別紙－9

柏崎刈羽原子力発電所６号及び７号炉

水平 2 方向及び鉛直方向の適切な組合せに関する検討について
（耐震）

目次
1．はじめに
2．水平 2 方向及び鉛直方向地震力による影響評価に用いる地震動
2.1 柏崎刈羽原子力発電所の基準地震動2.2 水平 2 方向及び鉛直方向地震力による影響評価に用いる地震動
3．各施設における水平 2 方向及び鉛直方向地震力の影響評価
3.1 建物・構築物
3.1.1 水平方向及び鉛直方向地震力の組合せによる従来設計手法の考え方
3.1.2 水平 2 方向及び鉛直方向地震力の組合せの影響評価方法
3.1.3 水平 2 方向及び鉛直方向地震力の組合せの影響評価部位の抽出
3.1.4 水平 2 方向及び鉛直方向地震力の組合せの影響評価部位の抽出結果
3.1.5 水平 2 方向及び鉛直方向地震力の組合せの影響評価方針
3.2 機器・配管系
3.2.1 水平方向及び鉛直方向地震力の組合せによる従来設計手法の考え方
3.2.2 水平方向及び鉛直方向地震力の組合せの影響評価方針
3.2.3 水平 2 方向及び鉛直方向地震力の組合せ影響評価方法
3.2.4 水平 2 方向及び鉛直方向地震力の組合せの評価設備（部位）の抽出
3.2.5 水平 2 方向及び鉛直方向地震力の評価部位の抽出結果及び今後の評価方針
3.3 屋外重要土木構造物
3.3.1 水平方向及び鉛直方向地震力の組合せによる従来設計手法の考え方
3.3.2 水平 2 方向及び鉛直方向地震力の組合せの影響評価方針
3.3.3 水平 2 方向及び鉛直方向地震力の組合せの影響評価方法
3.3.4 水平 2 方向及び鉛直方向地震力の組合せの評価対象構造物の抽出
3.3.5 水平 2 方向及び鉛直方向地震力の組合せの評価対象構造物の抽出結果
3.4 浸水防止設備及び津波監視設備
3.4.1 浸水防止設備及び津波監視設備における評価対象構造物の抽出

別紙９－１ 機器・配管系に関する説明資料
参考資料－１ 荷重の組合せによる応答特性が想定される部位の抽出に関する補足説明
参考資料－２ 水平 2 方向及び鉛直方向の適切な組合せに対する梁の力学的特性
参考資料－３ 水平 2 方向及び鉛直方向地震力の組合せの影響評価に用いる模擬
地震波の作成方針

1.

はじめに
今回，新たに水平 2 方向及び鉛直方向地震力の組合せによる耐震設計に係る技術基準が制定されたことから，従来の設計手法における水平 1 方向及び鉛直方向地震力を組み合わせた耐震設計に対して，施設の構造特性から水平 2 方向及び鉛直方向地震力の組合せによる影響の可能性 が あ る もの を 抽出 し， 施 設 が 有す る 耐震 性に 及 ぼ す 影響 を 評価 する 。 本 資 料は ， 検討 対象 施
設 に お け る評 価 対象 部位 の 抽 出 方法 と 抽出 結果 ， 並 び に影 響 評価 の方 針 に つ いて 記 すも ので ある。

2.

水平 2 方向及び鉛直方向地震力による影響評価に用いる地震動

2.1

柏崎刈羽原子力発電所の基準地震動

柏崎刈羽原子力発電所の基準地震動 Ss は，「敷地ごとに震源を特定して策定する地震動」と「震源を特定せず策定する地震動」を評価して，これらの評価結果に基づき策定している。「敷地 ご と に 震源 を 特定 して 策 定 す る地 震 動」 とし て は ， 応答 ス ペク トル に 基 づ く地 震 動評 価及 び
断 層 モ デ ルを 用 いた 手法 に よ る 地震 動 評価 を実 施 し ， その 結 果を 踏ま え ， 応 答ス ペ クト ルに 基づく地震動として基準地震動 Ss-1 及び Ss-3，断層モデルを用いた地震動として Ss-2，Ss-4～
Ss-7 を策定している。また，「震源を特定せず策定する地震動」として基準地震動 Ss-8 を策定している。
基準地震動 Ss-1～Ss-8 のスペクトル図（水平方向）を第 2.1-1 図に，基準地震動 Ss-1～Ss-8のスペクトル図（鉛直方向）を第 2.1-2 図に示す。

4 条 -別 紙 9-1

基準地震動Ss－5NS
基準地震動Ss－5EW
基準地震動Ss－6NS
基準地震動Ss－6EW
基準地震動Ss－7NS
基準地震動Ss－7EW
(c
m

10
00

20
00

20
0

500

(h=0.05)

50
00

1

10
00
0

10

50
0

(c
m)

1000

基準地震動Ss－8H/s 2)

基準地震動Ss－1H
基準地震動Ss－2NS
基準地震動Ss－2EW
基準地震動Ss－3H
基準地震動Ss－4NS
基準地震動Ss－4EW

10
0

200
100
50

50

0.
1

20
速
度

10

(cm/ s)

5

0.
01

2
1
0.5

0.2
0.1
0.01

0.02

0.05

0.1

0.2

0.5

1

2

5

10

周 期(秒)

第 2.1-1 図

基準地震動の応答スペクトル（水平方向）（大湊側）

4 条 -別 紙 9-2

基準地震動Ss－5UD
基準地震動Ss－6UD
基準地震動Ss－7UD
基準地震動Ss－8V
(c
m/
s )2

20
0

500

(h=0.05)

20
00

1

10
00
0

10

50
00

1000

10
00

(c
m)

50
0

基準地震動Ss－1V
基準地震動Ss－2UD
基準地震動Ss－3V
基準地震動Ss－4UD

10
0

200
100
50

50

0.
1

20
速
度

10

(cm/ s)

5

0.
01

2
1
0.5

0.2
0.1
0.01

0.02

0.05

0.1

0.2

0.5

1

2

5

10

周 期(秒)

第 2.1-2 図

基準地震動の応答スペクトル（鉛直方向）（大湊側）

4 条 -別 紙 9-3

2.2

水平 2 方向及び鉛直方向地震力による影響評価に用いる地震動

水平 2 方向及び鉛直方向地震力の組合せによる影響評価に用いる基準地震動は，複数の基準
地 震 動 に おけ る 地震 動の 特 性 及 び包 絡 関係 と施 設 の 特 性に よ る影 響も 考 慮 し た上 で 選定 し， 本影響評価に用いる。

4 条 -別 紙 9-4

3.

各施設における水平 2 方向及び鉛直方向地震力の影響評価

3.1

建物・構築物3.1.1

水平方向及び鉛直方向地震力の組合せによる従来設計手法の考え方

従 来 の 設 計手 法 で は，建 物 ・ 構 築物 の 地 震応答 解 析 に おい て ， 水平方 向 及 び 鉛直 方 向 の地震
動 を 質 点 系モ デ ルに 方向 ご と に 入力 し ，解 析を 行 っ て いる 。 また ，原 子 炉 格 納施 設 等に おけ る
建 物 ・ 構 築物 は ，全 体形 状 及 び 平面 レ イア ウト か ら ， 地震 力 を主 に耐 震 壁 で 負担 す る構 造で あり，剛性の高い設計としている。
水 平 方 向 の地 震 力 に対し て は ， せん 断 力 につい て 評 価 する こ と を基本 と し ， 建物 ・ 構 築物に生じるせん断力に対して，地震時の力の流れが明解となるように，直交する 2 方向に釣合いよく 配 置 さ れた 鉄 筋コ ンク リ ー ト 造耐 震 壁を 主な 耐 震 要 素と し て構 造計 画 を 行 う。 地 震応 答解 析は，水平 2 方向の耐震壁に対して，それぞれ剛性を評価し，各水平方向に対して解析を実施している。したがって，建物・構築物に対し，水平 2 方向の入力がある場合，各方向から作用す
るせん断力を負担する部位が異なるため，水平 2 方向の入力がある場合の評価は，水平 1 方向にのみ入力がある場合と同等な評価となる。
鉛 直 方 向 の地 震 力 に対し て は ， 軸力 に つ いて評 価 す る こと を 基 本とし て い る 。建 物 ・ 構築物に生じる軸力に対して，鉄筋コンクリート造耐震壁を主な耐震要素として構造計画を行う。
入力方向ごとの耐震要素について，第 3.1.1-1 図及び第 3.1.1-2 図に示す。
従 来 設 計 手法 に お ける建 物 ・ 構 築物 の 応 力解析 に よ る 評価 は ， 上記の 考 え 方 を踏 ま え た地震
応答解析から算出された応答を，水平 1 方向及び鉛直方向に組み合わせて行っている。

4 条 -別 紙 9-5

X 方向入力

Y 方向応答X 方向応答y

Y 方向入力x（a）水平方向Z 方向入力Z 方向軸力
せん断力，軸力を負担する耐震壁（b）鉛直方向
第 3.1.1 - 1 図

入力方向ごとの耐震要素（矩形）Y 方向応答X 方向入力X 方向応答Y 方向入力（a）水平方向Z 方向入力Z 方向軸力
せん断力，軸力を負担する耐震壁（b）鉛直方向
第 3.1.1 - 2 図

入力方向ごとの耐震要素（円筒形）

4 条 -別 紙 9-6

3.1.2水平 2 方向及び鉛直方向地震力の組合せの影響評価方法

建物・構築物において，従来設計手法に対して水平 2 方向及び鉛直方向地震力を考慮した場合に影響を受ける可能性がある部位の評価を行う。
評 価 対 象 は ，耐 震 重 要施 設 及 び そ の間 接 支 持構 造 物 ， 常 設耐 震 重 要重 大 事 故 防 止設 備 又は常 設 重 大 事故 緩 和 設備が 設 置 さ れる 重 大 事故等 対 処 施 設並 び に これら の 施 設 への 波 及 的影響防止のために耐震評価を実施する部位とする。
対象とする部位について，水平 2 方向及び鉛直方向地震力の組合せによる影響が想定される応答特性から，水平 2 方向及び鉛直方向地震力の組合せによる影響を受ける可能性のある部位を抽出する。
応答特性から抽出された，水平 2 方向及び鉛直方向地震力の組合せによる影響を受ける可能性のある部位は，既往の評価結果の荷重又は応力の算出結果等を水平 2 方向及び鉛直方向に 組 み 合 わせ ， 各 部位に 発 生 す る荷 重 や 応力を 算 出 し ，各 部 位 が有す る 耐 震 性へ の 影 響を確認する。
各 部 位 が 有 する 耐 震 性へ の 影 響 が ある と 確 認さ れ た 場 合 は， 詳 細 な手 法 を 用 い た検 討 等，
新たな設計上の対応策を講じる。
影響検討のフローを第 3.1.2-1 図に示す。

(1)

耐震評価上の構成部位の整理
建 物 ・ 構 築 物 に お ける耐 震 評 価 上 の 構 成 部位を 整 理 し ， 各 建 屋 ・構築 物 に お い て ，該当する耐震評価上の構成部位を網羅的に確認する。

(2)

応答特性の整理
建物・構築物における耐震評価上の構成部位について，水平 2 方向及び鉛直方向地
震 力 の 組 合 せ によ る 影響 が 想 定 さ れ る応 答 特性 を 整 理 す る 。応 答 特性 は ， 荷 重 の 組 合せによる影響が想定されるもの及び 3 次元的な建屋挙動から影響が想定されるものに分けて整理する。

(3)

荷重の組合せによる応答特性が想定される部位の抽出整理した耐震評価上の構成部位について，水平 2 方向及び鉛直方向地震力の組合せに よ る 影 響 が 想定 さ れる 応 答 特 性 の うち ， 荷重 の 組 合 せ に よる 応 答特 性 に よ り ， 耐 震性への影響が想定される部位を抽出する。

(4)

3 次元的な応答特性が想定される部位の抽出
従来設計手法における応答特性が想定される部位として抽出されなかった部位について，水平 2 方向及び鉛直方向地震力の組合せに対し，3 次元的な応答特性により，耐震性への影響が想定される部位を抽出する。

4 条 -別 紙 9-7

(5)3 次元解析モデルによる精査
3 次元的な応答特性が想定される部位として抽出された部位について，3 次元解析モ
デルを用いた精査を実施し，水平 2 方向及び鉛直方向地震力の組合せにより，耐震性への影響が想定される部位を抽出する。
また，3 次元的な応答特性が想定される部位として抽出されなかった部位についても，局所応答の観点から，3 次元解析モデルによる精査を実施し，水平 2 方向及び鉛直方向
地震力の組合せにより，耐震性への影響が想定される部位を抽出する。
局所応答に対する 3 次元解析モデルによる精査は，施設の重要性，建屋規模及び構造特性を考慮し，原子炉建屋（6 号及び 7 号炉）及び原子炉格納容器（6 号及び 7 号炉）の 3 次元解析モデルを用いた地震応答解析又は応力解析による精査を代表させて行う。

(6)

水平 2 方向及び鉛直方向地震力の組合せによる影響評価
水平 2 方向及び鉛直方向地震力の組合せによる影響評価においては，従来設計手法の水平 1 方向及び鉛直方向地震力の組合せによる局部評価の荷重又は応力の算出結果
等を用い，水平 2 方向及び鉛直方向地震力を組み合わせる方法として，米国 REGULATORYGUIDE 1.92（注）の「2. Combining Effects Caused by Three Spatial Components ofan Earthquake」 を 参 考と し て ， 組 合 せ 係 数 法 （ 1.0： 0.4： 0.4） に 基 づ い て 地 震 力 を設定する。
評 価 対 象 と し て 抽 出した 耐 震 評 価 上 の 構 成部位 に つ い て ， 構 造 部材の 発 生 応 力 等 を
適 切 に 組 み 合 わせ る こと で ， 各 部 位 の設 計 上の 許 容 値 に 対 する 評 価を 実 施 し ， 各 部 位の耐震性への影響を評価する。
(注)REGULATORY GUIDE 1.92“COMBINING MODAL RESPONSES AND SPATIAL COMPONENTS
IN SEISMIC RESPONSE ANALYSIS”(7)

機器・配管系への影響検討
評 価 対 象 と し て 抽 出され た 部 位 が ， 耐 震 重要施 設 ， 常 設 耐 震 重 要重大 事 故 防 止 設 備
又 は 常 設 重 大 事故 緩 和設 備 が 設 置 さ れる 重 大事 故 等 対 処 施 設の 機 器・ 配 管 系 の 間 接 支
持機能を有する場合，機器・配管系に対し，水平 2 方向及び鉛直方向入力時と水平 1
方向入力時の加速度応答スペクトルを比較する等，応答値への影響を確認する。

4 条 -別 紙 9-8

① 耐 震 評価 上 の構 成 部位の 整 理② 水 平 2 方 向及 び 鉛直 方向 地 震 力の 影 響が 想 定 され る 応答 特 性の整 理③ 荷 重 の組 合 せに よ る応答 特
性 が 想 定さ れ る部 位 かYESNO④ 3 次 元的 な 応答 特 性が
想 定 さ れる 部 位の 抽 出⑤ 3 次 元解 析 モデ ル による 精 査(局 所 応 答を 含 み，耐 震 性を 有 して い る こと へ の影 響 が想定 さ れ
る部位か)

NO

YES
評 価 対 象部 位

間接支持構造物の場合⑥ 水 平 2 方 向 及び 鉛 直方向 地
震 力 の 影響 評 価 (水 平 2 方 向 及
び 鉛 直 方向 地 震力 の 組合せ に
対 し ， 耐震 性 を有 し ている こと へ の 影響 が ある か )NOYES⑦ 機 器 ・配 管 系

従 来 の 設計 手 法に 加 えて更 な従 来 の 設計 手 法で 水 平 2 方 向 及

へ の 影 響検 討

る 設 計 上の 配 慮が 必 要な部 位び 鉛 直 方向 の 地震 力 は対応 可 能

第 3.1.2 - 1 図

水平 2 方向及び鉛直方向地震力による影響検討のフロー

4 条 -別 紙 9-9

3.1.3(1)

水平 2 方向及び鉛直方向地震力の組合せの影響評価部位の抽出
耐震評価上の構成部位の整理
建物・構築物の耐震評価上の構成部位を整理し，各建物・構築物において，該当する耐震評価 上 の 構 成部位 を 網 羅 的 に 確 認 した。 確 認 し た 結 果 を 第 3.1.3-1 表 に 示 す 。

4 条 -別 紙 9-10

第 3.1.3 - 1 表

建物・構築物における耐震評価上の構成部位の整理（6 号炉）（1/4）
原 子 炉 建屋

梁

壁

床
屋根

主排気筒

格納容器
圧 力 逃 がし
装置基礎

原子炉
格納容器

使 用 済 燃料
プール

上部鉄骨

RC 造

RC 造

RC 造

S 造 ,SRC
造 ,RC 造RC 造

S 造 ,SRC
造 ,RC 造S 造 ， RC 造

RC 造

一般部

◯

－

－

◯

◯

◯

－

－

隅部

◯

－

－

◯

◯

◯

◯

－

地下部

◯

－

－

－

◯

－

－

－

一般部

◯

－

－

◯

◯

◯

◯

－

地下部

◯

－

－

－

◯

－

－

－

鉄 骨 ﾄﾗｽ

－

－

－

◯

－

◯

－

－

一般部

◯

◯

◯

◯

◯

－

－

◯

地下部

◯

－

－

－

◯

－

－

－

鉄 骨 ﾌﾞﾚｰｽ

－

－

－

－

－

◯

◯

－

一般部

◯

◯

◯

◯

◯

◯

－

－

耐 震 性 評価 部 位

柱

タ ー ビ ン建 屋
上部鉄骨

矩形

◯

－

－

◯

－

◯

◯

杭基礎

－

－

－

－

－

－

◯

基礎
凡例

◯：対象の構造部材あり，―：対象の部材なし※本表は，今後の審査進捗（詳細設計）に応じて見直しを行います。

4 条 -別 紙 9-11

第 3.1.3 - 1 表

建物・構築物における耐震評価上の構成部位の整理（7 号炉）（2/4）
原 子 炉 建屋

梁

壁

床
屋根

主排気筒

格納容器
圧 力 逃 がし
装置基礎

原子炉
格納容器

使 用 済 燃料
プール

上部鉄骨

RC 造

RC 造

RC 造

S 造 ,SRC
造 ,RC 造RC 造

S 造 ,SRC
造 ,RC 造S 造 ， RC 造

RC 造

一般部

◯

－

－

◯

◯

◯

－

－

隅部

◯

－

－

◯

◯

◯

◯

－

地下部

◯

－

－

－

◯

－

－

－

一般部

◯

－

－

◯

◯

◯

◯

－

地下部

◯

－

－

－

◯

－

－

－

鉄 骨 ﾄﾗｽ

－

－

－

◯

－

◯

－

－

一般部

◯

◯

◯

◯

◯

－

－

◯

地下部

◯

－

－

－

◯

－

－

－

鉄 骨 ﾌﾞﾚｰｽ

－

－

－

－

－

◯

◯

－

一般部

◯

◯

◯

◯

◯

◯

－

－

耐 震 性 評価 部 位

柱

タ ー ビ ン建 屋
上部鉄骨

矩形

◯

－

－

◯

－

◯

◯

杭基礎

－

－

－

－

－

－

◯

基礎
凡例

◯：対象の構造部材あり，―：対象の部材なし

4 条 -別 紙 9-12

第 3.1.3 - 1 表

耐 震 性 評価 部 位

柱

梁

壁

床
屋根

建物・構築物における耐震評価上の構成部位の整理（6 号及び 7 号炉）（3/4）
5 号 炉 原子 炉 建屋

コ ン ト ロー ル
建屋

廃 棄 物 処理 建 屋

上部鉄骨

復 水 貯 蔵槽

上部鉄骨

サービス
建屋

RC 造

RC 造

S 造 ， SRC 造，
RC 造

RC 造

RC 造

S 造 ， SRC 造 ，
RC 造

RC 造

一般部

◯

◯

◯

◯

－

◯

◯

隅部

◯

◯

◯

◯

－

◯

◯

地下部

◯

◯

－

◯

－

－

◯

一般部

◯

◯

◯

◯

－

◯

◯

地下部

◯

◯

－

◯

－

－

◯

鉄 骨 ﾄﾗｽ

－

－

◯

－

－

◯

－

一般部

◯

◯

◯

◯

◯

◯

◯

地下部

◯

◯

－

◯

－

－

◯

鉄 骨 ﾌﾞﾚｰｽ

－

－

－

－

－

◯

－

一般部

◯

◯

◯

◯

◯

◯

◯

矩形

◯

◯

－

◯

－

－

◯

杭基礎

－

－

－

－

－

－

－

基礎
凡例

◯：対象の構造部材あり，―：対象の部材なし

4 条 -別 紙 9-13

第 3.1.3 - 1 表

建物・構築物における耐震評価上の構成部位の整理（6 号及び 7 号炉）（4/4）
5 号 炉 ター ビ ン建 屋
上部鉄骨

耐 震 性 評価 部 位

柱

梁

壁

床
屋根

5 号炉
サービス
建屋

5 号炉
主排気筒

5 号炉
格納容器
圧 力 逃 がし
装置基礎

RC 造

S 造 ,SRC 造
RC 造

RC 造

S 造 ,RC 造

RC 造

一般部

◯

◯

◯

－

－

隅部

◯

◯

◯

◯

－

地下部

◯

－

◯

－

－

一般部

◯

◯

◯

◯

－

地下部

◯

－

◯

－

－

鉄 骨 ﾄﾗｽ

－

◯

－

－

－

一般部

◯

－

◯

－

◯

地下部

◯

－

◯

－

－

鉄 骨 ﾌﾞﾚｰｽ

－

◯

－

◯

－

一般部

◯

◯

◯

－

－

矩形

◯

－

◯

◯

◯

杭基礎

－

－

－

◯

◯

基礎
凡例

◯：対象の構造部材あり，―：対象の部材なし

4 条 -別 紙 9-14(2)応答特性の整理
建物・構築物における耐震評価上の構成部位について，水平 2 方向及び鉛直方向地
震力の影響が想定される応答特性を整理した。応答特性は，荷重の組合せによる影響が想定されるもの及び 3 次元的な建屋挙動から影響が想定されるものに分けて整理した。整理した結果を第 3.1.3-2 表及び第 3.1.3-3 表に示す。また，応答特性を踏まえ，耐震評価上の構成部位に対する水平 2 方向入力の考え方を第 3.1.3-4 表に示す。

