断面）

9

許容限界
許容限界は，添付資料「Ⅴ-2-1-9 機能維持の基本方針」に基づき設定する。

(1)

構造部材の健全性に対する許容限界
立坑の構造部材は，許容応力度法による照査を行う。
第 3－1 表にコンクリート及び鉄筋の許容限界を示す。

第 3－1 表構造部材の健全性に対する許容限界
許容限界

評価項目

(N/mm2)

コンクリート *短期許容曲げ圧縮応力度σ ｃａ21.0(f’ ｃｋ =40 N/mm2)

短期許容せん断応力度τ ａ１0.825＊

短期許容引張応力度σ ｓａ （曲げ）435

短期許容引張応力度σ ｓａ （せん断）300

短期許容引張応力度σ ｓａ （せん断）294

NT2 補② Ⅴ-2-2-23-4 R1

鉄筋(SD490)＊2

鉄筋(SD345)*
注記*：コンクリート標準示方書[構造性能照査編]（（社）土木学会，2002 年制定）
＊2：道路橋示方書（Ⅰ共通編・Ⅳ下部構造編）・同解説（（社）日本道路協会，平成24 年 3 月）
＊3：斜め引張鉄筋を考慮する場合は，「コンクリート標準示方書［構造性能照査編］（（社）土木学会，2002 年制定）」に基づき設定する。

10

(2)

基礎地盤の支持性能に対する許容限界
極限支持力は，添付資料「Ⅴ-2-1-3 地盤の支持性能に係る基本方針」に基づき，道路橋示方書（Ⅰ共通編・Ⅳ下部構造編）・同解説（（社）日本道路協会，平成 14 年 3月）より設定する。
第 3－2 表に極限支持力度を示す。

第 3－2 表(1)

基礎地盤の支持性能に対する許容限界（南北方向）
算定結果

項目

（kN/m2）

極限支持力度ｑ ｄ

第 3－2 表（2）5796

基礎地盤の支持性能に対する許容限界（東西方向）
算定結果

NT2 補② Ⅴ-2-2-23-4 R1

項目（kN/m2）

極限支持力度ｑ ｄ6139

11評価方法
立坑の耐震評価は，添付資料「Ⅴ-2-2-22-4 常設代替高圧電源装置用カルバート（立坑部）の地震応答計算書」に基づく地震応答解析により算定した照査用応答値が，「3.2許容限界」において設定した許容限界以下であることを確認する。

(1)

構造部材の健全性評価
鉄筋コンクリートの曲げ軸力照査及びせん断力照査に対して，地震応答解析により算定した応力が許容限界以下であることを確認する。

鉛直断面南北方向の曲げ軸力照査における最大照査値の評価時刻での断面力図を第3－3 に，せん断力照査における最大照査値の評価時刻での断面力図を第 3－4 図に示す。
鉛直断面東西方向の曲げ軸力照査における最大照査値の評価時刻での断面力図を第NT2 補② Ⅴ-2-2-23-4 R13－5 に，せん断力照査における最大照査値の評価時刻での断面力図を第 3－6 図に示す。

水平断面については，立坑側壁及び中壁を線形はり要素としてモデル化した静的フレーム解析に地震時荷重を作用させ評価する。水平断面の曲げ軸力照査における最大照査値の評価時刻での断面力図を第 3－7 図に，せん断力照査における最大照査値の評価時刻での断面力図を第 3－8 図に示す。
頂版及びスラブについては，開口形状を模擬した単純支持によるシェル解析とし，面外方向に躯体及び機器類の慣性力を静的に作用させ評価する。頂版については積雪の慣性力も考慮し評価する。
底版は接続する側壁及び中壁の中心間距離をスパンとした単純支持によるシェル解析とし，２次元有効応力解析における仮想剛梁要素（底面）下面の地盤要素に発生する鉛直方向有効直応力（σ y’）及び間隙水要素の発生応力（Δu）の底版幅方向合力が最大となる時刻の地盤反力と静水圧を作用させ評価する。

12

NT2 補② Ⅴ-2-2-23-4 R1

曲げモーメント（kN・m/m）（＋：圧縮，－：引張）軸力(kN/m)
第 3－3 図鉛直断面南北方向の曲げ軸力照査における最大照査値の評価時刻での断面力(側壁（B4F），Ｓ ｓ －Ｄ１，ｔ＝23.10s）（検討ケース⑥：地盤物性のばらつきを考慮（＋1σ）して非液状化の条件を仮定した解析ケース）