4 条 -別 紙 9-15

第 3.1.3-2 表

水平 2 方向及び鉛直方向地震力の影響が想定される応答特性（荷重の組合せによる応答特性）

荷重の組合せによる応答特性

影響想定部位
応力の集中する隅柱等
（例）
応力が集中

荷重
荷重

y
x
①－1

壁

y

直交する水
平 2 方向の荷重が，応力と
して集中

x

荷重
（隅柱）

荷重

（円筒壁）

応力が集中

荷重

y

水平荷重

x

荷重

y

z

水平荷重

x

（矩形の基礎版）

土圧を負担する地下耐震壁等
水圧を負担するプール壁等

①－2

面内方向の
荷重を負担
しつつ，面外
方向の荷重
が作用

（例）
耐震壁
面内荷重

面 外 荷 重（ 土 圧 ，水 圧 等 ）yx

4 条 -別 紙 9-16

第 3.1.3 - 3 表

水平 2 方向及び鉛直方向地震力の影響が想定される応答特性（3 次元的な応答特性）

3 次元的な応答特性

影響想定部位
大スパン又は吹き抜け部に設置された部位（例）
耐震構造部材
面内荷重

y

面外慣性力

x

②－1

面内方向の
荷重に加え，
面外慣性力
の影響が大
きい

（耐震構造部材）

面内荷重

y

z

面外慣性力

x
（鉄骨トラス）

塔状構造物等含む，ねじれ挙動が想定される建物・構築物
（例）
荷重

y

②－2

z
x

加振方向以
外の方向に
励起される
振動

（壁）

x

耐震構造部材（鉄骨架構）

壁

柱

ブレース

面内荷重

荷重

y

スラブ

x
（床・屋根）

4 条 -別 紙 9-17yyx
（ブレース）

第 3.1.3 - 4 表

耐震評価上の構成部位に対する水平 2 方向入力の考え方（1/2）

耐震評価上

水平 2 方向入力の考え方

の構成部位
一般部

耐震壁付構造の場合，水平入力による影響は小さい。
耐震壁

独立した隅柱は，直交する地震荷重が同時に作用する。ただし，
隅部（端部
含む）

荷重
柱

耐震壁付きの隅柱は，軸力が耐震壁に分散されることで影響は

荷重

y

小さい。

z

軸力
x

x
【平面図】

柱

地下外周柱は面内方向の荷重を負担しつつ面外方向

【立面図】

梁（壁）

（土圧）の荷重が作用する。ただし，外周部耐震壁付
地下部

荷重

面外荷重
（土圧）

のため，水平入力による影響は小さい。また，土圧が作用する方向にある梁及び壁が応力を負担するこ柱yとで，水平面外入力による影響は小さい。

x

荷重

大スパンや吹抜け部では面内方向の荷重に加え，面外慣性力が作用する。
梁

一般部

ただし，1 方向のみ地震荷重を負担することが基本であり，また，床及び壁の拘束により

荷重（面内方向）y

面外荷重負担による影響は小さい。

x

地下外周梁は面内方向の荷重を負担しつつ面外方向（土圧）の荷重が作用する。
梁

地下部

ただし，1 方向のみ地震荷重を負担することが基本であり，また，床及び壁の拘束により面外荷重負担による影響は小さい。
大スパンや吹抜け部では面内方向の荷重に鉄骨
トラス

加え，面外慣性力が作用する。
ただし，1 方向のみ地震荷重を負担することが基本であり，また，床による拘束があるため，面外荷重負担による影響は小さい。

4 条 -別 紙 9-18

面内荷重

面外慣性力

第 3.1.3 - 4 表

耐震評価上の構成部位に対する水平 2 方向入力の考え方（2/2）

耐震評価上

水平 2 方向入力の考え方

の構成部位
応力が集中

1 方向のみ地震荷重を負担することが基本。
円筒壁は直交する水平 2 方向の地震力によ一般部

荷重り，集中応力が作用する。

壁

y
x

荷重

（円筒壁）

壁
地下部分の耐震壁は，直交する方
地下部
プール壁

耐震壁

向からの地震時面外土圧荷重も受面内荷重ける。同様にプール部の壁についy
面外荷重（水圧・土圧等）xては水圧を面外方向から受ける。

1 方向のみ地震荷重を負担することが基本であり，ねじれによる荷重増分は軽
鉄骨
ブレース 微と考えられ影響は小さい。
耐震壁

スラブは四辺が壁及び梁で拘束されて
床
屋根

一般部

おり，水平方向に変形しにくい構造とな

スラブ

荷重

っており，水平地震力の影響は小さい。
y
荷重
応力が
集中

直交する水平 2 方向の地震力により，集中応力が
矩形
基礎

杭基礎

荷重

荷重

作用する。
y
x

4 条 -別 紙 9-19荷重

荷重

（矩形基礎）

（杭基礎）

杭

(3)

荷重の組合せによる応答特性が想定される部位の抽出
第 3.1.3-1 表に示す耐震評価上の構成部位のうち，第 3.1.3-2 表に示す荷重の組合せによる応答特性により，水平 2 方向及び鉛直方向地震力の組合せによる影響が想定される部位を抽出した。抽出した結果を第 3.1.3-5 表に示す。

a.柱
柱は，①－l「直交する水平 2 方向の荷重が，応力として集中」する部位としては，
隅柱が考えられる。
建屋（RC 造）並びに原子炉建屋，タービン建屋及び廃棄物処理建屋の上部鉄骨の隅柱は，耐震壁又は鉄骨ブレース付きの隅柱であり，軸力が耐震壁に分散されることか
ら応力集中による影響は小さいと考えられるため，該当しない。
主排気筒の隅柱が①－1 に該当するものとして抽出した。
①－2「面内方向の荷重を負担しつつ，面外方向の荷重が作用」する部位としては，土圧が作用する地下外周柱が考えられるが，耐震壁に囲まれており，面内の荷重を負担しないことから，影響は小さいと考えられるため，該当しない。

b.梁
梁の一般部及び鉄骨トラス部については，地震力の負担について方向性を持っており，①－l「直交する水平 2 方向の荷重が，応力として集中」する部位は存在しない。
①－2「面内方向の荷重を負担しつつ，面外方向の荷重が作用」する部位としては，土圧が作用する地下外周梁が考えられるが，床及び壁による面外方向の拘束があるた
め，該当しない。

c.壁
矩 形 の 壁 は ， 地 震 力 の負 担 に つ い て 方 向 性 を持 っ て お り ， ① － l「 直交 す る 水 平 2方向の荷重が，応力として集中」する部位は存在しない。円筒壁は応力の集中が考えられるため，原子炉格納容器（6 号及び 7 号炉）の一般部の壁を①－1 に該当するものとして抽出した。
①－2「面内方向の荷重を負担しつつ，面外方向の荷重が作用」する部位としては，
土圧や水圧が作用する地下部やプール部が考えられ，各建屋の地下外壁、使用済燃料
プール（6 号及び 7 号炉）・復水貯蔵槽（6 号及び 7 号炉）の一般部の壁を，①－2に該当するものとして抽出した。

d.床及び屋根
床及び屋 根につ いて は、地震力 の負担 につ いて方向性 を持っ てお り、①－ 1「直交する水平 2 方向の荷重が，応力として集中」する部位は存在しない。また①－2「面4 条 -別 紙 9-20

内方向の荷重を負担しつつ，面外方向の荷重が作用」する部位も存在しない。

e.基礎①－l「直交する水平 2 方向の荷重が，応力として集中」する部位としては，矩形の基礎及び杭基礎が考えられる。
矩形の基礎を有する各建屋，主排気筒（5 号，6 号及び 7 号炉）及び格納容器圧力逃がし装置基礎（5 号，6 号及び 7 号炉）については，隅部への応力集中が考えられるため，①－1 に該当するものとして抽出した。また杭基礎を有する格納容器圧力逃がし装置基礎（5 号，6 号及び 7 号炉）及び主排気筒（5 号炉）の基礎についても，①－1 に該当するものとして抽出した。なお，原子炉格納容器の基礎については，原子炉建屋の基礎として抽出することとした。
また，①－2「面内方向の荷重を負担しつつ，面外方向の荷重が作用」する部位としては，基礎は該当しない。

4 条 -別 紙 9-21

第 3.1.3 - 5 表

水平 2 方向及び鉛直方向地震力の組合せによる影響の確認が必要な部位の抽出（6 号炉）（1/4）（荷重の組合せによる応答特性を踏まえたスクリーニング）
原 子 炉 建屋

梁

壁

床
屋根

主排気筒

格納容器
圧 力 逃 がし
装置基礎

原子炉
格納容器

使 用 済 燃料
プール

上部鉄骨

RC 造

RC 造

RC 造

S 造 ,SRC
造 ,RC 造RC 造

S 造 ,SRC
造 ,RC 造S 造 ， RC 造

RC 造

一般部

該当なし

－

－

該当なし

該当なし

該当なし

－

－

隅部

該当なし

－

－

該当なし

該当なし

該当なし

①－1

－

地下部

該当なし

－

－

－

該当なし

－

－

－

一般部

該当なし

－

－

該当なし

該当なし

該当なし

該当なし

－

地下部

該当なし

－

－

－

該当なし

－

－

－

鉄 骨 ﾄﾗｽ

－

－

－

該当なし

－

該当なし

－

－

一般部

該当なし

①－1

①－2

該当なし

該当なし

－

－

該当なし

地下部

①－2

－

－

－

①－2

－

－

－

鉄 骨 ﾌﾞﾚｰｽ

－

－

－

－

－

該当なし

該当なし

－

一般部

該当なし

該当なし

該当なし

該当なし

該当なし

該当なし

－

－

耐 震 性 評価 部 位

柱

タ ー ビ ン建 屋
上部鉄骨

矩形

①－1

－

－

①－1

－

①－1

①－1

杭基礎

－

－

－

－

－

－

①－1

基礎
凡例

・ 「 ① － 1」 ： 応 答 特 性 「 直 交 す る 水 平 2 方 向 の 荷 重 が 応 力 と し て 集 中 」
・ 「 ① － 2」 ： 応 答 特 性 「 面 内 荷 重 を 負 担 し つ つ ， 面 外 方 向 の 荷 重 が 作 用 」※本表は，今後の審査進捗（詳細設計）に応じて見直しを行います。

4 条 -別 紙 9-22

第 3.1.3 - 5 表

水平 2 方向及び鉛直方向地震力の組合せによる影響の確認が必要な部位の抽出（7 号炉）（2/4）（荷重の組合せによる応答特性を踏まえたスクリーニング）
原 子 炉 建屋

梁

壁

床
屋根

主排気筒

格納容器
圧 力 逃 がし
装置基礎

原子炉
格納容器

使 用 済 燃料
プール

上部鉄骨

RC 造

RC 造

RC 造

S 造 ,SRC
造 ,RC 造RC 造

S 造 ,SRC
造 ,RC 造S 造 ， RC 造

RC 造

一般部

該当なし

－

－

該当なし

該当なし

該当なし

－

－

隅部

該当なし

－

－

該当なし

該当なし

該当なし

①－1

－

地下部

該当なし

－

－

－

該当なし

－

－

－

一般部

該当なし

－

－

該当なし

該当なし

該当なし

該当なし

－

地下部

該当なし

－

－

－

該当なし

－

－

－

鉄 骨 ﾄﾗｽ

－

－

－

該当なし

－

該当なし

－

－

一般部

該当なし

①－1

①－2

該当なし

該当なし

－

－

該当なし

地下部

①－2

－

－

－

①－2

－

－

－

鉄 骨 ﾌﾞﾚｰｽ

－

－

－

－

－

該当なし

該当なし

－

一般部

該当なし

該当なし

該当なし

該当なし

該当なし

該当なし

－

－

耐 震 性 評価 部 位

柱

タ ー ビ ン建 屋
上部鉄骨

矩形

①－1

－

－

①－1

－

①－1

①－1

杭基礎

－

－

－

－

－

－

①－1

基礎
凡例

・ 「 ① － 1」 ： 応 答 特 性 「 直 交 す る 水 平 2 方 向 の 荷 重 が 応 力 と し て 集 中 」
・ 「 ① － 2」 ： 応 答 特 性 「 面 内 荷 重 を 負 担 し つ つ ， 面 外 方 向 の 荷 重 が 作 用 」

4 条 -別 紙 9-23

第 3.1.3 - 5 表

水平 2 方向及び鉛直方向地震力の組合せによる影響の確認が必要な部位の抽出（6 号及び 7 号炉）（3/4）（荷重の組合せによる応答特性を踏まえたスクリーニング）

耐 震 性 評価 部 位

柱

梁

壁

床
屋根

コ ン ト ロー ル
建屋

5 号 炉 原子 炉 建屋

廃 棄 物 処理 建 屋

上部鉄骨

復 水 貯 蔵槽

上部鉄骨

サービス
建屋

RC 造

RC 造

S 造 ，SRC 造 ，
RC 造

RC 造

RC 造

S 造 ， SRC 造 ，
RC 造

RC 造

一般部

該当なし

該当なし

該当なし

該当なし

－

該当なし

該当なし

隅部

該当なし

該当なし

該当なし

該当なし

－

該当なし

該当なし

地下部

該当なし

該当なし

－

該当なし

－

－

該当なし

一般部

該当なし

該当なし

該当なし

該当なし

－

該当なし

該当なし

地下部

該当なし

該当なし

－

該当なし

－

－

該当なし

鉄 骨 ﾄﾗｽ

－

－

該当なし

－

－

該当なし

－

一般部

該当なし

該当なし

該当なし

該当なし

①－2

該当なし

該当なし

地下部

①－2

①－2

－

①－2

－

－

①－2

鉄 骨 ﾌﾞﾚｰｽ

－

－

－

－

－

該当なし

－

一般部

該当なし

該当なし

該当なし

該当なし

該当なし

該当なし

該当なし

矩形

①－1

①－1

－

①－1

－

－

①－1

杭基礎

－

－

－

－

－

－

－

基礎

凡例

・ 「 ① － 1」 ： 応 答 特 性 「 直 交 す る 水 平 2 方 向 の 荷 重 が 応 力 と し て 集 中 」
・ 「 ① － 2」 ： 応 答 特 性 「 面 内 荷 重 を 負 担 し つ つ ， 面 外 方 向 の 荷 重 が 作 用 」

4 条 -別 紙 9-24

第 3.1.3 - 5 表

水平 2 方向及び鉛直方向地震力の組合せによる影響の確認が必要な部位の抽出（6 号及び 7 号炉）（4/4）（荷重の組合せによる応答特性を踏まえたスクリーニング）
5 号 炉 ター ビ ン建 屋
上部鉄骨

耐 震 性 評価 部 位

柱

梁

壁

床
屋根

5 号炉
サービス
建屋

5 号炉
主排気筒

5 号炉
格納容器
圧 力 逃 がし
装置基礎

RC 造

S 造 ,SRC 造
RC 造

RC 造

S 造 ,RC 造

RC 造

一般部

該当なし

該当なし

該当なし

－

－

隅部

該当なし

該当なし

該当なし

①－1

－

地下部

該当なし

－

該当なし

－

－

一般部

該当なし

該当なし

該当なし

該当なし

－

地下部

該当なし

－

該当なし

－

－

鉄 骨 ﾄﾗｽ

－

該当なし

－

－

－

一般部

該当なし

－

該当なし

－

該当なし

地下部

①－2

－

①－2

－

－

鉄 骨 ﾌﾞﾚｰｽ

－

該当なし

－

該当なし

－

一般部

該当なし

該当なし

該当なし

－

－

矩形

①－1

－

①－1

①－1

①－1

杭基礎

－

－

－

①－1

①－1

基礎

凡例

・ 「 ① － 1」 ： 応 答 特 性 「 直 交 す る 水 平 2 方 向 の 荷 重 が 応 力 と し て 集 中 」
・ 「 ① － 2」 ： 応 答 特 性 「 面 内 荷 重 を 負 担 し つ つ ， 面 外 方 向 の 荷 重 が 作 用 」

4 条 -別 紙 9-25

(4)3 次元的な応答特性が想定される部位の抽出
第 3.1.3-1 表に示す耐震評価上の構成部位のうち，荷重の組合せによる応答特性が想定される部位として抽出されなかった部位について，第 3.1.3-3 表に示す 3 次元的な応答特性により，水平 2 方向及び鉛直方向地震力の組合せによる影響が想定される部位を抽出した。抽出した結果を第 3.1.3-6 表に示す。

a.柱（3）で抽出されている以外の各建屋の柱は各部とも，両方向に対して断面算定を実施しており，面外慣性力の影響も考慮済みであるため，②－1「面内方向の荷重に加え，面外慣性力の影響が大きい」の部位には該当しない。
各 建 屋 は ， 鉄 筋 コ ン クリ ー ト 造 耐 震 壁 又 は 鉄骨 造 ブ レ ー ス を 主 な 耐震 要 素 と し て
扱 っ て お り ， 地 震 力のほ と ん ど を 耐 震 壁 又はブ レ ー ス が 負 担 す る。ね じ れ 振 動 の 影
響が想定される部位についても，ねじれを加味した構造計画を行っており，②－2「加振方向以外の方向に励起される振動」に関しても該当しない。

b.梁
各建屋（RC 造）の梁一般部及び地下部は剛性の高い床や耐震壁が付帯するため，
面外方向の変形を抑制することから，②－1「面内方向の荷重に加え，面外慣性力の影響が大きい」及び②－2「加振方向以外の方向に励起される振動」には該当しない。
原子炉建屋（5 号，6 号及び 7 号炉），タービン建屋（5 号，6 号及び 7 号炉）及び 廃 棄 物 処 理 建 屋 の上部 鉄 骨 部 の 梁 一 般 部及び 鉄 骨 ト ラ ス 部 は ，面内 方 向 の 荷 重 に加え，面外慣性力の影響が大きいと考えられることから，②－1 の挙動が発生する部位に該当するものとして抽出した。また、主排気筒（5 号，6 号及び 7 号炉）の梁一
般 部 （ 水 平 材 ） に ついて は ， 塔 状 構 造 物 として ね じ れ 挙 動 が 想 定され る こ と か ら ，②－2 に該当するものとして抽出した。

c.壁（3）で抽出されている以外の各建屋の壁については，複数スパンにまたがって直交 方 向 に 壁 や 大 梁 のない 連 続 し た 壁 が 存 在せず ， ね じ れ の な い 構造で あ る た め ， ②－ l「 面 内 方 向 の荷 重 に加 え ， 面 外 慣 性力 の 影響 が 大 き い 」 及び ② － 2「 加 振 方 向 以
外の方向に励起される振動」に該当しない。
タービン建屋（6 号及び 7 号炉）の鉄骨ブレースについては，上部架構の妻側片面にブレースが配置されていないため，②－2 に該当するものとして抽出した。また，
主排気筒（5 号，6 号及び 7 号炉）の鉄骨ブレースについては，塔状構造物としてねじれ挙動が想定されるため，②－2 に該当するものとして抽出した。

4 条 -別 紙 9-26

d.床及び屋根
各建屋の床及び屋根については，釣合いよく壁が配置されているため，②－1「面内方向の荷重に加え，面外慣性力の影響が大きい」及び②－2「加振方向以外の方向に励起される振動」に該当しない。

e.基礎
矩形の基礎及び杭基礎は，（3）の荷重の組合せによる応答特性を踏まえたスクリーニングで抽出されている。

4 条 -別 紙 9-27

第 3.1.3 - 6 表

水平 2 方向及び鉛直方向地震力の組合せによる影響の確認が必要な部位の抽出（6 号炉）（1/4）（3 次元的な応答特性を踏まえたスクリーニング）
原 子 炉 建屋

梁

壁

床
屋根

主排気筒

格納容器
圧 力 逃 がし
装置基礎

原子炉
格納容器

使 用 済 燃料
プール

上部鉄骨

RC 造

RC 造

RC 造

S 造 ,SRC
造 ,RC 造RC 造

S 造 ,SRC
造 ,RC 造S 造 ， RC 造

RC 造

一般部

不要

－

－

不要

不要

不要

－

－

隅部

不要

－

－

不要

不要

不要

要①－1

－

地下部

不要

－

－

－

不要

－

－

－

一般部

不要

－

－

②－1

不要

不 要 （ 注 1）

②－2

－

地下部

不要

－

－

－

不要

－

－

－

鉄 骨 ﾄﾗｽ

－

－

－

②－1

－

不 要 （ 注 1）

－

－

一般部

不要

要①－1

要①－2

不要

不要

－

－

不要

地下部

要①－2

－

－

－

要①－2

－

－

－

鉄 骨 ﾌﾞﾚｰｽ

－

－

－

－

－

②－2

②－2

－

一般部

不要

不要

不要

②－1

不要

不 要 （ 注 1）－－

耐 震 性 評価 部 位

柱

タ ー ビ ン建 屋
上部鉄骨

矩形

要①－1

－

－

要①－1

－

要①－1

要①－1

杭基礎

－

－

－

－

－

－

要①－1

基礎
凡例

・要：荷重組合せによる応答特性でのスクリーニングで抽出済み
・不要：評価不要
・ 「 ① － 1」 ： 応 答 特 性 「 直 交 す る 水 平 2 方 向 の 荷 重 が 応 力 と し て 集 中 」
・ 「 ① － 2」 ： 応 答 特 性 「 面 内 荷 重 を 負 担 し つ つ ， 面 外 方 向 の 荷 重 が 作 用 」
・ 「 ② － 1」 ： 応 答 特 性 「 面 内 方 向 の 荷 重 に 加 え ， 面 外 慣 性 力 の 影 響 が 大 き い 」
・ 「 ② － 2」 ： 応 答 特 性 「 加 振 方 向 以 外 の 方 向 に 励 起 さ れ る 振 動 」（ 注 1） 大 ス パ ン 架 構 で あ る が ， 下 部 に 上 位 ク ラ ス 施 設 が な い た め 不 要 と す る 。
※本表は，今後の審査進捗（詳細設計）に応じて見直しを行います。

4 条 -別 紙 9-28

第 3.1.3 - 6 表

水平２方向及び鉛直方向地震力の組合せによる影響の確認が必要な部位の抽出（7 号炉）（2/4）（3 次元的な応答特性を踏まえたスクリーニング）
原 子 炉 建屋

梁

壁

床
屋根

主排気筒

格納容器
圧 力 逃 がし
装置基礎

原子炉
格納容器

使 用 済 燃料
プール

上部鉄骨

RC 造

RC 造

RC 造

S 造 ,SRC
造 ,RC 造RC 造

S 造 ,SRC
造 ,RC 造S 造 ， RC 造

RC 造

一般部

不要

－

－

不要

不要

不要

－

－

隅部

不要

－

－

不要

不要

不要

要①－1

－

地下部

不要

－

－

－

不要

－

－

－

一般部

不要

－

－

②－1

不要

不 要 （ 注 1）

②－2

－

地下部

不要

－

－

－

不要

－

－

－

鉄 骨 ﾄﾗｽ

－

－

－

②－1

－

不 要 （ 注 1）

－

－

一般部

不要

要①－1

要①－2

不要

不要

－

－

不要

地下部

要①－2

－

－

－

要①－2

－

－

－

鉄 骨 ﾌﾞﾚｰｽ

－

－

－

－

－

②－2

②－2

－

一般部

不要

不要

不要

②－1

不要

不 要 （ 注 1）－－

耐 震 性 評価 部 位

柱

タ ー ビ ン建 屋
上部鉄骨

矩形

要①－1

－

－

要①－1

－

要①－1

要①－1

杭基礎

－

－

－

－

－

－

要①－1

基礎
凡例

・要：荷重組合せによる応答特性でのスクリーニングで抽出済み
・不要：評価不要
・ 「 ① － 1」 ： 応 答 特 性 「 直 交 す る 水 平 2 方 向 の 荷 重 が 応 力 と し て 集 中 」
・ 「 ① － 2」 ： 応 答 特 性 「 面 内 荷 重 を 負 担 し つ つ ， 面 外 方 向 の 荷 重 が 作 用 」
・ 「 ② － 1」 ： 応 答 特 性 「 面 内 方 向 の 荷 重 に 加 え ， 面 外 慣 性 力 の 影 響 が 大 き い 」
・ 「 ② － 2」 ： 応 答 特 性 「 加 振 方 向 以 外 の 方 向 に 励 起 さ れ る 振 動 」（ 注 1） 大 ス パ ン 架 構 で あ る が ， 下 部 に 上 位 ク ラ ス 施 設 が な い た め 不 要 と す る 。

4 条 -別 紙 9-29

第 3.1.3 - 6 表

水平２方向及び鉛直方向地震力の組合せによる影響の確認が必要な部位の抽出（6 号及び 7 号炉）（3/4）（3 次元的な応答特性を踏まえたスクリーニング）

耐 震 性 評価 部 位

柱

梁

壁

床
屋根

コ ン ト ロー ル
建屋

5 号 炉 原子 炉 建屋

廃 棄 物 処理 建 屋

上部鉄骨

復 水 貯 蔵槽

上部鉄骨

サービス
建屋

RC 造

RC 造

S 造 ，SRC 造 ，
RC 造

RC 造

RC 造

S 造 ， SRC 造 ，
RC 造

RC 造

一般部

不要

不要

不要

不要

－

不要

不要

隅部

不要

不要

不要

不要

－

不要

不要

地下部

不要

不要

－

不要

－

－

不要

一般部

不要

不要

不 要 （ 注１ ）不要－

不 要 （ 注 1）

不要

地下部

不要

不要

－

不要

－

－

不要

鉄 骨 ﾄﾗｽ－－

不 要 （ 注１ ）－－

不 要 （ 注 1）

－

一般部

不要

不要

不要

不要

要①－2

不要

不要

地下部

要①－2

要①－2

－

要①－2

－

－

要①－2

鉄 骨 ﾌﾞﾚｰｽ

－

－

－

－

－

不要

－

一般部

不要

不要

不 要 （ 注１ ）不要

不要

不 要 （ 注 1）

不要

矩形

要①－1

要①－1

－

要①－1

－

－

要①－1

杭基礎

－

－

－

－

－

－

－

基礎

凡例

・要：荷重組合せによる応答特性でのスクリーニングで抽出済み
・不要：評価不要
・ 「 ① － 1」 ： 応 答 特 性 「 直 交 す る 水 平 2 方 向 の 荷 重 が 応 力 と し て 集 中 」
・ 「 ① － 2」 ： 応 答 特 性 「 面 内 荷 重 を 負 担 し つ つ ， 面 外 方 向 の 荷 重 が 作 用 」
・ 「 ② － 1」 ： 応 答 特 性 「 面 内 方 向 の 荷 重 に 加 え ， 面 外 慣 性 力 の 影 響 が 大 き い 」
・ 「 ② － 2」 ： 応 答 特 性 「 加 振 方 向 以 外 の 方 向 に 励 起 さ れ る 振 動 」（ 注 1） 大 ス パ ン 架 構 で あ る が ， 下 部 に 上 位 ク ラ ス 施 設 が な い た め 不 要 と す る 。

4 条 -別 紙 9-30

第 3.1.3 - 6 表

水平２方向及び鉛直方向地震力の組合せによる影響の確認が必要な部位の抽出（6 号及び 7 号炉）（4/4）（3 次元的な応答特性を踏まえたスクリーニング）
5 号 炉 ター ビ ン建 屋
上部鉄骨

耐 震 性 評価 部 位

柱

梁

壁

床
屋根

5 号炉
サービス
建屋

5 号炉
主排気筒

5 号炉
格納容器
圧 力 逃 がし
装置基礎

RC 造

S 造 ,SRC 造
RC 造

RC 造

S 造 ,RC 造

RC 造

一般部

不要

不要

不要

－

－

隅部

不要

不要

不要

要①－1

－

地下部

不要

－

不要

－

－

一般部

不要

不 要 （ 注 1）

不要

②－2

－

地下部

不要

－

不要

－

－

鉄 骨 ﾄﾗｽ－

不 要 （ 注 1）

－

－

－

一般部

不要

－

不要

－

不要

地下部

要①－2

－

要①－2

－

－

鉄 骨 ﾌﾞﾚｰｽ

－

不要

－

②－2

－

一般部

不要

不 要 （ 注 1）

不要

－

－

矩形

要①－1

－

要①－1

要①－1

要①－1

杭基礎

－

－

－

要①－1

要①－1

基礎
凡例

・要：荷重組合せによる応答特性でのスクリーニングで抽出済み
・不要：評価不要
・ 「 ① － 1」 ： 応 答 特 性 「 直 交 す る 水 平 2 方 向 の 荷 重 が 応 力 と し て 集 中 」
・ 「 ① － 2」 ： 応 答 特 性 「 面 内 荷 重 を 負 担 し つ つ ， 面 外 方 向 の 荷 重 が 作 用 」
・ 「 ② － 1」 ： 応 答 特 性 「 面 内 方 向 の 荷 重 に 加 え ， 面 外 慣 性 力 の 影 響 が 大 き い 」
・ 「 ② － 2」 ： 応 答 特 性 「 加 振 方 向 以 外 の 方 向 に 励 起 さ れ る 振 動 」（ 注 1） 大 ス パ ン 架 構 で あ る が ， 下 部 に 上 位 ク ラ ス 施 設 が な い た め 不 要 と す る 。

4 条 -別 紙 9-31

（5）3 次元的な応答特性が想定される部位の抽出結果
建物・構築物において，3 次元的な応答特性が想定されるとして抽出した部位を第3.1.3 - 7 表に示す。また，各耐震評価部位の代表評価部位の抽出方法について下記に示す。

a.

応答特性②－1「面内方向の荷重に加え，面外慣性力の影響が大きい部位」
梁（一般部・鉄骨トラス）について，下部に上位クラス施設がある，原子炉建屋（6 号及び 7 号炉）の 3 次元的な応答特性について精査を行う。

b.

応答特性②－2「加振方向以外の方向に励起される振動」
梁 （ 一 般 部 ） につ い て ， 重 要 設 備 で ある 非 常 用 ガ ス 処 理 系 用内 筒 を 支 持 する主排気筒（6 号及び 7 号炉）の 3 次元的な応答特性について精査を行う。
タービン建屋（6 号及び 7 号炉）の鉄骨ブレースについては，下部に上位クラス設備はないが，上部架構の妻側片面にブレースが配置されていないため，
今後の詳細設計において，上部架構の 3 次元的な応答特性について精査の必要性の有無を含め検討する。

c.

局所的な応答耐震評価部位全般に対して，局所的な応答について精査を行う。精査は，3.1.2（5）3 次元解析モデルに基づく精査に基づき、原子炉建屋（6 号及び 7号炉）及び原子炉格納容器（6 号及び 7 号炉）を代表として評価する。

4 条 -別 紙 9-32

第 3.1.3 - 7 表
応答
特性

②－1

耐震評価部位梁

梁

対象建物

代表評価部位

一般部・
鉄骨トラス

・原子炉建屋（6 号及び 7 号炉）

鉄骨トラスの下部に上位クラス設備がある，原子炉
建屋（6 号及び 7 号炉）の鉄骨トラスを評価する

一般部

・主排気筒（6 号及び 7 号炉）
・主排気筒（5 号炉）

重要設備である非常用ガス
処理系用内筒を支持する主
排気筒の主柱材を評価す
る。

鉄骨
ブレース

重要設備である非常用ガス
処理系用内筒を支持する主
排気筒の主柱材を評価す
・タービン建屋（6 号及び 7 号炉）
る。
・主排気筒（6 号及び 7 号炉）
タービン建屋については，
・主排気筒（5 号炉）
上部架構の 3 次 元的 な 応答特性について精査の必要性の 有 無 を含 め 検討 す る。

②－2
壁

局所的
な応答

3 次元解析モデルを用いた精査が必要な部位

耐震評価
部位全般

・原子炉建屋（6 号及び 7 号炉）
・原子炉格納容器（6 号及び 7 号炉）

施設の重要性，建屋規模及び構造特性を考慮し，原子炉 建 屋 （ 6 号 及 び 7 号 炉）
及び原子炉格納容器（6 号
及 び 7 号 炉） を 代表 と して評価する

（注）下線部は代表として評価する建物・構築物を示す。
凡例

・ 「 ② － 1」 ： 応 答 特 性 「 面 内 方 向 の 荷 重 に 加 え ， 面 外 慣 性 力 の 影 響 が 大 き い 」
・ 「 ② － 2」 ： 応 答 特 性 「 加 振 方 向 以 外 の 方 向 に 励 起 さ れ る 振 動 」※本表は，今後の審査進捗（詳細設計）に応じて見直しを行います。

4 条 -別 紙 9-33

(6)3 次元解析モデルによる精査の方針
3 次元的な応答特性が想定される部位として抽出した代表評価部位について，3 次元
FEM モデルによる精査を行う。精査の方針を第 3.1.3 - 8 表に示す。
3 次元 FEM モデルを用いた精査方法として，水平 2 方向及び鉛直方向を同時入力時の応答の，水平 1 方向入力時の応答に対する増分が小さいことを確認する。評価に用いる地震動については 2.2

水平 2 方向及び鉛直方向地震力による影響評価に用いる地震 動 に 基 づ き ，複 数 の基 準 地 震 動 に おけ る 地震 動 の 特 性 及 び包 絡 関係 と 施 設 の 特 性 による影響も考慮した上で選定し，本影響評価に用いる。

4 条 -別 紙 9-34

第 3.1.3 - 8 表
応答
特性

②－1

耐震評価部位3 次元解析モデルを用いた精査の方針
対象建物

3 次元解析モデルを用いた精査方法

3 次元解析
モデルを用いた精査結果

工認の補足説明資料で準備

梁

一般部・
鉄骨トラス

・原子炉建屋（6 号及び 7 号炉）

水平 2 方向及び鉛直
方向入力時の応答の、水平 1 方向入力
時の応答に対する増分が小さいことを確認する。

梁

一般部

・主排気筒
（6 号及び 7 号炉）

同上

同上

鉄骨
ブレース

・タービン建屋(6 号及び 7 号炉） (注 1)・主排気筒（6 号及び 7 号炉）

同上

同上

・原子炉建屋（6 号及び 7 号炉）
・原子炉格納容器（6 号及び 7 号炉）

同上

同上

②－2
壁

局所的
な応答

凡例

耐震評価
部位全般

・ 「 ② － 1」 ： 応 答 特 性 「 面 内 方 向 の 荷 重 に 加 え ， 面 外 慣 性 力 の 影 響 が 大 き い 」
・ 「 ② － 2」 ： 応 答 特 性 「 加 振 方 向 以 外 の 方 向 に 励 起 さ れ る 振 動 」（ 注 1） 詳 細 設 計 に お い て ， 上 部 架 構 の 3 次 元 的 な 応 答 特 性 に つ い て 精 査 の 必 要 性 の 有 無 を 含 め 検 討 す る 。
※本表は，今後の審査進捗（詳細設計）に応じて見直しを行います。

4 条 -別 紙 9-35

3.1.4水平 2 方向及び鉛直方向地震力の組合せの影響評価部位の抽出結果
建物・構築物において，水平 2 方向及び鉛直方向地震力の組合せの影響が想定されるとして抽出した部位を第 3.1.4-1 表に示す。また，各耐震評価部位の代表評価部位の抽出方法について下記に示す。

（1）応答特性①－１「直交する水平 2 方向の荷重が，応力として集中する部位」
柱 （隅 部 ） につ い て ， 重 要設 備 で ある 非 常 用 ガ ス処 理 系 用内 筒 を 支 持 する 主 排気筒（6 号及び 7 号炉）の水平 2 方向及び鉛直方向地震力の組合せによる影響評価を行う。
壁（一般部）について，円筒壁であり直交する水平 2 方向の荷重により応力が集中すると考えられ原子炉格納容器（6 号及び 7 号炉）の水平 2 方向及び鉛直方向地震
力の組合せによる影響評価を行う。
基 礎（ 矩 形 ・杭 基 礎 ） に つい て ， 対象 建 物 ・ 構 築物 の 中 で規 模 が 比 較 的大 き く，
重要な設備を多く内包している原子炉建屋基礎（6 号及び 7 号炉）の水平 2 方向及び鉛直方向地震力の組合せによる影響評価を行う。また， 重 要設 備 である 非 常 用ガ ス 処
理 系 用 内筒 を 支持 す る主 排気筒（6 号及び 7 号炉）の基礎については，3 次元解析モデルによる精査にて，3 次元的な応答特性を考慮した影響評価を行う。
（2）応答特性①－２「面内方向の荷重を負担しつつ，面外方向の荷重が作用する部位」
壁 （水 圧・ 土 圧 作 用部 ） につ いて ， 対 象 建物 ・ 構築 物の 中 で ， 上部 に 床等 の拘 束がなく，面外荷重（水圧）の影響が大きいと考えられる使用済燃料プール（6 号及び7 号炉）の水平 2 方向及び鉛直方向地震力の組合せによる影響評価を行う。

4 条 -別 紙 9-36

第 3.1.4 - 1 表
応答特性

耐 震 評 価部 位

柱

壁

隅部

一般部

水平 2 方向及び鉛直方向地震力による影響の確認が必要な部位
対 象 建 物・ 構 築物

・ 主 排 気筒 （ 6 号 及 び 7 号 炉 ）・ 主 排 気筒 （ 5 号 炉 ）重要設備である非常用ガス
処理系用内筒を支持する主
排気筒の主柱材を代表として 評 価 する 。

・ 原 子 炉格 納 容器 （ 6 号及 び 7 号炉 ）円筒壁であり直交する水平2 方向の荷重により応力が集中するため原子炉格納容器 を 代 表と し て評 価 する。

・ 原 子 炉建 屋 （6 号 及び 7 号 炉 ）・ タ ー ビン 建 屋（ 6 号及び 7 号 炉）・ 主 排 気筒 （ 6 号 及 び 7 号 炉 ）・ 格 納 容器 圧 力逃 が し装置 基 礎（ 5 号 ， 6 号 及び 7 号 炉）・ コ ン トロ ー ル建 屋・ 原 子 炉建 屋 （5 号 炉）
・ 廃 棄 物処 理 建屋・ サ ー ビス 建 屋（ 5 号，6 号 及 び 7 号 炉）・ タ ー ビン 建 屋（ 5 号炉）
・ 主 排 気筒 （ 5 号 炉 ）建物規模が比較的大きく，重要な設備を多く内包している等の留意すべき特徴を有している原子炉建屋の基
礎 を 代 表と し て評 価 する。
また，搭状構造物で重要設備である非常用ガス処理系
用内筒を支持する主排気筒の基礎を代表として評価する。

・ 使 用 済燃 料 プー ル （6 号 及 び 7 号 炉 ）・ 復 水 貯蔵 槽・ 原 子 炉建 屋 （6 号 及び 7 号 炉 ）・ タ ー ビン 建 屋（ 6 号及び 7 号 炉）・ コ ン トロ ー ル建 屋・ 原 子 炉建 屋 （5 号 炉）
・ 廃 棄 物処 理 建屋・ サ ー ビス 建 屋（ 5 号，6 号 及 び 7 号 炉）・ タ ー ビン 建 屋（ 5 号炉）

上部に床等の拘束がなく，面外荷重（水圧）が作用す
る使用済燃料プールの壁を評 価 す る。

①－1

基
礎

①－2

壁

矩形・
杭基礎

水圧
作用部
地下部

代 表 評 価部 位（注）下線部は代表として評価する建物・構築物を示す。
凡 例 ① － 1： 応 答 特 性 「 直 交 す る 水 平 2 方 向 の 荷 重 が ， 応 力 と し て 集 中 」① － 2： 応 答 特 性 「 面 内 方 向 の 荷 重 を 負 担 し つ つ ， 面 外 方 向 の 荷 重 が 作 用 」※本表は，今後の審査進捗（詳細設計）に応じて見直しを行います。

4 条 -別 紙 9-37

3.1.5水平 2 方向及び鉛直方向地震力の組合せの影響評価方針
水平 2 方向及び鉛直方向地震力の組合せによる影響評価部位として抽出された部位について，基準地震動 Ss を用い，水平 2 方向及び鉛直方向地震力の組合せの影響を評価す
る 。 評 価 に 当た っ て は， 従 来 設 計 手法 に よ る各 部 位 の 解 析モ デ ル 及び 鉛 直 方 向 地震 力 の組合せによる評価結果を用いることとする。評価に用いる地震動を第 3.1.5-1 表に示す。
また影響評価は，水平 2 方向及び鉛直方向を同時に入力する時刻歴応答解析による評
価又は基準地震動 Ss の各方向地震成分により，個別に計算した最大応答値を用い，水平2 方向及び鉛直方向地震力を組み合わせる方法として、米国 REGURATORY GUIDE 1.92 の「2.
Combining Effects Caused by Three Spatial Components of an Earthquake」を参考に，組合せ係数法（1.0：0.4：0.4）に基づいた評価により実施する。

第 3.1.5 - 1 表
耐 震 評 価部 位評価に用いる地震動

対 象 建 物・ 構 築物

評 価 に 用い る地震動

基準地震動 Ss-1～
8 までを用いることを基本とする。
なお，代表波による検討を実施する
場合は，従来手法
による解析結果の値に対する許容値の割合が最も小さい地震動を選定する。

柱隅部・ 主 排 気筒 （ 6 号 及 び 7 号 炉 ）壁一般部

・ 原 子 炉格 納 容器 （ 6 号及 び 7 号炉 ）

同上

基
礎

矩形

・ 原 子 炉建 屋 （6 号 及び 7 号 炉 ）・ 主 排 気筒 （ 6 号 及 び 7 号 炉 ）

同上

壁

水圧
作用部

・ 使 用 済燃 料 プー ル
（ 6 号 及び 7 号炉 ）同上

※本表は，今後の審査進捗（詳細設計）に応じて見直しを行います。

4 条 -別 紙 9-38

3.2 機器・配管系
3.2.1 水平方向及び鉛直方向地震力の組合せによる従来設計手法の考え方
機器・配管系における従来の水平方向及び鉛直方向の組合せによる設計手法では，建物・構築物の振動特性を考慮し，変形するモードが支配的となり応答が大きくなる方向（応答軸方向）に基準地震動を入力して得られる各方向の地震力（床応答）を用いている。
応答軸（強軸・弱軸）が明確となっている設備の耐震評価においては，水平各方向の地震力を包絡し，変形モードが支配的となる応答軸方向に入力するなど，従来評価において保守的な取り扱いを基本としている。
一方，応答軸が明確となっていない設備で 3 次元的な広がりを持つ設備の耐震評価においては，基本的に 3 次元のモデル化を行っており，建物・構築物の応答軸方向の地震力をそれぞれ入力し，この入力により算定される荷重や応力のうち大きい方を用いて評価を実施している。
さらに，応答軸以外の振動モードが生じにくい構造の採用，応答軸以外の振動モードが生じ難いサポート設計の採用といった構造上の配慮など，水平方向の入力に対して配慮した設計としている。

4 条-別紙 9-39

3.2.2 水平方向及び鉛直方向地震力の組合せの影響評価方針
機器・配管系において，水平 2 方向及び鉛直方向地震力を考慮した場合に影響を受ける可能性がある設備（部位）の評価を行う。
評価対象は，耐震重要施設，常設耐震重要重大事故防止設備又は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の機器・配管系並びにこれらの施設への波及的影響防止のために耐震評価を実施する設備とする。また，耐震 B クラス設備については共振のおそれのあるものを評価対象とする。
対象とする設備を機種ごとに分類し，それぞれの構造上の特徴をもとに荷重の伝達方
向，その荷重を受ける構造部材の配置及び構成等により水平 2 方向の地震力による影響を受ける可能性のある設備（部位）を抽出する。
構造上の特徴により影響の可能性がある設備（部位）は，水平 2 方向及び鉛直方向地震
力による影響の検討を実施する。水平各方向の地震力が 1：1 で入力された場合の発生値を従来の評価結果の荷重又は算出応力等を水平 2 方向及び鉛直方向に整理して組み合わせる又は新たな解析等により高度化した手法を用いる等により，水平 2 方向の地震力による設備（部位）に発生する荷重や応力を算出する。
これらの検討により，水平 2 方向及び鉛直方向地震力を組み合わせた荷重や応力の結果が従来の発生値と同等である場合は影響がある設備として抽出せず，従来の発生値を超えて耐震性への影響が懸念される場合は，設備が有する耐震性への影響を確認する。
設備が有する耐震性への影響が確認された場合は，詳細な手法を用いた検討等，新たに設計上の対応策を講じる。
水平 2 方向及び鉛直方向地震力による影響評価は，基準地震動 Ss-1～8 を対象とするが，複数の基準地震動における地震動の特性及び包絡関係，地震力の包絡関係を確認し，代表可能である場合は代表の基準地震動にて評価する。また，水平各方向の地震動は，それぞれの位相を変えた地震動を用いることを基本とするが,保守的な手法を用いる場合もある。