13

NT2 補② Ⅴ-2-2-23-4 R1

せん断力(kN/m)
第 3－4 図鉛直断面南北方向のせん断力照査における最大照査値の評価時刻での断面力(側壁（B4F トンネル部），Ｓ ｓ －Ｄ１，t=53.82s)（検討ケース②：地盤物性のばらつきを考慮（＋1σ）した解析ケース）

14

NT2 補② Ⅴ-2-2-23-4 R1

曲げモーメント（kN・m/m）（＋：圧縮，－：引張）軸力(kN/m)
第 3－5 図鉛直断面東西方向の曲げ軸力照査における最大照査値の評価時刻での断面力(側壁（B4F），Ｓ ｓ －Ｄ１，t=53.93s)（検討ケース④：敷地に存在しない豊浦標準砂の液状化強度特性により地盤を強制的に液状化させることを仮定した解析ケース）

15

NT2 補② Ⅴ-2-2-23-4 R1

せん断力(kN/m)
第 3－6 図鉛直断面東西方向のせん断力照査における最大照査値の評価時刻での断面力(側壁（B4F），Ｓ ｓ －Ｄ１，t=53.92s)（検討ケース④：敷地に存在しない豊浦標準砂の液状化強度特性により地盤を強制的に液状化させることを仮定した解析ケース）

16

NT2 補② Ⅴ-2-2-23-4 R1

曲げモーメント（kN・m/m）（＋：圧縮，－：引張）軸力(kN/m)
第 3－7 図水平断面の曲げ軸力照査における最大照査値の評価時刻での断面力（中壁 B3F（開口部），Ｓ ｓ －Ｄ１，ｔ＝53.85s）（検討ケース④：敷地に存在しない豊浦標準砂の液状化強度特性により地盤を強制的に液状化させることを仮定した解析ケース）

17

NT2 補② Ⅴ-2-2-23-4 R1

せん断力(kN/m)

第 3－8 図水平断面のせん断力照査における最大照査値の評価時刻での断面力（側壁（B2F），Ｓ ｓ －Ｄ１，ｔ＝53.81s）（検討ケース②：地盤物性のばらつきを考慮（＋1σ）した解析ケース）

18

(2)

基礎地盤の支持性能評価
基礎地盤の支持性能評価においては，基礎地盤に生じる接地圧が極限支持力に基づく許容限界以下であることを確認する。
接地圧が許容限界に対して最も厳しくなる検討ケースにおいて，基礎地盤に生じる最大接地圧を第 3－9 図に示す。

NT2 補② Ⅴ-2-2-23-4 R1

最大接地圧

第 3－9 図（１）994 kN/m2

最大接地圧分布図（南北方向）① 原地盤に基づく液状化強度特性を用いた解析ケース（Ｓ ｓ －２２）

最大接地圧

第 3－9 図（２）1240 kN/m2

最大接地圧分布図（東西方向）①原地盤に基づく液状化強度特性を用いた解析ケース（Ｓ ｓ －Ｄ１）

194.

耐震評価結果構造部材の健全性に対する評価結果
鉛直断面に対する耐震評価
コンクリートの曲げ軸力に対する照査結果を第 4－1 表に，鉄筋の曲げ軸力に対する照査結果を第 4－2 表に，せん断力に対する評価結果を第 4－3 表に示す。なお，発生応力は各地震動，各部材において最大となる値を示している。また，第 4－1 図に概略配筋図を示す。

NT2 補② Ⅴ-2-2-23-4 R1以上より，立坑の構造部材の発生応力が許容限界以下であることを確認した。

20

第 4－1 表（1）

注記

南北方向断面のコンクリ－トの曲げ軸力照査結果①：原地盤に基づく液状化強度特性を用いた解析ケース②：地盤物性のばらつきを考慮（＋1σ）した解析ケース④：敷地に存在しない豊浦標準砂の液状化強度特性により地盤を強制的に液状化させることを仮定した解析ケース⑥：地盤物性のばらつきを考慮（＋1σ）して非液状化の条件を仮定した解析ケース

NT2 補② Ⅴ-2-2-23-4 R1

評価位置は下図に示す。

21

第 4－1 表（2）

注記

東西方向断面のコンクリ－トの曲げ軸力照査結果④：敷地に存在しない豊浦標準砂の液状化強度特性により地盤を強制的に液状化させることを仮定した解析ケース

NT2 補② Ⅴ-2-2-23-4 R1

評価位置は下図に示す。

22

第 4－2 表(1)

注記

南北方向断面の鉄筋の曲げ軸力照査結果①：原地盤に基づく液状化強度特性を用いた解析ケース②：地盤物性のばらつきを考慮（＋1σ）した解析ケース③：地盤物性のばらつきを考慮（－1σ）した解析ケース④：敷地に存在しない豊浦標準砂の液状化強度特性により地盤を強制的に液状化させることを仮定した解析ケース