4 条-別紙 9-40

3.2.3 水平 2 方向及び鉛直方向地震力の組合せ影響評価方法
機器・配管系において，水平 2 方向及び鉛直方向地震力の影響を受ける可能性があり，
水平 1 方向及び鉛直方向の従来評価に加え，更なる設計上の配慮が必要な設備について，
構造及び発生値の増分の観点から抽出し，影響を評価する。影響評価は従来設計で用いている質点系モデルによる評価結果を用いて行うことを基本とする。影響評価のフローを
第 3.2.3-1 図に示す。
なお，耐震評価は基本的におおむね弾性範囲で留まる体系であることに加え，国内と海外の機器の耐震解析は，基本的に線形モデルにて実施している等類似であり，水平 2 方向及び鉛直方向の位相差は機器の応答にも現れることから，米国 Regulatory Guide1.92 の「2. Combining Effects Caused by Three Spatial Components of an Earthquake」を参考として，水平 2 方向及び鉛直方向地震力の組合せの影響を検討する際は，地震時に水平 2 方向及び鉛直方向それぞれの最大応答が同時に発生する可能性は極めて低いとした考え方である Square-Root-of-the-Sum-of-the-Squares 法（以下「最大応答の非同時性を考慮した SRSS 法」という。
）又は組合せ係数法（1.0：0.4：0.4）を適用し，各方向からの地震入力による各方向の応答を組み合わせる。
① 評価対象となる設備の整理
耐震重要施設，常設耐震重要重大事故防止設備又は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の機器・配管系並びにこれらの施設への波及的影響防止のために耐震評価を実施する設備，共振のおそれのある耐震 B クラス施設を評価対象とし，代表的な機種ごとに分類し整理する（第 3.2.3-1 図①）。
② 構造上の特徴による抽出
機種ごとに構造上の特徴から水平 2 方向の地震力が重複する観点，若しくは応答軸
方向以外の振動モード（ねじれ振動等）が生じる観点にて検討を行い，水平 2 方向の地
震力による影響の可能性がある設備を抽出する（第 3.2.3-1 図②）。
③ 発生値の増分による抽出
水平 2 方向の地震力による影響の可能性がある設備に対して，水平 2 方向の地震力が各方向 1：1 で入力された場合に各部にかかる荷重や応力を求め，従来の水平 1 方向及び鉛直方向地震力の組合せによる設計に対して，水平 2 方向及び鉛直方向地震力を考慮した発生値の増分を用いて影響を検討し，耐震性への影響が懸念される設備を抽出する。
また，建物・構築物及び屋外重要土木構造物の検討により，機器・配管系への影響の可能性がある部位が抽出された場合は，機器・配管系への影響を評価し，耐震性への影
響が懸念される設備を抽出する。
4 条-別紙 9-41

影響の検討は，機種ごとの分類に対して地震力の寄与度に配慮し耐震裕度が小さい
設備（部位）を対象とする（第 3.2.3-1 図③）。
④ 水平 2 方向及び鉛直方向地震力の影響評価③の検討において算出された荷重や応力を用いて，設備の耐震性への影響を確認す
る（第 3.2.3-1 図④）。
なお，現時点においては各機器の耐震性に関する詳細検討が完了していないことから，
上記①及び②を実施し，今後，詳細検討の進捗に伴い③及び④を実施することとする。

4 条-別紙 9-42

①評価対象となる設備の整理②構造上水平2方向及び鉛直方向地震力の影響の可能性がある設備か

NO

今回実施
YES

建物・構築物及び屋外重要土木構造物の検討
による機器・配管系への影響の検討結果

今後実施

水平2方向及び鉛直方向地震力を考慮した発生荷重等を用いた検討③水平2方向及び鉛直方向地震力を考慮した発生値が従来の発生値と比べて影響があるか

NO

YES

④水平2方向及び鉛直方向地震力の影響評価（水平2方向及び鉛直方向地震力に対し，耐震性を有していることへの影響があるか）

NO

YES

従来の設計手法に加えて更なる設計上の配慮が必要な設備

従来の設計手法で水平2方向及び鉛直方向地震力は対応可能

第 3.2.3-1 図 水平 2 方向及び鉛直方向地震力の組合せを考慮した影響評価フロー

4 条-別紙 9-43

3.2.4 水平 2 方向及び鉛直方向地震力の組合せの評価設備（部位）の抽出
評価対象設備を機種ごとに分類した結果を第 3.2.4-1 表に示す。機種ごとに分類した設備の各評価部位，応力分類に対し構造上の特徴から水平 2 方向の地震力による影響を
以下の項目により検討し，影響の可能性がある設備を抽出した。
（１）水平 2 方向の地震力が重複する観点
水平 1 方向の地震力に加えて，さらに水平直交方向に地震力が重複した場合，水平2 方向の地震力による影響を検討し，影響が軽微な設備以外の影響検討が必要となる可能性があるものを抽出する。以下の場合は，水平 2 方向の地震力により影響が軽微
な設備であると整理した。なお，ここでの影響が軽微な設備とは，構造上の特徴から発生応力への影響に着目し，その増分が 1 割程度以下となる機器を分類しているが，今後の詳細検討において水平１方向地震力による裕度（許容応力/発生応力）が 1.1 未
満の機器については，個別に安全側となるように最大応答の非同時性を考慮した SRSS法，組合せ係数法，3 軸時刻歴解析等の手法を用いて水平 2 方向の影響について検討を行うこととする。また，影響の分類基準としている 1 割の増分についても，詳細検討において必要に応じて見直しを検討することとする。
A．水平 2 方向の地震力を受けた場合でも，その構造により水平 1 方向の地震力しか負担しないもの制御棒・破損燃料貯蔵ラックのサポートや横置きの容器等は，水平 2 方向の地震力を想定した場合，水平 1 方向を拘束する構造であることや水平各方向で振動性
状及び荷重の負担断面が異なる構造であることにより，特定の方向の地震力の影
響を受ける部位であるため，水平 1 方向の地震力しか負担しないものとして分類した（別紙 9-1 参照）。
B．水平 2 方向の地震力を受けた場合，その構造により最大応力の発生箇所が異なるもの一様断面を有する容器類の胴板等は，水平 2 方向の地震力を想定した場合，それぞれの水平方向地震力に応じて応力が最大となる箇所があることから，最大応力の発生箇所が異なり，水平 2 方向の地震力を組み合わせても影響が軽微であるものとして分類した。その他の設備についても同様の理由から最大応力の発生箇所が異なり，水平 2 方向の地震力を組み合わせても影響が軽微であるものを分類した（別紙 9-1 参照）。

4 条-別紙 9-44

C．水平 2 方向の地震力を組み合わせても水平 1 方向の地震による応力と同等と言える
もの
原子炉圧力容器スタビライザは，周方向 8 箇所を支持する構造で配置され，水平1 方向の地震力を 6 体で支持する設計としており，水平 2 方向の地震力を想定した
場合，地震力を負担する部位が増え，また，最大反力を受けもつ部位が異なること
で，水平 1 方向の地震力による荷重と水平 2 方向の地震力を想定した場合における荷重が同等になるものであり，水平 2 方向の地震を組み合わせても 1 方向の地
震による応力と同等のものと分類した。その他の設備についても，同様の理由から
水平 2 方向の地震を組み合わせても 1 方向の地震による応力と同様のものと分類した（別紙 9-1 参照）。
D．従来評価において，保守性（水平 2 方向の考慮を含む）を考慮した評価を行っているもの
蒸気乾燥器支持ブラケット等は，従来評価において，水平 2 方向地震を考慮した評価を行っているため，水平 2 方向の影響を考慮済みとして分類した（別紙 9-1 参照）。
（２）水平方向とその直交方向が相関する振動モード（ねじれ振動等）が生じる観点
水平方向とその直交方向が相関する振動モードが生じることで有意な影響が生じる可能性のある設備を抽出する。
機器・配管系設備のうち，水平方向の各軸方向に対して均等な構造となっている機器は，評価上有意なねじれ振動は発生しない。
一方，3 次元的な広がりを持つ配管系等は，系全体として考えた場合有意なねじれ振動が発生する可能性がある。しかし，水平方向とその直交方向が相関する振動モードが想定される設備は，従来設計より 3 次元のモデル化を行っており，その振動モードは適切に考慮した評価としているため，この観点から抽出される機器は無かった。
3.2.5 水平 2 方向及び鉛直方向地震力の評価部位の抽出結果及び今後の評価方針
3.2.4 で抽出した結果を別紙 9-1 に示す。これらの設備に関して，今後，3.2.3③「発生値の増分による抽出」に記載の方法に従い発生値の増分の観点から評価対象部位の抽出を行った上で，水平 2 方向及び鉛直方向地震力の組合せによる影響評価を行う。また，
建物・構造物及び屋外重要土木構造物の検討結果より機器・配管系の耐震性への影響を与えると判断された設備についても同様に発生値の増分の観点から評価対象部位の抽出を行った上で，水平 2 方向及び鉛直方向地震力の組合せによる影響評価を行う。

4 条-別紙 9-45

第 3.2.4-1 表 水平 2 方向入力の影響検討対象設備

設備※1

炉心シュラウド

部位

応力分類

上部フランジ
下部フランジ

一次一般膜応力

炉心支持板支持面

支圧応力

一次膜応力+一次曲げ応力
一次一般膜応力

レグ

一次膜応力+一次曲げ応力
軸圧縮応力

シュラウドサポート
炉心支持構造物

シリンダ
プレート
下部胴
リム胴板

上部格子板
グリッドプレート

一次一般膜応力
一次膜応力+一次曲げ応力
一次一般膜応力
一次膜応力+一次曲げ応力
一次一般膜応力
一次膜応力+一次曲げ応力

炉心支持板

補強ビーム
支持板

一次一般膜応力中央燃料支持金具
周辺燃料支持金具

中央燃料支持金具
周辺燃料支持金具

一次一般膜応力

制御棒案内管

下部溶接部
長手中央部

一次一般膜応力

一次膜応力+一次曲げ応力
一次膜応力+一次曲げ応力
一次膜応力+一次曲げ応力
一次一般膜応力

胴板
下部鏡板

各部位

一次膜応力+一次曲げ応力
一次+二次応力一次+二次+ピーク応力

原子
スタブチューブ
炉 制御棒駆動機構ハウジング貫通孔 ハウジング
圧
下部鏡板リガメント
力
容器

一次一般膜応力
一次膜応力+一次曲げ応力
一次+二次応力一次+二次+ピーク応力
座屈（軸圧縮）一次一般膜応力
一次膜応力+一次曲げ応力

原子炉冷却材再循環ポンプ貫通孔
各部位
(N1)

一次+二次応力一次+二次+ピーク応力
座屈（軸圧縮）※1

本表は，今後の審査進捗（詳細設計）に応じて見直しを行います。

4 条-別紙 9-46

設備※1

部位

応力分類

一次一般膜応力
一次膜応力+一次曲げ応力
ノズル

各部位

一次+二次応力一次+二次+ピーク応力
座屈（軸圧縮）原子炉圧力容器スタビライザブ
ラケット
原
子
炉
圧
力
容
器

一次一般膜応力
一次膜応力+一次曲げ応力
一次一般膜応力蒸気乾燥器支持ブラケット
一次膜応力+一次曲げ応力
蒸気乾燥器ホールドダウンブラ 一次一般膜応力
ケット
一次膜応力+一次曲げ応力
ブラケット類
一次一般膜応力上部ガイドロッドブラケット
下部ガイドロッドブラケット

一次膜応力+一次曲げ応力
純せん断応力
一次一般膜応力給水スパージャブラケット
低圧注水スパージャブラケット

一次膜応力+一次曲げ応力
純せん断応力原子
炉 原子炉圧力容器スカート
圧
力
容
器
支
持
構 原子炉圧力容器基礎ボルト
造物

一次膜応力+一次曲げ応力
一次+二次応力スカート
一次+二次+ピーク応力
座屈（軸圧縮）一次応力（引張）
基礎ボルト

一次応力（せん断）
一次応力（組合せ）

4 条-別紙 9-47

設備※1

部位

ロッド

応力分類

一次応力（引張）

原 原子炉圧力容器スタビライザ
ブラケット
子
炉
圧 制御棒駆動機構ハウジングレスト
プレート
力 レントビーム
容器付
属
構 原子炉冷却材再循環ポンプモータ ケーシング
造 ケーシング

一次応力（せん断）物

支圧応力

一次応力（曲げ）
一次応力（せん断）
一次応力（圧縮）
一次応力（曲げ）
一次一般膜応力
一次膜応力+一次曲げ応力
一次+二次応力一次+二次+ピーク応力
座屈（軸圧縮）ユニットサポート
原 蒸気乾燥器ユニット及び蒸気乾燥
子 器ハウジング
炉
圧力
容器 気水分離器及びスタンドパイプ
内 シュラウドヘッド部 中性子束計測案内管
構
造
物
スパージャ
原子炉内配管

一次一般膜応力
一次膜応力+一次曲げ応力

耐震用ブロックせん断面

純せん断応力耐震用ブロック支圧面

支圧応力
一次一般膜応力

各部位
一次膜応力+一次曲げ応力

各部位

一次一般膜応力
一次膜応力+一次曲げ応力
一次応力（引張）角管及びプレート
シートプレート及びベース一次応力（せん断）
一次応力（組合せ）

使用済燃料貯蔵ラック

一次応力（引張）
基礎ボルト

一次応力（せん断）
一次応力（組合せ）
一次応力（引張）

ラック部材

一次応力（せん断）
一次応力（組合せ）
一次応力（引張）

制御棒・破損燃料貯蔵ラック

サポート部材
サポート部基礎ボルト

一次応力（せん断）
一次応力（組合せ）
一次応力（引張）

底部基礎ボルト

一次応力（せん断）
一次応力（組合せ）

4 条-別紙 9-48

設備※1

部位

応力分類

一次一般膜応力モータカバー
補助カバー
原子炉冷却材再循環ポンプ

一次膜応力+一次曲げ応力
一次+二次応力一次+二次+ピーク応力

スタッドボルト
補助カバー取付ボルト

平均引張応力一次応力（せん断）Ｕ－バンド及びリブ
主蒸気逃がし安全弁逃がし安全弁機能
用アキュムレータ（6 号炉）
主蒸気逃がし安全弁自動減圧機能用ア ボルト
キュムレータ（6 号炉）
支柱

一次応力（曲げ）
一次応力（組合せ）
一次応力（引張）一次応力（せん断）
一次応力（せん断）
一次応力（曲げ）
一次応力（組合せ）
一次一般膜応力主蒸気逃がし安全弁逃がし弁機能用ア
胴板
キュムレータ（7 号炉）
主蒸気逃がし安全弁自動減圧機能用ア
キュムレータ（7 号炉）
脚

一次膜応力+一次曲げ応力
一次+二次応力
一次応力（組合せ）
一次一般膜応力

胴板

一次膜応力+一次曲げ応力
一次+二次応力

脚

一次応力（組合せ）
一次応力（引張）

横置円筒形容器

基礎ボルト

一次応力（せん断）
一次応力（組合せ）
一次応力（引張）

耐震強化サポート（7 号炉のみ） 一次応力（せん断）
一次応力（組合せ）

立形ポンプ

アンカボルト（7 号炉のみ）

一次応力（せん断）

コラムパイプ
バレルケーシング

一次一般膜応力
一次応力（引張）

基礎ボルト
取付ボルト

一次応力（せん断）
一次応力（組合せ）

ECCS ストレーナ

各部位（ボルト以外）

一次膜応力＋一次曲げ応力

ボルト

一次応力（引張）

4 条-別紙 9-49

設備※1

横形ポンプ
ポンプ駆動用タービン
補機海水ストレーナ
空調ファン
空調ユニット
空気圧縮機

部位

応力分類

一次応力（引張）
基礎ボルト
取付ボルト

一次応力（せん断）
一次応力（組合せ）
一次応力（引張）一次応力（せん断）

フレーム

一次応力（圧縮）
一次応力（曲げ）水圧制御ユニット

一次応力（組合せ）
一次応力（引張）取付ボルト

一次応力（せん断）
一次応力（組合せ）
一次一般膜応力胴板

一次+二次応力

平底たて置円筒容器

一次応力（引張）
基礎ボルト

一次応力（せん断）
一次応力（組合せ）

核計装設備

各部位

一次一般膜応力
一次膜応力+一次曲げ応力
一次応力（引張）伝送器（矩形床置）取付ボルト

一次応力（せん断）
一次応力（組合せ）
一次応力（引張）伝送器（矩形壁掛）

取付ボルト

一次応力（せん断）
一次応力（組合せ）伝送器（円形壁掛）

取付ボルト

一次応力（引張）伝送器（円形吊下）取付ボルト

一次応力（引張）制御盤，電源盤（矩形壁掛）

取付ボルト

一次応力（引張）一次応力（せん断）
一次応力（組合せ）
一次応力（引張）制御盤，電源盤（矩形床置）

取付ボルト

一次応力（せん断）
一次応力（組合せ）

4 条-別紙 9-50

設備※1

原子炉格納容器ライナ部部位

ライナプレート
ライナアンカ

応力分類

圧縮ひずみ
引張ひずみ
変位

上鏡球殻部とナックル部の結合 一次膜応力+一次曲げ応力部
上鏡円筒部とフランジプレート
一次+二次応力との結合部
ドライウェル上鏡
フランジプレート

せん断
曲げ

ガセットプレート

せん断

コンクリート部

圧縮

鏡板
一次膜応力+一次曲げ応力
鏡板のスリーブとの結合部
下部ドライウェルアクセストンネ
スリーブのフランジプレートと 一次+二次応力
ルスリーブ及び鏡板（機器搬入用
の結合部
ハッチ付）
せん断
下部ドライウェルアクセストンネ フランジプレート
ルスリーブ及び鏡板（所員用エア曲げ
原 ロック付）
ガセットプレート
せん断子
コンクリート部
圧縮
炉
格
納
容
器

ベースプレート

引張

せん断
下部サポートパイプ（7 号炉のみ）
圧縮
クエンチャサポート基礎

ガセットプレート
ベアリングプレート

せん断

基礎ボルト

引張

コンクリート下部ドライウェルアクセストンネ
各部位
ル

曲げ
圧縮
基礎ボルト引張荷重
組合せ
一次一般膜応力

胴板

一次膜応力+一次曲げ応力

一次+二次応力上部ドライウェル機器搬入用ハッ胴板のフランジプレートとの結 一次膜応力+一次曲げ応力
チ
合部
一次+二次応力サプレッション・チェンバ出入口
せん断
上部ドライウェル所員用エアロッフランジプレートク
曲げ
ガセットプレート

せん断

コンクリート部圧縮

4 条-別紙 9-51

設備※1

部位

応力分類

一次一般膜応力下部ドライウェル機器搬入用ハッ 胴板
チ
下部ドライウェル所員用エアロック
胴板と鏡板との結合部

原子
炉 原子炉格納容器配管貫通部
格
納容器

一次膜応力+一次曲げ応力
一次+二次応力
一次膜応力+一次曲げ応力
一次+二次応力スリーブ
一次一般膜応力スリーブのフランジプレートと 一次膜応力+一次曲げ応力の結合部
一次+二次応力端板
フランジプレート

せん断
曲げ

ガセットプレート

せん断

コンクリート部

圧縮

一次一般膜応力
スリーブ
スリーブのフランジプレートと 一次膜応力+一次曲げ応力の結合部
一次+二次応力原子炉格納容器電気配線貫通部

フランジプレート

せん断
曲げ

ガセットプレート

せん断

コンクリート部

圧縮
引張

鉄筋コンクリートスラブ

せん断
圧縮

ダイヤフラムフロア

鉄筋ｺﾝｸﾘｰﾄ製原子炉格納容器接合部（地震時水平力伝達用シアプ せん断
レート）
原子炉本体基礎接合部（地震時水
曲げ
平力伝達用シアプレート）
原子炉本体基礎接合部（半径方向
せん断
水平力伝達用頭付きｽﾀｯﾄﾞ）

ベント管

垂直管支持部
一次膜応力+一次曲げ応力
水平吐出管の垂直管との結合部
水平吐出管支持部
リターンラインの垂直管との結 一次+二次応力
合部

スプレイ管
一次膜応力+一次曲げ応力
ドライウェルスプレイ管
スプレイ管とスプレイ管案内管
サプレッション・チェンバスプレイ管 との接続部
一次+二次応力スプレイ管案内管4 条-別紙 9-52

設備※1

部位

ブレース
ベース取付溶接部
可燃性ガス濃度制御系再結合装置ブロ
ワ

応力分類

一次応力（圧縮）
一次応力（引張）一次応力（せん断）
一次応力（引張）

基礎ボルト
取付ボルト

一次応力（せん断）
一次応力（組合せ）
一次応力（引張）

非常用ディーゼル発電機

基礎ボルト
取付ボルト

一次応力（せん断）
一次応力（組合せ）
一次一般膜応力胴板

スカート支持たて置円筒形容器

一次+二次応力

スカート

一次応力（組合せ）
一次+二次応力（座屈）
一次応力（引張）

基礎ボルト

一次応力（せん断）
一次応力（組合せ）
一次応力（引張）その他電源設備

取付ボルト

一次応力（せん断）
一次応力（組合せ）

配管本体，サポート（多質点梁モデル
配管，サポート
解析）
矩形構造の架構設備（静的触媒式水素
各部位
再結合装置，架台を含む）
転倒評価
ガスタービン発電機

一次応力
一次+二次応力
各応力分類
応答変位
一次応力（引張）取付ボルト

一次応力（せん断）
一次応力（組合せ）
一次応力（引張）通信連絡設備（アンテナ類）

ボルト

一次応力（せん断）
一次応力（組合せ）
一次応力（引張）

取水槽水位計取付ボルト

一次応力（せん断）
一次応力（組合せ）
一次応力（引張）

監視カメラ

据付ボルト

一次応力（せん断）
一次応力（組合せ）

据付部材

4 条-別紙 9-53

一次応力（組合せ）

設備※1

部位

応力分類

貫通部止水処置

シール材

シール材に生じる変位

浸水防止ダクト

各部位

各応力分類

床ドレンライン浸水防止治具

各部位

各応力分類

原子炉ウェル遮蔽プラグ

本体

せん断応力度

円筒部(内筒)円筒部(外筒)

せん断

原
子
炉
圧
力
容 原子炉本体の基礎
器
支
持
構
造

円筒部(たてリブ)

せん断
組合せ

アンカボルト引張

コンクリート

基礎ボルトの引張荷重

ベアリングプレート

曲げ

ブラケット部

せん断
曲げ

ブラケット部下面の水平プレー
曲げ
ト
燃料取替機構造物フレーム
ブリッジ脱線防止ラグ（本体）
トロリ脱線防止ラグ（本体）
走行レール
横行レール

燃料取替機

組合せ

一次応力（せん断）
一次応力（曲げ）
一次応力（組合せ）

ブリッジ脱線防止ラグ（取付ボルト）
一次応力（せん断）
トロリ脱線防止ラグ（取付ボル
ト）
吊具

吊具荷重
一次応力（せん断）

クレーン本体ガーダ

一次応力（曲げ）浮上り量

脱線防止ラグ
原子炉建屋クレーン

一次応力（圧縮）
一次応力（せん断）

トロリストッパ

一次応力（曲げ）
一次応力（組合せ）

トロリ

浮上り量

吊具

吊具荷重
せん断

原子炉遮蔽壁

一般胴部
開口集中部

圧縮
曲げ
組合せ

4 条-別紙 9-54

3.3 屋外重要土木構造物
3.3.1 水平方向及び鉛直方向地震力の組合せによる従来設計手法の考え方
屋外重要土木構造物における従来設計手法の考え方について，取水路を例に第 3.3.1-1 表に示す。
一般的な地上構造物では，躯体の慣性力が主たる荷重であるのに対し，屋外重要土木構造
物はおおむね地中に埋設されているため，動土圧や動水圧等の外力が主たる荷重となる。また，屋外重要土木構造物は，比較的単純な構造部材の配置で構成され，ほぼ同一の断面が奥行き方向に連続する構造的特徴を有することから，3 次元的な応答の影響は小さいため，2次元断面での耐震評価を行っている。
屋外重要土木構造物は，主に海水の通水機能や配管等の間接支持機能を維持するため，通水方向や管軸方向に対して空間を保持できるように構造部材が配置されることから，構造上の特徴として，明確な弱軸，強軸を有する。
強軸方向の地震時挙動は，弱軸方向に対して顕著な影響を及ぼさないことから，従来設計手法では，弱軸方向を評価対象断面として，耐震設計上求められる水平 1 方向及び鉛直方向
地震力による耐震評価を実施している。
第 3.3.1-1 図に示すとおり，従来設計手法では，屋外重要土木構造物の構造上の特徴か
ら，弱軸方向の地震荷重に対して，保守的に加振方向に平行な壁部材を見込まず，垂直に配置された構造部材のみで受け持つよう設計している。
屋外重要土木構造物のうち軽油タンク基礎は，海水の通水機能や配管等の間接支持機能を有する構造物と比較して，強軸及び弱軸が明確ではないことから，従来設計では，長軸方向及び短軸方向ともに評価対象断面として，耐震設計上求められる水平 1 方向及び鉛直方
向地震力による耐震評価を実施している。

4 条-別紙 9-55

第 3.3.1-1 表 従来設計手法における評価対象断面の考え方（取水路の例）
横断方向の加振

縦断方向の加振

取水方向

取水方向

加振方向

加振方向

従来設
計の評
価対象
断面の
考え方

加振方向に平行な壁部材が少ない

加振方向に平行な側壁及び隔壁を
耐震設計上見込むことができる・横断方向は，加振方向に平行な壁部材が・縦断方向は，加振方向に平行な側壁及び隔少なく，弱軸方向にあたる。

壁を耐震設計上見込むことができ，強軸方向にあたる。

・強軸方向の地震時挙動は，弱軸方向に対して顕著な影響を及ぼさない。
・弱軸方向を評価対象断面とする。

構造上，通水方向に垂直な構造部材はない又はある場合でも設計上保守的に見込まない。

せん断力を負担する構造部材

弱軸方向入力（主たる荷重：動土圧）

弱軸方向の
せん断力

（注）当該図は，平面図を示す

通水方向

第 3.3.1-1 図 従来設計手法の考え方

4 条-別紙 9-56

3.3.2 水平 2 方向及び鉛直方向地震力の組合せの影響評価方針
屋外重要土木構造物において，水平 2 方向及び鉛直方向地震力の組合せを考慮した場合に影響を受ける可能性がある構造物の評価を行う。
評価対象は，軽油タンク基礎，燃料移送系配管ダクト，海水貯留堰，スクリーン室，取水路，補機冷却用海水取水路及び波及的影響防止のために耐震評価を実施する土木構造物（取水護岸，燃料移送ポンプエリア竜巻防護壁）とする。また，常設耐震重要重大事故防止設備
又は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の間接支持構造物のうち第一ガスタービン発電機基礎及び第一ガスタービン発電機用燃料タンク基礎も本評価では屋外
重要土木構造物として扱うこととし，評価対象に含める。
屋外重要土木構造物を構造形式ごとに分類し，構造形式ごとに作用すると考えられる荷重を整理し，荷重が作用する構造部材の配置等から水平 2 方向及び鉛直方向地震力の組合
せによる影響を受ける可能性のある構造物を抽出する。
抽出された構造物については，従来設計手法での評価対象断面（弱軸方向）の地震応答解
析に基づく構造部材の照査において，評価対象断面（弱軸方向）に直交する断面（強軸方向）の地震応答解析に基づく構造部材の発生応力等を適切に組み合わせることで，水平 2 方向及び鉛直方向地震力の組合せによる構造部材の発生応力を算出し，構造物が有する耐震性への影響を確認する。
構造物が有する耐震性への影響が確認された場合は詳細な手法を用いた検討等，新たに設計上の対応策を講じる。

4 条-別紙 9-57

3.3.3 水平 2 方向及び鉛直方向地震力の組合せの影響評価方法
屋外重要土木構造物において，水平 2 方向及び鉛直方向地震力の組合せの影響を受ける可能性があり，水平 1 方向及び鉛直方向の従来評価に加え，更なる設計上の配慮が必要な構
造物について，構造形式及び作用荷重の観点から影響評価の対象とする構造物を抽出し，構造物が有する耐震性への影響を評価する。影響評価のフローを第 3.3.3-1 図に示す。
(1) 影響評価対象構造物の抽出① 構造形式の分類
屋外重要土木構造物について，各構造物の構造上の特徴や従来設計手法の考え方を踏まえ，構造形式ごとに大別する。
② 従来設計手法における評価対象断面に対して直交する荷重の整理
従来設計手法における評価対象断面に対して直交する荷重を抽出する。
③ 荷重の組合せによる応答特性が想定される構造物形式の抽出②で整理した荷重に対して，構造形式ごとにどのように作用するかを整理し，耐震性に与える影響程度を検討した上で，水平 2 方向及び鉛直方向地震力の組合せの影響が想定される構造形式を抽出する。
④ 従来設計手法における評価対象断面以外の 3 次元的な応答特性が想定される箇所の抽出③で抽出されなかった構造形式について，従来設計手法における評価対象断面以外の箇所で，水平 2 方向及び鉛直方向地震力の組合せの影響により 3 次元的な応答が想定される箇所を抽出する。
⑤ 従来設計手法の妥当性の確認④で抽出された箇所が，水平 2 方向及び鉛直方向地震力の組合せに対して，従来設計手法における評価対象断面の耐震評価で満足できるか検討を行う。
(2) 影響評価手法⑥ 水平 2 方向及び鉛直方向地震力の組合せの影響評価
評価対象として抽出された構造物について，従来設計手法での評価対象断面（弱軸方向）の地震応答解析に基づく構造部材の照査において，評価対象断面（弱軸方向）に直交する断面（強軸方向）の地震応答解析に基づく構造部材の発生応力等を適切に組み合わせることで，構造部材の設計上の許容値に対する評価を実施し，構造部材が有する耐震性への影響を確認する。
4 条-別紙 9-58

評価対象部位については，屋外重要土木構造物が明確な弱軸・強軸を示し，地震時における構造物のせん断変形方向が明確であることを考慮し，従来設計手法における評
価対象断面（弱軸方向）における構造部材の耐震評価結果及び水平 2 方向の影響の程度を踏まえて選定する。
⑦ 機器・配管系への影響検討
水平 2 方向及び鉛直方向地震力の組合せの影響が確認された構造物が，耐震重要施設，常設耐震重要重大事故防止設備又は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の機器・配管系の間接支持構造物である場合には，機器・配管系に対して，
水平 2 方向及び鉛直方向地震力の組合せによる応答値への影響を確認する。
水平 2 方向及び鉛直方向地震力の組合せによる応答値への影響が確認された場合，機器・配管系の影響評価に反映する。

4 条-別紙 9-59

①構造形式の分類（構造上の特徴や従来設計手法の考え方を踏まえた類型化）②従来設計手法における評価対象断面に対して直交する荷重の整理

Yes③荷重の組合せによる応答特性が想定される構造物形式かNo④従来設計手法における評価対象断面以外の３次元的な応答特性が想定される箇所の抽出⑤従来設計手法の妥当性の確認（従来設計手法における耐震評価で包絡できない箇所か）No

Yes
評価対象部位間接支持構造物の場合⑥構造物が有する
耐震性への影響評価

No

Yes⑦機器・配管系への影響検討

従来の設計手法に加えて更なる設計上の配慮が必要な構造物

従来の設計手法で水平２方向及び鉛直方向の地震力は対応可能

第 3.3.3-1 図 水平 2 方向及び鉛直方向地震力の組合せによる影響評価のフロー

4 条-別紙 9-60

3.3.4 水平 2 方向及び鉛直方向地震力の組合せの評価対象構造物の抽出(1) 構造形式の分類
第 3.3.4-1 図に屋外重要土木構造物の配置図を示す。屋外重要土木構造物は，その構造形
式より①燃料移送系配管ダクト，海水貯留堰，スクリーン室，取水路，補機冷却用海水取水路のような同一断面が連続する線状構造物，②軽油タンク基礎，第一ガスタービン発電機基
礎，第一ガスタービン発電機用燃料タンク基礎のような基礎構造物，③取水護岸のような護岸構造物，④燃料移送ポンプエリア竜巻防護壁のような壁構造物の４つの構造形式に大別
される。

取水護岸

海水貯留堰
スクリーン室取水路

第一ガスタービン発電機用
燃料タンク基礎

補機冷却用海水取水路

タービン建屋

タービン建屋

7 号炉
原子炉建屋

6 号炉
原子炉建屋

第一ガスタービン発電機基礎

燃料移送ポンプエリア
竜巻防護壁

燃料移送系配管ダクト

軽油タンク基礎第 3.3.4-1 図 屋外重要土木構造物配置図

4 条-別紙 9-61

(2) 従来設計手法における評価対象断面に対して直交する荷重の整理
第 3.3.4-1 表に，従来設計手法における評価対象断面に対して直交する荷重を示す。
従来設計手法における評価対象断面に対して直交する荷重として，動土圧及び動水圧，摩擦力，慣性力が挙げられる。
第 3.3.4-1 表 従来設計手法における評価対象断面に対して直交する荷重
作用荷重

作用荷重のイメージ
従来設計手法の評価対象断面
加振方向

①動土圧及
び動水圧

従来設計手法における評価対象断面に対して，平行に配置される構造部
材に作用する動土圧及び動水圧
動土圧・動水圧
従来設計手法の評価対象断面

加振方向

周辺の埋戻土と躯体間で生じる相対変位に伴い発生する摩擦力

摩擦力

②摩擦力

従来設計手法の評価対象断面躯体に作用する慣性力（注）作用荷重のイメージ図は平面図を示す

4 条-別紙 9-62

加振方向

慣性力

③慣性力

(3) 荷重の組合せによる応答特性が想定される構造形式の抽出
第 3.3.4-2 表に 3.3.4(1)で整理した構造形式ごとに 3.3.4(2)で整理した荷重作用による影響程度を示す。
屋外重要土木構造物の地震時の挙動は，屋外重要土木構造物がおおむね地中に埋設されることから，周辺地盤の挙動に大きく影響される。②や③は，①と比較するとその影響は小さいことから，水平 2 方向及び鉛直方向地震力の組合せの影響検討の対象とする構造物の抽出では，①による影響を考慮する。
線状構造物，護岸構造物及び壁構造物については，その構造上の特徴として，大部分は従来設計手法における評価対象断面に対して直交する①は作用しないが，取水路及び補機冷却用海水取水路の一部には水路上部に点検用立坑が存在するとともに，スクリーン室及び補機冷却用海水取水路には妻壁部が存在する。当該箇所には立坑及び妻壁を介して評価対
象断面に対して直交する①が作用する。
基礎構造物は，従来評価手法における評価対象断面に対して直交する①とタンク等の機器重量に起因する③が作用する。
以上のことから，荷重の組合せによる応答特性が想定される構造形式として，従来評価手法における評価対象断面に対して直交する①が作用する取水路立坑部及び妻壁部と，①と③が作用する基礎構造物を抽出する。

妻壁①

立坑①

妻壁②-1

立坑④-2
立坑③
妻壁②-2

立坑④-1
立坑②
妻壁③-1

妻壁③-4
立坑⑤-2

立坑⑤-1

妻壁③-3

妻壁③-2
（単位：ｍｍ）

拡大図（単位：ｍｍ）

拡大範囲

第 3.3.4-2 図 7 号炉スクリーン室，取水路，補機冷却用海水取水路平面図
4 条-別紙 9-63

立坑③

立坑②
妻壁①

立坑①

13.5m

16.1m

2.7m

2.7m

スクリーン室

第 3.3.4-3 図 7 号炉スクリーン室，取水路縦断図

立坑④-2

立坑④-1

立坑⑤-2

18.1m

立坑⑤-1

18.1m

18.5m

18.5m

補機冷却用海水取水路

補機冷却用海水取水路

(南側)

（北側）

第 3.3.4-4 図 7 号炉補機冷却用海水取水路縦断図

4 条-別紙 9-64

第 3.3.4-2 表 (1/2) 水平 2 方向及び鉛直方向地震力の組合せの評価対象構造物の抽出
3.3.4(1)で整理した構造形式の分類（対象構造物）①線状構造物（燃料移送系配管ダクト，海水貯留堰，スクリーン室，取水路，補機冷却用海水取水路）
従来設計手法での評価対象断面②基礎構造物（軽油タンク基礎，第一ガスタービン発電機基礎，
第一ガスタービン発電機用燃料タンク基礎）
従来設計手法での評価対象断面②①②3.3.4(2)で整理した荷重の作用状況（注）③慣性力は全ての部材に作用

従来設計手法における評価対象断面に対して直交する
荷重の影響程度

抽出結果（注）③慣性力は全ての部材に作用①動土圧及び動水圧

作用しない①動土圧及び動水圧

従来設計手法における評価対象断面に対して平行する側面に作用②摩擦力

側壁，頂版に作用②摩擦力

従来設計手法における評価対象断面に対して直交する側面に作用③慣性力

全ての部材に作用③慣性力

全ての部材に作用（一般部）
従来設計手法における評価対象断面に対して平行に配置される構造部材を有さず，①動土圧及び動水圧による荷重が作用しないため影響小。
従来設計手法における評価対象断面に対して平行する側面に，①動土圧及び（立坑部，妻壁部）
動水圧による荷重が，底面にタンク等の機器重量に起因する③慣性力が作用
取水路及び補機冷却用海水取水路の一部には水路上部に点検用立坑が存在すするため影響大。
るとともに，スクリーン室及び補機冷却用海水取水路には妻壁部が存在する。
立坑及び妻壁を介して①動土圧及び動水圧による荷重が作用するため影響
大。
一般部：×
立坑部：○
妻壁部：○

○

（○：影響検討実施）

4 条-別紙 9-65

第 3.3.4-2 表 (2/2) 水平 2 方向及び鉛直方向地震力の組合せの評価対象構造物の抽出
3.3.4(1)で整理した構造形式の分類（対象構造物）③護岸構造物（取水護岸）④壁構造物（燃料移送ポンプエリア竜巻防護壁）

従来設計手法での評価対象断面

従来設計手法での評価対象断面②3.3.4(2)で整理した荷重の作用状況○（注）③慣性力は全ての部材に作用（注）③慣性力は全ての部材に作用①動土圧及び動水圧

作用しない①動土圧及び動水圧

作用しない

②摩擦力

上部工背面に作用

②摩擦力

作用しない

③慣性力

全ての部材に作用③慣性力

全ての部材に作用

従来設計手法における評価対象断面に対して直交する
荷重の影響程度

従来設計手法における評価対象断面に対して平行に配置される構造部材を有さず，①動土圧及び動水圧による荷重が作用しないため影響小。

従来設計手法における評価対象断面に対して平行に配置される構造部材を有するが，地上構造物であり①動土圧及び動水圧並びに②摩擦力による荷重が作用しないため影響小。

抽出結果

×

×

4 条-別紙 9-66

(4) 従来設計手法における評価対象断面以外の 3 次元的な応答特性が想定される箇所の抽
出
線状構造物として大別した補機冷却用海水取水路は，構造物の配置上，屈曲部を有する。
線状構造物の屈曲部では，水平 2 方向及び鉛直方向地震力の組合せの影響として，弱軸方向のせん断変形や強軸方向の曲げ変形への影響が想定される。
以上のことから，補機冷却用海水取水路の屈曲部について水平 2 方向及び鉛直方向地震
力の組合せの影響を検討する。
(5) 従来設計手法の妥当性の確認
補機冷却用海水取水路の従来設計では，第 3.3.4-5 図に示すとおり，屈曲部（妻壁②）における 3 次元的な拘束効果（評価対象断面のせん断変形を抑制する箇所や構造部材）を期待
せず，評価対象断面に直交する部材のみで荷重を受け持たせる設計であり，十分に保守的な評価となっている。また，補機冷却用海水取水路は直接若しくはマンメイドロックを介して西山層に設置されており，躯体が底版で拘束されていることから，屈曲部における強軸方向の曲げの影響はない。
以上のことから，補機冷却用海水取水路における屈曲部での水平 2 方向及び鉛直方向地
震力の組合せの影響は，従来設計手法における評価対象断面での耐震評価で担保される。

第 3.3.4-5 図 屈曲部における 3 次元的な拘束効果

4 条-別紙 9-67

(6)構造物が有する耐震性への影響評価（評価対象部位の抽出）
3.3.4(3)の検討を踏まえ，水平 2 方向及び鉛直方向地震力の組合せの影響を検討すべき構造物として，構造及び作用荷重の観点から，従来評価における評価対象断面に対して垂直な荷重が作用する線状構造物の立坑部及び妻壁部と基礎構造物を対象とする。
a.立坑部
取水路及び補機冷却用海水取水路の立坑部は，水路上部に複数箇所存在（立坑①～⑤）する。このうち，従来評価における評価対象断面に対して直交する荷重として支配的な動土圧
及び動水圧を受ける立坑の高さに着目すると，第 3.3.4-3 表に示すとおり，立坑②～⑤と比較し，立坑①は高さが低い。
第 3.3.4-3 表 立坑の高さ
立坑

高さ(m)

①

2.7

②

16.1

③

13.5

④-1,2

18.1

⑤-1,2

18.5

立坑②～⑤は，立坑の高さ（土被り厚さ）に大きな差がないことから，動土圧の主要因である地盤変位に着目し，立坑の水路接続位置と地表面間の地盤の最大相対水平変位を比較する。
地盤変位は，液状化の影響を考慮するために二次元有効応力解析（解析コード「FLIP
Ver.7.2.3_5」）により算定する。第 3.3.4-6 図の解析モデルに示すとおり，解析断面は 6 号
炉の汀線直交断面とし，タービン建屋及び地盤をモデル化している。地盤の物性値は，「柏崎刈羽原子力発電所 6 号及び 7 号炉 設計基準対象施設について 第 4 条：地震による損傷の防止 別紙-11 液状化影響の検討方針について」の検討方針に基づく。液状化の評価対象として取り扱う埋戻土層及び洪積砂質土層Ⅰ，Ⅱ(O-1)の有効応力解析に用いる液状化
パラメータは，液状化試験結果に基づき，地盤のばらつき等を考慮し，保守的に設定した。
検討を実施する地震動は，基準地震動 Ss のうち，加速度が大きい Ss-1 と，継続時間が長い
Ss-3,7 とする。なお，地盤変位の算定方法は，「柏崎刈羽原子力発電所 6 号及び 7 号炉 津
波による損傷の防止について 別添 1 添付資料 2 地震時の地形等の変化による津波遡上経路への影響について」に示すとおりである。
地盤変位の算定結果を第 3.3.4-4 表に示す。地盤の最大相対水平変位は，立坑③～⑤と比較し，立坑②が大きいことから，立坑の水平 2 方向及び鉛直方向地震力の組合せによる影響
評価は，立坑②を代表として実施する。
4 条-別紙 9-68

第 3.3.4-6 図 地盤変位解析モデル図

地表面
相対変位算出箇所

基点※解析モデルでは，取水路及び補機冷却用

水路接続位置海水取水路をモデル化していないことから，立坑位置の地盤変位を抽出

第 3.3.4-7 図 地盤変位算定の概要

第 3.3.4-4 表 立坑部の地盤変位
地震動

地盤の最大相対水平変位（m）
立坑②

立坑③

立坑④-1,2

立坑⑤-1,2

Ss-1

0.595

0.233

0.361

0.269

Ss-3

0.586

0.236

0.370

0.272

Ss-7

0.827

0.448

0.612

0.514

4 条-別紙 9-69

b.妻壁部
スクリーン室及び補機冷却用海水取水路には，スクリーン室の妻壁①と補機冷却用海水取水路の妻壁②，③が存在する。補機冷却用海水取水路の妻壁②については，3.3.4(5)に示したとおり，水平 2 方向及び鉛直方向地震力の組合せの影響は，従来設計手法における評価
対象断面での耐震評価で担保されるため，評価対象から除く。
妻壁①，③について，第 3.3.4-5 表に示すとおり，妻壁①と比較し妻壁③は設置位置が深く，妻壁部に作用する動土圧及び動水圧の影響が大きいことから，妻壁③を選定する。
4 箇所存在する妻壁③は，設置深さ及び妻壁の内法高さが同じであり，動土圧及び動水圧の影響に大きな差はないと考えられることから，「鉄筋コンクリート構造計算規準・同解説－許容応力度設計法－（日本建築学会，1999）」（以下「RC 規準」という。
）を参考に壁部材の耐力に着目し代表を選定する。RC 規準における壁部材のコンクリートの許容水平せん断力算定式を第 3.3.4-9 図に示す。第 3.3.4-6 表に示すとおり，妻壁③－1～4 は，壁部材の厚さが同じであり，壁の幅が最も小さい妻壁③-2 が最も許容水平せん断力が小さくなることから，妻壁③-2 を代表として水平 2 方向及び鉛直方向地震力の組合せによる影響評価を実施する。
第 3.3.4-5 表 妻壁の設置深さ※
妻壁