NT2 補② Ⅴ-2-2-23-4 R1

評価位置は下図に示す。

23

第 4－2 表（2）

注記

東西方向断面の鉄筋の曲げ軸力照査結果④：敷地に存在しない豊浦標準砂の液状化強度特性により地盤を強制的に液状化させることを仮定した解析ケース

NT2 補② Ⅴ-2-2-23-4 R1

評価位置は下図に示す。

24

第 4－3 表（1）

注記

南北方向断面のせん断力照査結果②：地盤物性のばらつきを考慮（＋1σ）した解析ケース④：敷地に存在しない豊浦標準砂の液状化強度特性により地盤を強制的に液状化させることを仮定した解析ケース

NT2 補② Ⅴ-2-2-23-4 R1

評価位置は下図に示す。

25

第 4－3 表（2）

注記

東西方向断面のせん断力照査結果④：敷地に存在しない豊浦標準砂の液状化強度特性により地盤を強制的に液状化させることを仮定した解析ケース⑥：地盤物性のばらつきを考慮（＋1σ）して非液状化の条件を仮定した解析ケース

NT2 補② Ⅴ-2-2-23-4 R1

評価位置は下図に示す。

26

NT2 補② Ⅴ-2-2-23-4 R1（追而）

第 4－1 図
概略配筋図

27

水平断面に対する耐震評価結果
照査結果表における決定ケースの識別方法について第 4－2 図に示し，コンクリートの曲げ軸力に対する照査結果を第 4－4 表に，鉄筋の曲げ軸力に対する照査結果を第 4－5 表に，せん断力に対する評価結果を第 4－6 表に示す。なお，発生応力は各地震動，各部材において最大となる値を示している。また，第 4－3 図に概略配筋図を示す。

NT2 補② Ⅴ-2-2-23-4 R1以上より，立坑の構造部材の発生応力が許容限界以下であることを確認した。

28

NT2 補② Ⅴ-2-2-23-4 R1

第 4－2 図

照査結果表における決定ケースの識別方法29

第 4－4 表

注記

水平断面のコンクリートの曲げ軸力照査結果④：敷地に存在しない豊浦標準砂の液状化強度特性により地盤を強制的に液状化させることを仮定した解析ケース

NT2 補② Ⅴ-2-2-23-4 R1

評価位置は下図に示す。

30

第 4－5 表

注記

水平断面の鉄筋の曲げ軸力照査結果④：敷地に存在しない豊浦標準砂の液状化強度特性により地盤を強制的に液状化させることを仮定した解析ケース

NT2 補② Ⅴ-2-2-23-4 R1

評価位置は下図に示す。

31

第 4－6 表②：地盤物性のばらつきを考慮（＋1σ）した解析ケース

NT2 補② Ⅴ-2-2-23-4 R1

注記

水平断面のせん断力照査結果

32

NT2 補② Ⅴ-2-2-23-4 R1（追而）

第 4－3 図概略配筋図

33

頂版およびスラブに対する耐震評価結果
コンクリートの曲げ照査結果を第 4－7 表に，鉄筋の曲げ照査結果を第 4－8 表に，せん断力に対する評価結果を第 4－9 表に示す。なお，発生応力は各地震動，各部材において最大となる値を示している。また，第 4－4 図に概略配筋図を示す。

NT2 補② Ⅴ-2-2-23-4 R1以上より，立坑の構造部材の発生応力が許容限界以下であることを確認した。

34

第 4－7 表（1）南北方向のコンクリートの曲げ照査結果

第 4－7 表（2）注記

東西方向のコンクリートの曲げ照査結果①：原地盤に基づく液状化強度特性を用いた解析ケース

NT2 補② Ⅴ-2-2-23-4 R1

評価位置は下図に示す。

35

注記

第 4－8 表（1）

南北方向の鉄筋の曲げ照査結果

第 4－8 表（2）東西方向の鉄筋の曲げ照査結果①：原地盤に基づく液状化強度特性を用いた解析ケース

NT2 補② Ⅴ-2-2-23-4 R1

評価位置は下図に示す。

36

注記

第 4－9 表（1）

南北方向のせん断照査結果

第 4－9 表（2）東西方向のせん断照査結果①：原地盤に基づく液状化強度特性を用いた解析ケース

NT2 補② Ⅴ-2-2-23-4 R1

評価位置は下図に示す。

37

（追而）

* 本節にて設計した鉄筋を赤塗り及び赤字にて示す。
概略配筋図（頂版及びスラブ

NT2 補② Ⅴ-2-2-23-4 R1

第 4－4 図（1）

38南北方向）（追而）* 本節にて設計した鉄筋を赤塗り及び赤字にて示す。
概略配筋図（頂版及びスラブ

NT2 補② Ⅴ-2-2-23-4 R1

第 4－4 図（2）39東西方向）底版に対する耐震評価結果
コンクリートの曲げ照査結果を第 4－10 表に，鉄筋の曲げ照査結果を第 4－11 表に，せん断力に対する評価結果を第 4－12 表に示す。なお，発生応力は各地震動，各部材において最大となる値を示している。また，第 4－5 図に概略配筋図を示す。