深さ(m)

①

2.5

③-1

22.5

③-2

22.5

③-3

22.5

③-4

22.5
※地表面～妻壁下端の高さ

4 条-別紙 9-70

水平荷重を受ける耐震壁のコンクリートの許容水平せん断力 QA は(1)式による。
QA = rtlfs ・・・・・・・・・・(1)ただし，r：開口に対する低減率で，(2)式の r1 と r2 のうちいずれか小さい方による。

llr1 = 1－ 0
・・・・・・・・・・(2)r2= 1－

h0 l 0hll

適用範囲

h0 l 0hll

0.4

記号 ｔ ：壁板の厚さ

ｌ ：壁板周辺の柱中心間距離
ｈ ：壁板中心の梁中心間距離
ｌ0 ：開口部の長さ
ｈ0 ：開口部の高さ
ｌ’：壁板の内法長さｈ’：壁板の内法高さ
ｆｓ：コンクリートの短期許容せん断応力度
第 3.3.4-9 図 壁部材のコンクリートの許容水平せん断力の算定式

2.90m

4.40m

妻壁③-4

1.80m

妻壁③-3

(補機冷却用海水取水路南側平面図)

3.75m

妻壁③-2
(検討代表位置)

妻壁③-1（補機冷却用海水取水路北側平面図）

第 3.3.4-10 図 補機冷却用海水取水路平面図
第 3.3.4-6 表 補機冷却用海水取水路妻壁部の構造諸元
妻壁

厚さ(m)

幅(m)

③-1

1.00

3.75

③-2

1.00

1.80

③-3

1.00

2.90

③-4

1.00

4.40

4 条-別紙 9-71

c.基礎構造物
基礎構造物である第一ガスタービン発電機用燃料タンク基礎は，動土圧及び動水圧を受ける部位である基礎側面の高さが軽油タンク基礎及び第一ガスタービン発電機基礎の側面高さに比べて大きいため，水平 2 方向及び鉛直方向地震力の組合せによる影響は大きいと考えられる。したがって，基礎構造物の水平 2 方向及び鉛直方向地震力の組合せによる影響
評価は，第一ガスタービン発電機用燃料タンク基礎を代表として実施する。

軽油タンク

軽油タンク
基礎版

▽T.M.S.L.+12.0(G.L.)
埋戻土層(Ⅰ)
新期砂層(Ⅰ)

鋼管杭
地盤改良

新期砂層(Ⅱ)

洪積粘性土層（Ⅰ）
新期砂層(Ⅲ)

洪積砂質土層（Ⅱ）

洪積粘性土層（Ⅲ）
西山層（単位：ｍ）

第 3.3.4-9 図 7 号炉軽油タンク基礎断面図（EW 断面）

T.M.S.L.
20.0

12.00

32.5

15.20

5.95

埋戻土層 (Ⅰ)

新期砂層(Ⅰ)

地盤改良

新期砂層(Ⅰ)-10.0

洪積粘性土層(Ⅱ)

新期砂層(Ⅱ)

33.00

27.45

新期砂層(Ⅱ)

33.00

0.0

埋戻土層(Ⅰ)

4.00

第一ガスタービン発電機基礎
3.60

10.0

燃料タンク基礎

8.30

T.M.S.L.+12.2

28.00

洪積砂質土層(Ⅱ)
洪積粘性土層(Ⅲ)
洪積粘性土層(Ⅲ)-20.0（単位：ｍ）
西山層-30.0

第 3.3.4-10 図 第一ガスタービン発電機基礎及び燃料タンク基礎断面図（EW 断面）
3.3.5 水平 2 方向及び鉛直方向地震力の組合せの評価対象構造物の抽出結果
3.3.4 の検討を踏まえ，水平 2 方向及び鉛直方向地震力の組合せの影響評価は，スクリーン室，取水路，補機冷却用海水取水路の立坑部は立坑②，妻壁部は妻壁③-2，基礎構造
物は第一ガスタービン発電機用燃料タンク基礎（躯体，杭）を代表として実施する。

4 条-別紙 9-72

3.4 浸水防止設備及び津波監視設備
3.4.1 浸水防止設備及び津波監視設備における評価対象構造物の抽出(1)評価対象となる設備の整理
水平 2 方向及び鉛直方向地震力の組合せの影響評価を実施する対象設備は，浸水防止設
備である閉止板，水密扉，浸水防止ダクト，止水ハッチ，貫通部止水処置，床ドレン浸水防止治具，津波監視設備における津波監視カメラ，取水槽水位計とする。各構造物の位置図を
第 3.4.1-1 図に示す。

4 条-別紙 9-73

（屋内：6 号炉 タービン建屋 T.M.S.L.-5100）
第 3.4.1-1 図 浸水防止設備及び津波監視設備位置図（1/7）

4 条-別紙 9-74

（屋内：6 号炉 タービン建屋 T.M.S.L.-1100）
第 3.4.1-1 図 浸水防止設備及び津波監視設備位置図（2/7）

4 条-別紙 9-75

（屋内：6 号炉 タービン建屋 T.M.S.L. 4900）
第 3.4.1-1 図 浸水防止設備及び津波監視設備位置図（3/7）

4 条-別紙 9-76

（屋内：7 号炉 タービン建屋 T.M.S.L.-5100）
第 3.4.1-1 図 浸水防止設備及び津波監視設備位置図（4/7）

4 条-別紙 9-77

（屋内：7 号炉 タービン建屋 T.M.S.L.-1100）
第 3.4.1-1 図 浸水防止設備及び津波監視設備位置図（5/7）

4 条-別紙 9-78

（屋内：7 号炉 タービン建屋 T.M.S.L. 4900）
第 3.4.1-1 図 浸水防止設備及び津波監視設備位置図（6/7）

4 条-別紙 9-79

（屋外）第 3.4.1-1 図 浸水防止設備及び津波監視設備位置図（7/7）

4 条-別紙 9-80

(2)評価対象物の抽出
評価対象構造物のうち，閉止板，止水ハッチ及び水密扉については「3.1 建物・構築物」，
浸水防止ダクト，貫通部止水処置，床ドレン浸水防止治具，津波監視カメラ，取水槽水位計
については，「3.2 機器・配管系」に準じて設計されていることから，水平 2 方向及び鉛直
方向地震力の組合せによる影響評価については，その方針に基づいて実施する。浸水防止設
備及び津波監視設備の分類を第 3.4.1-1 表に示す。

第 3.4.1-1 表 浸水防止設備及び津波監視設備の分類
施設，設備分類

施設，設備名称

区分

浸水防止設備閉止板

建物・構築物

浸水防止設備止水ハッチ

建物・構築物

浸水防止設備

水密扉

建物・構築物

浸水防止設備

浸水防止ダクト

機器・配管系

浸水防止設備

貫通部止水処置

機器・配管系

浸水防止設備

床ドレン浸水防止治具

機器・配管系

津波監視設備津波監視カメラ

機器・配管系

津波監視設備取水槽水位計機器・配管系

4 条-別紙 9-81

別紙 9-1 機器・配管系に関する説明資料
・第 1 表 構造強度評価
・第 2 表 動的／電気的機能維持評価
・補足説明資料

第１表 構造強度評価

設備※1

部位

上部フランジ
下部フランジ
炉心シュラウド
炉心支持板支持面

応力分類

影響軽微とした分類
Ａ：水平 2 方向の地震力を受けた場
合でも，構造により水平 1 方向①-1の地震力しか負担しないもの
水平 2 方向の地震力
Ｂ：水平 2 方向の地震力を受けた場の重複による影響の合，構造により最大応力の発生有無
箇所が異なるもの（3.2.4 項(1)に対応）
Ｃ：水平 2 方向の地震を組み合わせ◯：影響ありても 1 方向の地震による応力と△：影響軽微同等といえるもの
Ｄ：従来評価にて，水平 2 方向の地震力を考慮しているもの

シリンダ
プレート
下部胴
炉心支持構造物

リム胴板

上部格子板

グリッドプレート

炉心支持板

中央燃料支持金具
周辺燃料支持金具

制御棒案内管

※1

補強ビーム
支持板

中央燃料支持金具
周辺燃料支持金具

下部溶接部
長手中央部

①-1 の影響有無の説明

一次一般膜応力△B

評価部位は円形の一様断面であることから，水平地震動の方向ごとに最大応力点が異なる。したがって，水平 2 方向の地震力を組み合わせた場合でも水平 2 方向入力の影響は軽微である。

一次膜応力+一次曲げ応力

△

B

同上。

支圧応力

△

C

鉛直方向荷重のみ作用し，水平方向荷重が作用しない構造となっている。したがって，水平 2 方向入力の影響はない。

一次一般膜応力△B

評価部位は円周配置であるため水平地震動の方向ごとに最大応力点が異なる。したがって，水平 2 方向の地震力を組み合わせた場合でも水平 2 方向入力の影響は軽微である。

レグ
シュラウドサポート①-2 水平方向とその直交方向が相関する振動モード（ねじれ振動等）が生じる観点（3.2.4 項(2)に対応）

一次膜応力+一次曲げ応力

△

B

同上。

軸圧縮応力

△

B

同上。

一次一般膜応力△B

評価部位は円形の一様断面であることから，水平地震動の方向ごとに最大応力点が異なる。したがって，水平 2 方向の地震力を組み合わせた場合でも水平 2 方向入力の影響は軽微である。

一次膜応力+一次曲げ応力

△

B

同上。

一次一般膜応力△B

評価部位は円形の一様断面であることから，水平地震動の方向ごとに最大応力点が異なる。したがって，水平 2 方向の地震力を組み合わせた場合でも水平 2 方向入力の影響は軽微である。

一次膜応力+一次曲げ応力

△

B

同上。

一次一般膜応力△B

評価部位は格子構造であるため水平地震動の方向ごとに最大応力点が異なる。したがって，水平 2 方向の地震力を組み合わせた場合でも水平 2 方向入力の影響は軽微である。

一次膜応力+一次曲げ応力

△

B

同上。

一次一般膜応力△B

水平地震動の方向ごとに最大応力点が異なる。したがって，水平 2 方向の地震力を組み合わせた場合でも水平 2 方向入力の影響は軽微である。

一次膜応力+一次曲げ応力

△

B

同上。

一次一般膜応力△B

評価部位は円形の一様断面であることから，水平地震動の方向ごとに最大応力点が異なる。したがって，水平 2 方向の地震力を組み合わせた場合でも水平 2 方向入力の影響は軽微である。

一次膜応力+一次曲げ応力

△

B

同上。

一次一般膜応力△B

評価部位は円形の一様断面であることから，水平地震動の方向ごとに最大応力点が異なる。したがって，水平 2 方向の地震力を組み合わせた場合でも水平 2 方向入力の影響は軽微である。

一次膜応力+一次曲げ応力

△

B

同上。

本表は，今後の審査進捗（詳細設計）に応じて見直しを行います。

4 条-別紙 9-別 1－1

振動モード及び 左記の振動モードの新たな応力成分 影響がないことの理の発生有無
由×：発生しない 新たな応力成分が発◯：発生する生しないことの理由

×

－

×

－

×

－

×

－

×

－

×

－

×

－

×

－

×

－

設備※1

胴板
下部鏡板

部位

各部位

スタブチューブ
制御棒駆動機構ハウジング貫ハウジング
通孔
下部鏡板リガメント

原子炉冷却材再循環ポンプ貫原通孔(N1)
子
炉
圧
力
容
器

ノズル

各部位

応力分類

影響軽微とした分類
Ａ：水平 2 方向の地震力を受けた場
合でも，構造により水平 1 方向①-1の地震力しか負担しないもの
水平 2 方向の地震力
Ｂ：水平 2 方向の地震力を受けた場の重複による影響の合，構造により最大応力の発生有無
箇所が異なるもの（3.2.4 項(1)に対応）
Ｃ：水平 2 方向の地震を組み合わせ◯：影響ありても 1 方向の地震による応力と△：影響軽微同等といえるもの
Ｄ：従来評価にて，水平 2 方向の地震力を考慮しているもの①-2 水平方向とその直交方向が相関する振動モード（ねじれ振動等）が生じる観点（3.2.4 項(2)に対応）①-1 の影響有無の説明

一次一般膜応力△B

評価部位は円形の一様断面であることから，水平地震動の方向ごとに最大応力点が異なる。したがって，水平 2 方向の地震力を組み合わせた場合でも水平 2 方向入力の影響は軽微である。

一次膜応力+一次曲げ応力

△

B

同上。

一次+二次応力△B同上。

一次+二次+ピーク応力

△

B

同上。

一次一般膜応力△B

評価部位は円形の一様断面であることから，水平地震動の方向ごとに最大応力点が異なる。したがって，水平 2 方向の地震力を組み合わせた場合でも水平 2 方向入力の影響は軽微である。

一次膜応力+一次曲げ応力

△

B

同上。

一次+二次応力△B同上。

一次+二次+ピーク応力

△

B

同上。

座屈（軸圧縮）△B同上。

一次一般膜応力△B

評価部位は円形の一様断面であることから，水平地震動の方向ごとに最大応力点が異なる。したがって，水平 2 方向の地震力を組み合わせた場合でも水平 2 方向入力の影響は軽微である。

一次膜応力+一次曲げ応力

△

B

同上。

一次+二次応力△B同上。

一次+二次+ピーク応力

△

B

同上。

座屈（軸圧縮）△B同上。

一次一般膜応力○－評価においては 3 次元的に配置されている接続配管の応答を使用しており，接続配管において地震入力方向に対する直角方向の応答が生じるため，水平 2 方向入力の影響がある。

一次膜応力+一次曲げ応力

○

－

同上。

一次+二次応力○－同上。

一次+二次+ピーク応力

○

－

同上。

座屈（軸圧縮）

○

－

同上。

△

C

水平方向の地震荷重を分散して負担する多角形配置の構造となっていることから，水平 2 方向の地震荷重が同時に作用した場合においても方向ごとにその地震荷重は分担される。したがって，水平 2 方向入力の影響は軽微である。
【補足説明資料 1】

一次膜応力+一次曲げ応力

△

C

同上。

一次一般膜応力△D

従来より水平 2 方向入力時の地震力を 4 つのブラケットのうち 2 つで分担した荷重を方向ごとに考慮した評価を行っている。したがって，
水平 2 方向入力による影響はない。
【補足説明資料 2】

一次膜応力+一次曲げ応力

△

D

同上。

蒸気乾燥器ホールドダウンブ 一次一般膜応力
ラケット
一次膜応力+一次曲げ応力△C

地震時の機能要求が無いことから地震荷重を考慮しない評価(構造評価)を実施しているため影響はない。

△

C

同上。

各部位

原子炉圧力容器スタビライザ 一次一般膜応力
ブラケット

ブラケット類
蒸気乾燥器支持ブラケット

4 条-別紙 9-別 1－2

振動モード及び 左記の振動モードの新たな応力成分 影響がないことの理の発生有無
由×：発生しない 新たな応力成分が発◯：発生する生しないことの理由

×

－

×

－

×

－

◯

3 次元はりモデルの応答解析結果（配管反力）を用い，耐震評
価を実施している。

×

－

×

－

×

－

設備※1

原
子
炉
圧 ブラケット類
力容器

原 原子炉圧力容器スカート
子
炉
圧
力
容
器
支
持
構 原子炉圧力容器基礎ボルト
造物

部位

上部ガイドロッドブラケット
下部ガイドロッドブラケット

スカート

基礎ボルト

ストレントビームブラケット①-2 水平方向とその直交方向が相関する振動モード（ねじれ振動等）が生じる観点（3.2.4 項(2)に対応）①-1 の影響有無の説明

一次一般膜応力△C

地震時の機能要求が無いことから地震荷重を考慮しない評価(構造評価)を実施しているため影響はない。

一次膜応力+一次曲げ応力

△

C

同上。

純せん断応力△C同上。

一次一般膜応力○－評価においては 3 次元的に配置されている原子炉内配管の応答を使用しており，原子炉内配管において地震入力方向に対する直角方向の応答が生じるため，水平 2 方向入力の影響がある。

○

－

同上。

純せん断応力○－同上。

一次膜応力+一次曲げ応力△

B

評価部位は円形の一様断面であることから，水平地震動の方向ごとに最大応力点が異なる。したがって，水平 2 方向の地震力を組み合わせた場合でも水平 2 方向入力の影響は軽微である。

一次+二次応力△B同上。

一次+二次+ピーク応力

△

B

同上。

座屈（軸圧縮）△B同上。

一次応力（引張）△B

ボルトは円周状に配置され，水平地震動の方向ごとに最大応力の発生点が異なる。したがって，水平 2 方向入力の影響は軽微である。

一次応力（せん断）△C水平 2 方向入力時のボルトに発生するせん断応力を検討した結果，水平 2 方向地震力の最大応答の非同時性を考慮することにより，影響は軽微となる。

一次応力（組合せ）△C

上記の引張応力及びせん断応力は水平 2 方向の影響が軽微のため，組合せ応力も水平 2 方向の影響は軽微である。

C

水平方向の地震荷重を分散して負担する多角形配置の構造となっていることから，水平 2 方向の地震荷重が同時に作用した場合においても方向ごとにその地震荷重は分担される。したがって，水平 2 方向入力の影響は軽微である。
【補足説明資料 1】

給水スパージャブラケット
低圧注水スパージャブラケッ
ト
一次膜応力+一次曲げ応力

ロッド
原子
原子炉圧力容器スタビライザ
炉
圧
力
容
器
付
属
構
造
物 制御棒駆動機構ハウジングレ

応力分類

影響軽微とした分類
Ａ：水平 2 方向の地震力を受けた場
合でも，構造により水平 1 方向①-1の地震力しか負担しないもの
水平 2 方向の地震力
Ｂ：水平 2 方向の地震力を受けた場の重複による影響の合，構造により最大応力の発生有無
箇所が異なるもの（3.2.4 項(1)に対応）
Ｃ：水平 2 方向の地震を組み合わせ◯：影響ありても 1 方向の地震による応力と△：影響軽微同等といえるもの
Ｄ：従来評価にて，水平 2 方向の地震力を考慮しているもの

一次応力（引張）△一次応力（せん断）△C

水平方向の地震荷重を分散して負担する多角形配置の構造となっていることから，水平 2 方向の地震荷重が同時に作用した場合においても方向ごとにその地震荷重は分担される。したがって，水平 2 方向入力の影響は軽微である。
【補足説明資料 1】

一次応力（曲げ）

△

C

同上。

B

水平方向地震力が作用する際に，加振軸上に最大応力が発生する。水平 2 方向の地震力が同時に作用した場合においても，それぞれの方向の加振軸上に最大応力が発生する。したがって，水平 2 方向入力の影響は軽微である。

一次応力（せん断）△

プレート
一次応力（圧縮）

△

B

同上。

一次応力（曲げ）

△

B

同上。

4 条-別紙 9-別 1－3

振動モード及び 左記の振動モードの新たな応力成分 影響がないことの理の発生有無
由×：発生しない 新たな応力成分が発◯：発生する生しないことの理由

×

－

×

－

×

－

×

－

×

－

×

－

設備※1

原
子
炉
圧
力
容 原子炉冷却材再循環ポンプモ
器 ータケーシング
付
属
構
造
物

部位

ケーシング

ユニットサポート

蒸気乾燥器ユニット及び蒸気
乾燥器ハウジング
原
子
炉
圧
力
容
器 気水分離器及びスタンドパイ
内 プ
部 シュラウドヘッド
構
中性子束計測案内管
造
物

スパージャ
原子炉内配管

耐震用ブロックせん断面

耐震用ブロック支圧面

応力分類

影響軽微とした分類
Ａ：水平 2 方向の地震力を受けた場
合でも，構造により水平 1 方向①-1の地震力しか負担しないもの
水平 2 方向の地震力
Ｂ：水平 2 方向の地震力を受けた場の重複による影響の合，構造により最大応力の発生有無
箇所が異なるもの（3.2.4 項(1)に対応）
Ｃ：水平 2 方向の地震を組み合わせ◯：影響ありても 1 方向の地震による応力と△：影響軽微同等といえるもの
Ｄ：従来評価にて，水平 2 方向の地震力を考慮しているもの①-2 水平方向とその直交方向が相関する振動モード（ねじれ振動等）が生じる観点（3.2.4 項(2)に対応）①-1 の影響有無の説明

一次一般膜応力△B

評価部位は円形の一様断面であることから，水平地震動の方向ごとに最大応力点が異なる。したがって，水平 2 方向の地震力を組み合わせた場合でも水平 2 方向入力の影響は軽微である。

一次膜応力+一次曲げ応力

△

B

同上。

一次+二次応力△B同上。

一次+二次+ピーク応力

△

B

同上。

支圧応力

△

C

鉛直方向荷重のみ作用し，水平方向荷重が作用しない構造となっている。したがって，水平 2 方向入力の影響はない。

座屈（軸圧縮）△B

評価部位は円形の一様断面であることから，水平地震動の方向ごとに最大応力点が異なる。したがって，水平 2 方向の地震力を組み合わせた場合でも水平 2 方向入力の影響は軽微である。

一次一般膜応力△C

従来評価で評価が厳しくなる方向に地震荷重を与えているため，水平 2方向の地震力が作用した場合において，水平 1 方向の地震荷重と同等となる。したがって，水平 2 方向入力の影響は軽微である。