NT2 補② Ⅴ-2-2-23-4 R1以上より，立坑の構造部材の発生応力が許容限界以下であることを確認した。

40

注記

第 4－10 表（1）

南北方向のコンクリートの曲げ照査結果

第 4－10 表（2）東西方向のコンクリートの曲げ照査結果①：原地盤に基づく液状化強度特性を用いた解析ケース

NT2 補② Ⅴ-2-2-23-4 R1

評価位置は下図に示す。

41

注記

第 4－11 表（1）

南北方向の鉄筋の曲げ照査結果

第 4－11 表（2）東西方向の鉄筋の曲げ照査結果①：原地盤に基づく液状化強度特性を用いた解析ケース

NT2 補② Ⅴ-2-2-23-4 R1

評価位置は下図に示す。

42

注記

第 4－12 表（1）

南北方向のせん断照査結果

第 4－12 表（2）東西方向のせん断照査結果①：原地盤に基づく液状化強度特性を用いた解析ケース

NT2 補② Ⅴ-2-2-23-4 R1

評価位置は下図に示す。

43

（追而）

* 本節にて設計した鉄筋を赤塗り及び赤字にて示す。
概略配筋図（底版

NT2 補② Ⅴ-2-2-23-4 R1

第 4－5 図（1）44南北方向）（追而）* 本節にて設計した鉄筋を赤塗り及び赤字にて示す。
概略配筋図（底版

NT2 補② Ⅴ-2-2-23-4 R1

第 4－5 図（2）45東西方向）版部材が側壁を固定することによる隅角部の評価結果
版部材が側壁を固定することによる隅角部の評価結果について，頂版，底版及びスラブ主鉄筋の曲げに対する評価結果を第 4－13 表に，側壁鉛直鉄筋の評価結果を第 4－14 表に示す。
立坑における許容応力度法による照査を行った結果，評価位置において鉄筋の引張応力が許容応力度以下であることを確認した。
以上より，版部材が側壁を固定することによる隅角部における鉄筋の引張応力が許NT2 補② Ⅴ-2-2-23-4 R1

容限界以下であることを確認した。

46

第 4－13 表（1）注記①：原地盤に基づく液状化強度特性を用いた解析ケース

第 4－13 表（2）NT2 補② Ⅴ-2-2-23-4 R1

注記

頂版，中床版及び底版（南北方向）の評価結果

頂版，中床版及び底版（東西方向）の評価結果④：敷地に存在しない豊浦標準砂の液状化強度特性により地盤を強制的に液状化させることを仮定した解析ケース

第 4－14 表（1）注記①：原地盤に基づく液状化強度特性を用いた解析ケース

第 4－14 表（2）注記

側壁鉛直鉄筋（南北方向）の評価結果

側壁鉛直鉄筋（東西方向）の評価結果④：敷地に存在しない豊浦標準砂の液状化強度特性により地盤を強制的に液状化させることを仮定した解析ケース

47

基礎地盤の支持性能に対する評価結果
基礎地盤の支持性能照査結果を第 4－15 表および第 4－16 表に示す。
立坑部の基礎地盤に生じる最大接地圧が極限支持力度以下であることを確認した。

第 4－15 表

注記

基礎地盤の支持性能照査結果（南北方向）

解析ケース

評価位置

最大接地圧

極限支持力度（kN/m2）（kN/m2）① Ｓ ｓ －２２

１9695796①：原地盤に基づく液状化強度特性を用いた解析ケース＊ 評価位置は下図に示す。

NT2 補② Ⅴ-2-2-23-4 R1E

第 4－16 表

注記

基礎地盤の支持性能照査結果（東西方向）

解析ケース

評価位置

最大接地圧

極限支持力度（kN/m2）（kN/m2）② Ｓ ｓ －Ｄ１

１12396139②：地盤物性のばらつきを考慮（＋１σ）した解析ケース＊ 評価位置は下図に示す。

立坑南北方向立坑東西方向48