一次膜応力+一次曲げ応力

△

C

同上。

純せん断応力△C

鉛直方向荷重のみ作用し，水平方向荷重が作用しない構造となっている。したがって，水平 2 方向入力の影響はない。

支圧応力

△

C

地震の水平力は 4 箇所の耐震用ブロックのうち相対する 2 箇所で受けるものとして評価しているが，水平 2 方向入力では 4 箇所の耐震用ブロックに荷重が分担されるため，水平 2 方向入力の影響は軽微である。

一次一般膜応力△B

評価部位は円形の一様断面であることから，水平地震動の方向ごとに最大応力点が異なる。したがって，水平 2 方向の地震力を組み合わせた場合でも水平 2 方向入力の影響は軽微である。

各部位
一次膜応力+一次曲げ応力

△

B

同上。

一次一般膜応力○－3 次元的に配置されているため，水平それぞれの方向の地震力に対し，各方向で応力が発生する。したがって，水平 2 方向入力の影響がある。

各部位
一次膜応力+一次曲げ応力○－

4 条-別紙 9-別 1－4

同上。

振動モード及び 左記の振動モードの新たな応力成分 影響がないことの理の発生有無
由×：発生しない 新たな応力成分が発◯：発生する生しないことの理由

×

－

×

－

×

－

×

－

◯

従来より，3 次元はりモデルの応答解析結果を用い，耐震評価を実施しており，ねじれる状態について
も耐震評価に用いる
同種の荷重として算
出される。

設備※1

部位

応力分類

影響軽微とした分類
Ａ：水平 2 方向の地震力を受けた場
合でも，構造により水平 1 方向①-1の地震力しか負担しないもの
水平 2 方向の地震力
Ｂ：水平 2 方向の地震力を受けた場の重複による影響の合，構造により最大応力の発生有無
箇所が異なるもの（3.2.4 項(1)に対応）
Ｃ：水平 2 方向の地震を組み合わせ◯：影響ありても 1 方向の地震による応力と△：影響軽微同等といえるもの
Ｄ：従来評価にて，水平 2 方向の地震力を考慮しているもの

基礎ボルト

○

－

水平それぞれの方向における評価において，最大応力発生箇所は異なるものの，円形状の一様断面でないため，発生応力は積算される。したがって，水平 2 方向入力の影響がある。

一次応力（せん断）

○

－

同上。

一次応力（組合せ）

○

－

同上。

一次応力（引張）△C

ボルトは矩形配置であり，水平 2 方向入力による対角方向への転倒を想定し検討した結果，水平 2 方向地震力の最大応答の非同時性を考慮することにより，影響は軽微となる。
【補足説明資料 7】

一次応力（せん断）△C水平 2 方向入力時のボルトに発生するせん断応力を検討した結果，水平 2 方向地震力の最大応答の非同時性を考慮することにより，影響は軽微となる。
【補足説明資料 7】

一次応力（組合せ）△C

上記の引張応力及びせん断応力は水平 2 方向の影響が軽微のため，組合せ応力も水平 2 方向の影響は軽微である。

一次応力（引張）○－

水平それぞれの方向における評価において，最大応力発生箇所は異なるものの，円形状の一様断面でないため，発生応力は積算される。したがって，水平 2 方向入力の影響がある。

一次応力（せん断）

○

－

同上。

一次応力（組合せ）

○

－

同上。

ラック部材

制御棒・破損燃料貯蔵ラック

サポート部材
サポート部基礎ボルト

底部基礎ボルト①-1 の影響有無の説明

一次応力（引張）角管及びプレート
シートプレート及びベース

使用済燃料貯蔵ラック①-2 水平方向とその直交方向が相関する振動モード（ねじれ振動等）が生じる観点（3.2.4 項(2)に対応）

一次応力（引張）△C

水平 1 方向の地震力の応答が支配的であり，他の水平方向の地震力による応答は小さいため，水平 2 方向の地震力が作用した場合においても水平 1 方向の応答が支配的となる。したがって，水平 2 方向入力の影響は軽微である。
【補足説明資料 3】

一次応力（せん断）△A

水平 1 方向の地震力のみを負担し，他の水平方向の地震力は負担しな
い構造となっている。したがって，水平 2 方向入力の影響はない。
【補
足説明資料 3】

一次応力（組合せ）△C

水平 1 方向の地震力の応答が支配的であり，他の水平方向の地震力による応答は小さいため，水平 2 方向の地震力が作用した場合においても水平 1 方向の応答が支配的となる。したがって，水平 2 方向入力の影響は軽微である。
【補足説明資料 3】

一次応力（引張）△C

ボルトは矩形配置であり，水平 2 方向入力による対角方向への転倒を想定し検討した結果，水平 2 方向地震力の最大応答の非同時性を考慮することにより，影響は軽微となる。
【補足説明資料 7】

一次応力（せん断）△C水平 2 方向入力時のボルトに発生するせん断応力を検討した結果，水平 2 方向地震力の最大応答の非同時性を考慮することにより，影響は軽微となる。
【補足説明資料 7】

一次応力（組合せ）△C

上記の引張応力及びせん断応力は水平 2 方向の影響が軽微のため，組合せ応力も水平 2 方向の影響は軽微である。

4 条-別紙 9-別 1－5

振動モード及び 左記の振動モードの新たな応力成分 影響がないことの理の発生有無
由×：発生しない 新たな応力成分が発◯：発生する生しないことの理由◯

3 次元 FEM モデルを作成し，耐震評価を実施している。

×

－

設備※1

部位

モータカバー
補助カバー
原子炉冷却材再循環ポンプ

スタッドボルト
補助カバー取付ボルト

応力分類

影響軽微とした分類
Ａ：水平 2 方向の地震力を受けた場
合でも，構造により水平 1 方向①-1の地震力しか負担しないもの
水平 2 方向の地震力
Ｂ：水平 2 方向の地震力を受けた場の重複による影響の合，構造により最大応力の発生有無
箇所が異なるもの（3.2.4 項(1)に対応）
Ｃ：水平 2 方向の地震を組み合わせ◯：影響ありても 1 方向の地震による応力と△：影響軽微同等といえるもの
Ｄ：従来評価にて，水平 2 方向の地震力を考慮しているもの

支柱

△

C

鉛直方向荷重の影響が支配的であるため，水平方向地震荷重は荷重条
件として考慮していない。したがって，水平 2 方向入力の影響はない。

一次膜応力+一次曲げ応力

△

C

同上。

一次+二次応力△C同上。

一次+二次+ピーク応力

△

C

同上。

平均引張応力△C

鉛直方向荷重の影響が支配的であるため，水平方向地震荷重は荷重条
件として考慮していない。したがって，水平 2 方向入力の影響はない。

一次応力（せん断）△A

構造上水平 1 方向の地震力のみを負担し，他の水平方向の地震力は負担しないため，水平 2 方向入力の影響はない。

一次応力（曲げ）△C

従来評価では鉛直方向とより有意な応力が発生する水平１方向との組合せを考慮しており，他の水平方向の地震力により発生する応力は小さいため，水平 2 方向入力の影響は軽微である。

一次応力（組合せ）

△

C

同上。

一次応力（引張）△C

従来評価では鉛直方向とより有意な応力が発生する水平１方向との組合せを考慮しており，他の水平方向の地震力により発生する応力は小さいため，水平 2 方向入力の影響は軽微である。

一次応力（せん断）△A

構造上水平 1 方向の地震力のみを負担し，他の水平方向の地震力は負担しないため，水平 2 方向入力の影響はない。

一次応力（せん断）○－

水平 2 方向の影響がある。

一次応力（曲げ）

○

－

同上。

一次応力（組合せ）

○

－

同上。

一次一般膜応力△A

水平 2 方向が同時に作用した場合においても，強軸と弱軸の関係が明確であり，斜め方向に変形するのではなく，支持構造物の強軸側と弱軸側に変形するため，最大応力発生部位は変わらない。したがって，
水平 2 方向入力の影響は軽微である。

一次膜応力+一次曲げ応力

△

A

同上。

一次+二次応力

△

A

同上。

A

水平 2 方向が同時に作用した場合においても，強軸と弱軸の関係が明確であり，斜め方向に変形するのではなく，支持構造物の強軸側と弱軸側に変形するため，最大応力発生部位は変わらない。したがって，
水平 2 方向入力の影響は軽微である。

胴板
主蒸気逃がし安全弁逃がし弁機能用アキュムレータ（7 号炉）
主蒸気逃がし安全弁自動減圧機能用アキュムレータ（7 号炉）
脚①-1 の影響有無の説明

一次一般膜応力Ｕ－バンド及びリブ

主蒸気逃がし安全弁逃がし安全弁
機能用アキュムレータ（6 号炉）
主蒸気逃がし安全弁自動減圧機能用アキュムレータ（6 号炉）
ボルト①-2 水平方向とその直交方向が相関する振動モード（ねじれ振動等）が生じる観点（3.2.4 項(2)に対応）

一次応力（組合せ）△

4 条-別紙 9-別 1－6

振動モード及び 左記の振動モードの新たな応力成分 影響がないことの理の発生有無
由×：発生しない 新たな応力成分が発◯：発生する生しないことの理由

×

－

×

－

×

－

設備※1

部位

応力分類

影響軽微とした分類
Ａ：水平 2 方向の地震力を受けた場
合でも，構造により水平 1 方向①-1の地震力しか負担しないもの
水平 2 方向の地震力
Ｂ：水平 2 方向の地震力を受けた場の重複による影響の合，構造により最大応力の発生有無
箇所が異なるもの（3.2.4 項(1)に対応）
Ｃ：水平 2 方向の地震を組み合わせ◯：影響ありても 1 方向の地震による応力と△：影響軽微同等といえるもの
Ｄ：従来評価にて，水平 2 方向の地震力を考慮しているもの

一次一般膜応力△A

一次膜応力+一次曲げ応力

△

A

同上。

一次+二次応力

△

A

同上。

A

水平 2 方向が同時に作用した場合においても，強軸と弱軸の関係が明確であり，斜め方向に変形するのではなく，支持構造物の強軸側と弱軸側に変形するため，最大応力発生部位は変わらない。したがって，
水平 2 方向入力の影響は軽微である。

A

水平 2 方向が同時に作用した場合においても，強軸と弱軸の関係が明確であり，斜め方向に変形するのではなく，支持構造物の強軸側と弱軸側に変形するため，最大応力発生部位は変わらない。したがって，
水平 2 方向入力の影響は軽微である。

一次応力（組合せ）

一次応力（引張）△△

横置円筒形容器
基礎ボルト
一次応力（せん断）△C水平 2 方向入力時のボルトに発生するせん断応力を検討した結果，水平 2 方向地震力の最大応答の非同時性を考慮することにより，影響は軽微となる。

一次応力（組合せ）△C

上記の引張応力及びせん断応力は水平 2 方向の影響が軽微のため，組合せ応力も水平 2 方向の影響は軽微である。

△

A

水平 2 方向が同時に作用した場合においても，強軸と弱軸の関係が明確であり，斜め方向に変形するのではなく，支持構造物の強軸側と弱軸側に変形するため，最大応力発生部位は変わらず影響は軽微である。

一次応力（せん断）

△

A

同上。

一次応力（組合せ）

△

A

同上。

アンカボルト（7 号炉のみ）

一次応力（せん断）○－

水平 2 方向が同時に作用した場合に，一部のアンカボルトで強軸側と弱軸側の荷重を併せて負担するため，水平 2 方向入力の影響がある。

コラムパイプ
バレルケーシング

一次一般膜応力△B

評価部位は円形の一様断面であることから，水平地震動の方向ごとに最大応力点が異なる。したがって，水平 2 方向の地震力を組み合わせた場合でも水平 2 方向入力の影響は軽微である。

一次応力（引張）△B

ボルトは円周状に配置され，水平地震動の方向ごとに最大応力の発生点が異なる。したがって，水平 2 方向入力の影響は軽微である。

一次応力（引張）
耐震強化サポート（7 号炉のみ）

立形ポンプ
一次応力（せん断）△C水平 2 方向入力時のボルトに発生するせん断応力を検討した結果，水平 2 方向地震力の最大応答の非同時性を考慮することにより，影響は軽微となる。

一次応力（組合せ）△C

上記の引張応力及びせん断応力は水平 2 方向の影響が軽微のため，組合せ応力も水平 2 方向の影響は軽微である。

各部位（ボルト以外）

一次膜応力＋一次曲げ応力△D

水平 2 方向の組合せを考慮した評価を実施している。

ボルト

一次応力（引張）

△

D

同上。

基礎ボルト
取付ボルト

ECCS ストレーナ①-1 の影響有無の説明

水平 2 方向が同時に作用した場合においても，強軸と弱軸の関係が明確であり，斜め方向に変形するのではなく，支持構造物の強軸側と弱軸側に変形するため，最大応力発生部位は変わらない。したがって，
水平 2 方向入力の影響は軽微である。

胴板

脚①-2 水平方向とその直交方向が相関する振動モード（ねじれ振動等）が生じる観点（3.2.4 項(2)に対応）

4 条-別紙 9-別 1－7

振動モード及び 左記の振動モードの新たな応力成分 影響がないことの理の発生有無
由×：発生しない 新たな応力成分が発◯：発生する生しないことの理由

×－◯

X 又は Y 方向振動モードではねじれ振動モードは現れない。水平 2 方向入力によって，ねじれ振動モードが高次にて現れる
可能性はあるが，有意な応答ではないた
め，影響がないと考
えられる。

×

－

設備※1

横形ポンプ
ポンプ駆動用タービン
補機海水ストレーナ
空調ファン
空調ユニット
空気圧縮機

部位

基礎ボルト
取付ボルト

フレーム

水圧制御ユニット

応力分類

影響軽微とした分類
Ａ：水平 2 方向の地震力を受けた場
合でも，構造により水平 1 方向①-1の地震力しか負担しないもの
水平 2 方向の地震力
Ｂ：水平 2 方向の地震力を受けた場の重複による影響の合，構造により最大応力の発生有無
箇所が異なるもの（3.2.4 項(1)に対応）
Ｃ：水平 2 方向の地震を組み合わせ◯：影響ありても 1 方向の地震による応力と△：影響軽微同等といえるもの
Ｄ：従来評価にて，水平 2 方向の地震力を考慮しているもの

平底たて置円筒容器
基礎ボルト

核計装設備

伝送器（矩形床置）

各部位

取付ボルト

①-1 の影響有無の説明

一次応力（引張）△C

ボルトは矩形配置であり，水平 2 方向入力による対角方向への転倒を想定し検討した結果，水平 2 方向地震力の最大応答の非同時性を考慮することにより，影響は軽微となる。
【補足説明資料 7】

一次応力（せん断）△C水平 2 方向入力時のボルトに発生するせん断応力を検討した結果，水平 2 方向地震力の最大応答の非同時性を考慮することにより，影響は軽微となる。
【補足説明資料 7】

一次応力（組合せ）△C

上記の引張応力及びせん断応力は水平 2 方向の影響が軽微のため，組合せ応力も水平 2 方向の影響は軽微である。

一次応力（引張）○－

非対象構造であるため 3 次元モデルを用いた解析を行っており，水平
地震力に対する発生応力が入力方向ごとに異なる。したがって，水平 2
方向入力の影響がある。

一次応力（せん断）

○

－

同上。

一次応力（圧縮）

○

－

同上。

一次応力（曲げ）

○

－

同上。

一次応力（組合せ）

○

－

同上。

一次応力（引張）○－

非対象構造であるため 3 次元モデルを用いた解析を行っており，水平
地震力に対する発生応力が入力方向ごとに異なる。したがって，水平 2
方向入力の影響がある。

一次応力（せん断）

○

－

同上。

一次応力（組合せ）

○

－

同上。

一次一般膜応力△B

評価部位は円形の一様断面であることから，水平地震動の方向ごとに最大応力点が異なる。したがって，水平 2 方向の地震力を組み合わせた場合でも水平 2 方向入力の影響は軽微である。
【補足説明資料 4】

一次+二次応力△B同上。

一次応力（引張）△B

ボルトは円周状に配置され，水平地震動の方向ごとに最大応力の発生点が異なる。したがって，水平 2 方向入力の影響は軽微である。

一次応力（せん断）△C水平 2 方向入力時のボルトに発生するせん断応力を検討した結果，水平 2 方向地震力の最大応答の非同時性を考慮することにより，影響は軽微となる。

一次応力（組合せ）△C

上記の引張応力及びせん断応力は水平 2 方向の影響が軽微のため，組合せ応力も水平 2 方向の影響は軽微である。

一次一般膜応力△B

評価部位は円形の一様断面であることから，水平地震動の方向ごとに最大応力点が異なる。したがって，水平 2 方向の地震力を組み合わせた場合でも水平 2 方向入力の影響は軽微である。

一次膜応力+一次曲げ応力

△

B

同上

一次応力（引張）△C

ボルトは矩形配置であり，水平 2 方向入力による対角方向への転倒を想定し検討した結果，水平 2 方向地震力の最大応答の非同時性を考慮することにより，影響は軽微となる。
【補足説明資料 7】

一次応力（せん断）△C水平 2 方向入力時のボルトに発生するせん断応力を検討した結果，水平 2 方向地震力の最大応答の非同時性を考慮することにより，影響は軽微となる。
【補足説明資料 7】

一次応力（組合せ）△C

上記の引張応力及びせん断応力は水平 2 方向の影響が軽微のため，組合せ応力も水平 2 方向の影響は軽微である。

取付ボルト

胴板

①-2 水平方向とその直交方向が相関する振動モード（ねじれ振動等）が生じる観点（3.2.4 項(2)に対応）

4 条-別紙 9-別 1－8

振動モード及び 左記の振動モードの新たな応力成分 影響がないことの理の発生有無
由×：発生しない 新たな応力成分が発◯：発生する生しないことの理由

×－◯

3 次元のモデルを用いた解析により，従来よりねじれモードを考慮した耐震評価を実施している。

×

－

×

－

×

－

設備※1

伝送器（矩形壁掛）

部位

取付ボルト

応力分類

影響軽微とした分類
Ａ：水平 2 方向の地震力を受けた場
合でも，構造により水平 1 方向①-1の地震力しか負担しないもの
水平 2 方向の地震力
Ｂ：水平 2 方向の地震力を受けた場の重複による影響の合，構造により最大応力の発生有無
箇所が異なるもの（3.2.4 項(1)に対応）
Ｃ：水平 2 方向の地震を組み合わせ◯：影響ありても 1 方向の地震による応力と△：影響軽微同等といえるもの
Ｄ：従来評価にて，水平 2 方向の地震力を考慮しているもの①-2 水平方向とその直交方向が相関する振動モード（ねじれ振動等）が生じる観点（3.2.4 項(2)に対応）①-1 の影響有無の説明

一次応力（引張）◯－水平 2 方向入力の影響がある。

一次応力（せん断）△A

壁掛けのボルトは，壁と平行方向の水平地震力と鉛直地震力のみによ
りせん断力が発生するため，水平 2 方向入力の影響はない。

一次応力（組合せ）◯－

水平 2 方向入力の影響がある。

振動モード及び 左記の振動モードの新たな応力成分 影響がないことの理の発生有無
由×：発生しない 新たな応力成分が発◯：発生する生しないことの理由

×－

伝送器（円形壁掛）

取付ボルト

一次応力（引張）△A

水平 1 方向の地震力のみを負担し，他の水平方向の地震力は負担しな
い構造となっている。したがって，水平 2 方向入力の影響はない。

×－

伝送器（円形吊下）取付ボルト

一次応力（引張）△C

鉛直方向荷重のみ作用し，水平方向荷重が作用しない構造となっている。したがって，水平 2 方向入力の影響はない。

×－

一次応力（引張）◯－水平 2 方向入力の影響がある。

一次応力（せん断）△A

壁掛けのボルトは，壁と平行方向の水平地震力と鉛直地震力のみによ
りせん断力が発生するため，水平 2 方向入力の影響はない。

×－

一次応力（組合せ）◯－

水平 2 方向入力の影響がある。

一次応力（引張）△C

ボルトは矩形配置であり，水平 2 方向入力による対角方向への転倒を想定し検討した結果，水平 2 方向地震力の最大応答の非同時性を考慮することにより，影響は軽微となる。
【補足説明資料 7】

一次応力（せん断）△C水平 2 方向入力時のボルトに発生するせん断応力を検討した結果，水平 2 方向地震力の最大応答の非同時性を考慮することにより，影響は軽微となる。
【補足説明資料 7】×－一次応力（組合せ）△C

上記の引張応力及びせん断応力は水平 2 方向の影響が軽微のため，組合せ応力も水平 2 方向の影響は軽微である。

圧縮ひずみ

○

－

水平 2 方向入力の影響がある。

引張ひずみ

○

－

同上。

×

－

変位

○

－

水平 2 方向入力の影響がある。

△

B

評価部位は円形の一様断面であることから，水平地震動の方向ごとに最大応力点が異なる。したがって，水平 2 方向の地震力を組み合わせた場合でも水平 2 方向入力の影響は軽微である。

△

B

同上。

せん断

△

C

鉛直方向の荷重（死荷重又は圧力荷重）が支配的であり，水平方向の地震力の影響は小さい。したがって，水平 2 方向入力の影響は軽微で
ある。

曲げ

△

C

同上。

×

－

ガセットプレート

せん断

△

C

鉛直方向の荷重（死荷重又は圧力荷重）が支配的であり，水平方向の地震力の影響は小さい。したがって，水平 2 方向入力の影響は軽微である。

コンクリート部

圧縮△C

鉛直方向の荷重（死荷重又は圧力荷重）が支配的であり，水平方向の地震力の影響は小さい。したがって，水平 2 方向入力の影響は軽微である。

制御盤，電気盤（矩形壁掛）

制御盤，電気盤（矩形床置）

原子炉格納容器ライナ部

取付ボルト

取付ボルト

ライナプレート
ライナアンカ原子
炉格納容 ドライウェル上鏡器

上鏡球殻部とナックル部の結一次膜応力+一次曲げ応力合部
上鏡円筒部とフランジプレー
トとの結合部
一次+二次応力フランジプレート

4 条-別紙 9-別 1－9

設備※1

部位

応力分類

原
子
炉
格
納
容
器

3 次元モデルを用いた解析を行っており，水平地震力に対する発生応力が入力方向ごとに異なる。したがって，水平 2 方向入力の影響があ
る。

○

－

同上。

せん断

○

－

3 次元モデルを用いた解析を行っており，水平地震力に対する発生応力が入力方向ごとに異なる。したがって，水平 2 方向入力の影響があ
る。

曲げ

○

－

同上。

ガセットプレート

せん断

○

－

3 次元モデルを用いた解析を行っており，水平地震力に対する発生応力が入力方向ごとに異なる。したがって，水平 2 方向入力の影響がある。

コンクリート部圧縮○－

3 次元モデルを用いた解析を行っており，水平地震力に対する発生応力が入力方向ごとに異なる。したがって，水平 2 方向入力の影響がある。

ベースプレート

引張○－評価においては 3 次元的に配置されている接続配管の応答を使用しており，接続配管において地震入力方向に対する直角方向の応答が生じるため，水平 2 方向入力の影響がある。

○－

評価においては 3 次元的に配置されている接続配管の応答を使用しており，接続配管において地震入力方向に対する直角方向の応答が生じるため，水平 2 方向入力の影響がある。

圧縮

○

－

同上。

せん断

○

－

評価においては 3 次元的に配置されている接続配管の応答を使用しており，接続配管において地震入力方向に対する直角方向の応答が生じるため，水平 2 方向入力の影響がある。

フランジプレート

ガセットプレート
ベアリングプレート

基礎ボルト

コンクリート下部ドライウェルアクセスト
ンネル①-1 の影響有無の説明－

下部サポートパイプ（7 号炉の せん断
み）クエンチャサポート基礎①-2 水平方向とその直交方向が相関する振動モード（ねじれ振動等）が生じる観点（3.2.4 項(2)に対応）○

鏡板
一次膜応力+一次曲げ応力
鏡板のスリーブとの結合部
スリーブのフランジプレートとの結合部
一次+二次応力下部ドライウェルアクセスト
ンネルスリーブ及び鏡板（機器搬入用ハッチ付）
下部ドライウェルアクセスト
ンネルスリーブ及び鏡板（所員用エアロック付）

影響軽微とした分類
Ａ：水平 2 方向の地震力を受けた場
合でも，構造により水平 1 方向①-1の地震力しか負担しないもの
水平 2 方向の地震力
Ｂ：水平 2 方向の地震力を受けた場の重複による影響の合，構造により最大応力の発生有無
箇所が異なるもの（3.2.4 項(1)に対応）
Ｃ：水平 2 方向の地震を組み合わせ◯：影響ありても 1 方向の地震による応力と△：影響軽微同等といえるもの
Ｄ：従来評価にて，水平 2 方向の地震力を考慮しているもの

各部位

曲げ

○

－

同上。

引張

○

－

評価においては 3 次元的に配置されている接続配管の応答を使用しており，接続配管において地震入力方向に対する直角方向の応答が生じるため，水平 2 方向入力の影響がある。

圧縮

○

－

評価においては 3 次元的に配置されている接続配管の応答を使用しており，接続配管において地震入力方向に対する直角方向の応答が生じるため，水平 2 方向入力の影響がある。

基礎ボルト引張荷重

○

－

同上。

組合せ

○

－

3 次元モデルを用いた解析を行っており，水平地震力に対する発生応力が入力方向ごとに異なる。したがって，水平 2 方向入力の影響がある。

4 条-別紙 9-別 1－10

振動モード及び 左記の振動モードの新たな応力成分 影響がないことの理の発生有無
由×：発生しない 新たな応力成分が発◯：発生する生しないことの理由

×－◯

配管反力に基づいて評価を実施しており，従来よりねじれを考慮した評価を実施している。

×

－

設備※1

部位

応力分類

一次一般膜応力水平 2 方向を考慮した評価を実施している（K6）。
手計算により機器の軸と軸直方向の各々の評価を行っており，水平地
震力に対する発生応力が入力方向ごとに異なる。したがって，水平 2
方向入力の影響がある。
（K7）。

一次膜応力+一次曲げ応力

△
○

D
－

同上。

一次+二次応力

△
○

D
－

同上。

一次膜応力+一次曲げ応力

△
○

D
－

水平 2 方向を考慮した評価を実施している（K6）。
手計算により機器の軸と軸直方向の各々の評価を行っており，水平地
震力に対する発生応力が入力方向ごとに異なる。したがって，水平 2
方向入力の影響がある。
（K7）。

一次+二次応力

△
○

D
－

同上。

せん断

△

D

水平 2 方向を考慮した評価を実施している。

曲げ

△

D

同上。

ガセットプレート

せん断

△

D

水平 2 方向を考慮した評価を実施している。

コンクリート部

圧縮△D

水平 2 方向を考慮した評価を実施している。

一次一般膜応力△○D－

水平 2 方向を考慮した評価を実施している（K6）。
3 次元モデルを用いた解析を行っており，水平地震力に対する発生応力が入力方向ごとに異なる。したがって，水平 2 方向入力の影響があ
る。
（K7）
。

一次膜応力+一次曲げ応力

△
○

D
－

同上。

一次+二次応力

△
○

D
－

同上。

一次膜応力+一次曲げ応力○－

3 次元モデルを用いた解析を行っており，水平地震力に対する発生応力が入力方向ごとに異なる。したがって，水平 2 方向入力の影響がある。

一次+二次応力

○

－

同上。

○

－

評価においては 3 次元的に配置されている接続配管の応答を使用しており，接続配管において地震入力方向に対する直角方向の応答が生じるため，水平 2 方向入力の影響がある。

○

－

同上。

○

－

同上。

胴板のフランジプレートとの結合部

胴板

胴板と鏡板との結合部

スリーブ
一次一般膜応力スリーブのフランジプレートとの結合部
一次膜応力+一次曲げ応力
端板
一次+二次応力原子炉格納容器配管貫通部①-1 の影響有無の説明

D－

フランジプレート

原子炉格
納下部ドライウェル機器搬入用
容
ハッチ
器
下部ドライウェル所員用エアロック①-2 水平方向とその直交方向が相関する振動モード（ねじれ振動等）が生じる観点（3.2.4 項(2)に対応）

△
○

胴板

上部ドライウェル機器搬入用
ハッチ
サプレッション・チェンバ出
入口
上部ドライウェル所員用エアロック

影響軽微とした分類
Ａ：水平 2 方向の地震力を受けた場
合でも，構造により水平 1 方向①-1の地震力しか負担しないもの
水平 2 方向の地震力
Ｂ：水平 2 方向の地震力を受けた場の重複による影響の合，構造により最大応力の発生有無
箇所が異なるもの（3.2.4 項(1)に対応）
Ｃ：水平 2 方向の地震を組み合わせ◯：影響ありても 1 方向の地震による応力と△：影響軽微同等といえるもの
Ｄ：従来評価にて，水平 2 方向の地震力を考慮しているもの

せん断

○

－

評価においては 3 次元的に配置されている接続配管の応答を使用しており，接続配管において地震入力方向に対する直角方向の応答が生じるため，水平 2 方向入力の影響がある。

曲げ

○

－

同上。

ガセットプレート

せん断

○

－

評価においては 3 次元的に配置されている接続配管の応答を使用しており，接続配管において地震入力方向に対する直角方向の応答が生じるため，水平 2 方向入力の影響がある。

コンクリート部

圧縮

○

－

同上。

フランジプレート

4 条-別紙 9-別 1－11

振動モード及び 左記の振動モードの新たな応力成分 影響がないことの理の発生有無
由×：発生しない 新たな応力成分が発◯：発生する生しないことの理由

×

－

×

－

◯

3 次元はりモデルの応答解析結果（配管反力）を用い，耐震評
価を実施している。

設備※1

原
子
炉
原子炉格納容器電気配線貫通
格
部
納
容
器

部位

一次一般膜応力
スリーブ
スリーブのフランジプレート 一次膜応力+一次曲げ応力との結合部
一次+二次応力①-1 の影響有無の説明

D水平 2 方向を考慮した評価を実施している。

△

D

同上。

△

D

同上。

せん断

△

D

水平 2 方向を考慮した評価を実施している。

曲げ

△

D

同上。

ガセットプレート

せん断

△

D

水平 2 方向を考慮した評価を実施している。

コンクリート部

圧縮△D

水平 2 方向を考慮した評価を実施している。

引張

△

C

鉛直方向荷重の影響が支配的であるため，水平方向荷重の影響が小さい。したがって，水平 2 方向入力の影響は軽微である。

せん断

△

C

同上。

圧縮

△

C

同上。

△

C

水平方向の地震荷重を分散して負担する多角形配置の構造となっていることから，水平 2 方向の地震荷重が同時に作用した場合においても方向ごとにその地震荷重は分担される。したがって，水平 2 方向入力の影響は軽微である。
【補足説明資料 5】

△

C

同上。

△

C

水平方向の地震荷重を分散して負担する多角形配置の構造となっていることから，水平 2 方向の地震荷重が同時に作用した場合においても方向ごとにその地震荷重は分担される。したがって，水平 2 方向入力の影響は軽微である。
【補足説明資料 5】○－

非対象構造であるため 3 次元モデルを用いた解析を行っており，水平
地震力に対する発生応力が入力方向ごとに異なる。したがって，水平 2
方向入力の影響がある。

振動モード及び 左記の振動モードの新たな応力成分 影響がないことの理の発生有無
由×：発生しない 新たな応力成分が発◯：発生する生しないことの理由

×

－

×

－

◯

3 次元のモデルを用いた解析により，従来よりねじれモードを考慮した耐震評価を実施している。

◯

3 次元のモデルを用いた解析により，従来よりねじれモードを考慮した耐震評価を実施している。

フランジプレート

鉄筋ｺﾝｸﾘｰﾄ製原子炉格納容器接合部（地震時水平力伝達用シ せん断
アプレート）
原子炉本体基礎接合部（地震時
水平力伝達用シアプレート） 曲げ

原子炉本体基礎接合部（半径方
せん断
向水平力伝達用頭付きｽﾀｯﾄﾞ）

ベント管①-2 水平方向とその直交方向が相関する振動モード（ねじれ振動等）が生じる観点（3.2.4 項(2)に対応）△

鉄筋コンクリートスラブ

ダイヤフラムフロア

応力分類

影響軽微とした分類
Ａ：水平 2 方向の地震力を受けた場
合でも，構造により水平 1 方向①-1の地震力しか負担しないもの
水平 2 方向の地震力
Ｂ：水平 2 方向の地震力を受けた場の重複による影響の合，構造により最大応力の発生有無
箇所が異なるもの（3.2.4 項(1)に対応）
Ｃ：水平 2 方向の地震を組み合わせ◯：影響ありても 1 方向の地震による応力と△：影響軽微同等といえるもの
Ｄ：従来評価にて，水平 2 方向の地震力を考慮しているもの

垂直管支持部
水平吐出管の垂直管との結合 一次膜応力+一次曲げ応力部
水平吐出管支持部
リターンラインの垂直管との一次+二次応力
結合部

スプレイ管
一次膜応力+一次曲げ応力
ドライウェルスプレイ管
スプレイ管とスプレイ管案内
サプレッション・チェンバスプレ
管との接続部
イ管
スプレイ管案内管
一次+二次応力

○

－

同上。

○

－

非対象構造であるため 3 次元モデルを用いた解析を行っており，水平
地震力に対する発生応力が入力方向ごとに異なる。したがって，水平 2
方向入力の影響がある。

○－

4 条-別紙 9-別 1－12

同上。

設備※1

部位

ブレース

応力分類

影響軽微とした分類
Ａ：水平 2 方向の地震力を受けた場
合でも，構造により水平 1 方向①-1の地震力しか負担しないもの
水平 2 方向の地震力
Ｂ：水平 2 方向の地震力を受けた場の重複による影響の合，構造により最大応力の発生有無
箇所が異なるもの（3.2.4 項(1)に対応）
Ｃ：水平 2 方向の地震を組み合わせ◯：影響ありても 1 方向の地震による応力と△：影響軽微同等といえるもの
Ｄ：従来評価にて，水平 2 方向の地震力を考慮しているもの

基礎ボルト
取付ボルト

非常用ディーゼル発電機

基礎ボルト
取付ボルト

胴板

一次応力（圧縮）△A

一次応力（引張）△A

溶接部の配置は矩形であり，水平 2 方向の入力で対角方向に転倒することはなく，2 方向入力の影響は軽微である。

一次応力（せん断）◯－

ベース溶接部で水平方向のそれぞれの水平荷重を負担する。したがって，水平 2 方向入力の影響がある。

一次応力（引張）△C

ボルトは矩形配置であり，水平 2 方向入力による対角方向への転倒を想定し検討した結果，水平 2 方向地震力の最大応答の非同時性を考慮することにより，影響は軽微となる。
【補足説明資料 7】

一次応力（せん断）△C水平 2 方向入力時のボルトに発生するせん断応力を検討した結果，水平 2 方向地震力の最大応答の非同時性を考慮することにより，影響は軽微となる。
【補足説明資料 7】

一次応力（組合せ）△C

上記の引張応力及びせん断応力は水平 2 方向の影響が軽微のため，組合せ応力も水平 2 方向の影響は軽微である。

一次応力（引張）△C

ボルトは矩形配置であり，水平 2 方向入力による対角方向への転倒を想定し検討した結果，水平 2 方向地震力の最大応答の非同時性を考慮することにより，影響は軽微となる。
【補足説明資料 7】

一次応力（せん断）△C水平 2 方向入力時のボルトに発生するせん断応力を検討した結果，水平 2 方向地震力の最大応答の非同時性を考慮することにより，影響は軽微となる。
【補足説明資料 7】

一次応力（組合せ）△C

上記の引張応力及びせん断応力は水平 2 方向の影響が軽微のため，組合せ応力も水平 2 方向の影響は軽微である。

一次一般膜応力△B

評価部位は円形の一様断面であることから，水平地震動の方向ごとに最大応力点が異なる。したがって，水平 2 方向の地震力を組み合わせた場合でも水平 2 方向入力の影響は軽微である。

一次+二次応力△B同上。

一次応力（組合せ）△

B

評価部位は円形の一様断面であることから，水平地震動の方向ごとに最大応力点が異なる。したがって，水平 2 方向の地震力を組み合わせた場合でも水平 2 方向入力の影響は軽微である。

一次+二次応力（座屈）△B

支配的な応力は水平地震による曲げ応力であり，曲げ応力の最大点は地震方向で異なるため影響は軽微である。

一次応力（引張）△B

ボルトは円周状に配置され，水平地震動の方向ごとに最大応力の発生点が異なる。したがって，水平 2 方向入力の影響は軽微である。

一次応力（せん断）△C水平 2 方向入力時のボルトに発生するせん断応力を検討した結果，水平 2 方向地震力の最大応答の非同時性を考慮することにより，影響は軽微となる。

一次応力（組合せ）△C

上記の引張応力及びせん断応力は水平 2 方向の影響が軽微のため，組合せ応力も水平 2 方向の影響は軽微である。

スカート
スカート支持たて置円筒形容器

基礎ボルト①-1 の影響有無の説明

ブレースはブロワの重心とサポートプレート設置位置のずれによる軸方向転倒防止のため設置している。そのためブレースが受けもつ荷重は現在評価対象としている軸方向の転倒モーメント分のみであり，軸直方向の水平地震荷重はベース溶接部のせん断で受けもつと考えられる。したがって，水平 2 方向入力の影響は受けない。

ベース取付溶接部
可燃性ガス濃度制御系再結合装置
ブロワ①-2 水平方向とその直交方向が相関する振動モード（ねじれ振動等）が生じる観点（3.2.4 項(2)に対応）

4 条-別紙 9-別 1－13

振動モード及び 左記の振動モードの新たな応力成分 影響がないことの理の発生有無
由×：発生しない 新たな応力成分が発◯：発生する生しないことの理由

×

－

×

－

×

－

設備※1

その他電源設備

部位

取付ボルト

応力分類

影響軽微とした分類
Ａ：水平 2 方向の地震力を受けた場
合でも，構造により水平 1 方向①-1の地震力しか負担しないもの
水平 2 方向の地震力
Ｂ：水平 2 方向の地震力を受けた場の重複による影響の合，構造により最大応力の発生有無
箇所が異なるもの（3.2.4 項(1)に対応）
Ｃ：水平 2 方向の地震を組み合わせ◯：影響ありても 1 方向の地震による応力と△：影響軽微同等といえるもの
Ｄ：従来評価にて，水平 2 方向の地震力を考慮しているもの①-2 水平方向とその直交方向が相関する振動モード（ねじれ振動等）が生じる観点（3.2.4 項(2)に対応）①-1 の影響有無の説明

一次応力（引張）△C

ボルトは矩形配置であり，水平 2 方向入力による対角方向への転倒を想定し検討した結果，水平 2 方向地震力の最大応答の非同時性を考慮することにより，影響は軽微となる。
【補足説明資料 7】

一次応力（せん断）△C水平 2 方向入力時のボルトに発生するせん断応力を検討した結果，水平 2 方向地震力の最大応答の非同時性を考慮することにより，影響は軽微となる。
【補足説明資料 7】

一次応力（組合せ）△C

上記の引張応力及びせん断応力は水平 2 方向の影響が軽微のため，組合せ応力も水平 2 方向の影響は軽微である。

一次応力

◯

－

水平 2 方向入力の影響がある。

配管本体，サポート（多質点梁モデ
配管，サポートル解析）

矩形構造の架構設備（静的触媒式
各部位
水素再結合装置，架台を含む）
転倒評価

一次+二次応力

◯

－

同上。

各応力分類

◯

－

水平 2 方向入力の影響がある。

応答変位

△

C

車輌の転倒は，走行直角方向のみが対象となるため，水平 1 方向のみの地震力が支配的であり，水平 2 方向入力の影響は軽微である。

一次応力（引張）△C

ボルトは矩形配置であり，水平 2 方向入力による対角方向への転倒を想定し検討した結果，水平 2 方向地震力の最大応答の非同時性を考慮する
ことにより，影響は軽微となる。
【補足説明資料 7】

ガスタービン発電機
取付ボルト

通信連絡設備（アンテナ類）

取水槽水位計

ボルト

取付ボルト

据付ボルト

一次応力（せん断）△C水平 2 方向入力時のボルトに発生するせん断応力を検討した結果，水平2 方向地震力の最大応答の非同時性を考慮することにより，影響は軽微となる。
【補足説明資料 7】

一次応力（組合せ）△C

上記の引張応力及びせん断応力は水平 2 方向の影響が軽微のため，組合せ応力も水平 2 方向の影響は軽微である。

一次応力（引張）△B

ボルトは円周状に配置され，水平地震動の方向ごとに最大応力の発生点が異なる。したがって，水平 2 方向入力の影響は軽微である。

一次応力（せん断）△C水平 2 方向入力時のボルトに発生するせん断応力を検討した結果，水平2 方向地震力の最大応答の非同時性を考慮することにより，影響は軽微となる。

一次応力（組合せ）△C

上記の引張応力及びせん断応力は水平 2 方向の影響が軽微のため，組合せ応力も水平 2 方向の影響は軽微である。

一次応力（引張）◯－水平 2 方向入力の影響がある。

一次応力（せん断）△A

水平 1 方向及び鉛直方向の地震力のみを負担し，他の水平方向の地震力は負担しないため，水平 2 方向入力の影響は軽微である。

一次応力（組合せ）◯－

水平 2 方向入力の影響がある。

一次応力（引張）◯－水平 2 方向入力の影響がある。

一次応力（せん断）△A

壁掛けのボルトは，壁と平行方向の水平地震力と鉛直地震力のみによりせん断力が発生するため，水平 2 方向入力の影響はない。

監視カメラ

据付部材

一次応力（組合せ）◯－

水平 2 方向入力の影響がある。

一次応力（組合せ）◯－

水平 2 方向入力の影響がある。

4 条-別紙 9-別 1－14

振動モード及び 左記の振動モードの新たな応力成分 影響がないことの理の発生有無
由×：発生しない 新たな応力成分が発◯：発生する生しないことの理由

×－◯

3 次元のモデルを用いた解析により，従来よりねじれモードを考慮した耐震評価を実施している。

×

－

×

－

×

－

×

－

×

－

設備※1

部位

応力分類

影響軽微とした分類
Ａ：水平 2 方向の地震力を受けた場
合でも，構造により水平 1 方向①-1の地震力しか負担しないもの
水平 2 方向の地震力
Ｂ：水平 2 方向の地震力を受けた場の重複による影響の合，構造により最大応力の発生有無
箇所が異なるもの（3.2.4 項(1)に対応）
Ｃ：水平 2 方向の地震を組み合わせ◯：影響ありても 1 方向の地震による応力と△：影響軽微同等といえるもの
Ｄ：従来評価にて，水平 2 方向の地震力を考慮しているもの①-2 水平方向とその直交方向が相関する振動モード（ねじれ振動等）が生じる観点（3.2.4 項(2)に対応）①-1 の影響有無の説明

振動モード及び 左記の振動モードの新たな応力成分 影響がないことの理の発生有無
由×：発生しない 新たな応力成分が発◯：発生する生しないことの理由

貫通部止水処置

シール材

シール材に生じる変位△C対象となる貫通部は建屋軸に沿った配置となっていることから，シール材に加わるせん断方向及び圧縮方向の変位は，水平 1 方向の地震力の応答が支配的であり，他の水平方向の地震力による応答は小さいため，水平 2 方向入力の影響は軽微である。

浸水防止ダクト

各部位

各応力分類

◯

－

水平 2 方向入力の影響がある。

×－

床ドレンライン浸水防止治具

各部位

各応力分類

◯

－

水平 2 方向入力の影響がある。

×－

原子炉ウェル遮蔽プラグ

本体

せん断応力度△C

鉛直方向荷重が支配的であるため，
水平 2 方向入力の影響は軽微である。

×

－

せん断

△

B

評価部位は円形の一様断面であることから，水平地震動の方向ごとに最大応力点が異なる。したがって，水平 2 方向の地震力を組み合わせた場合でも水平 2 方向入力の影響は軽微である。

組合せ

△

B

支配的な応力は水平地震による曲げ応力であり，曲げ応力の最大応力点は地震方向で異なる。したがって，水平 2 方向入力の影響は軽微で
ある。

せん断

△

B

円筒形状であり水平地震の方向ごとに最大応力発生箇所が異なるため，水平 2 方向入力の影響は軽微である。

組合せ

△

B

支配的な応力は水平地震による曲げ応力であり，曲げ応力の最大応力点は地震方向で異なる。したがって，水平 2 方向入力の影響は軽微で
ある。

引張

△

B

ボルトは円周状に配置され，水平地震動の方向ごとに最大応力の発生点が異なる。したがって，水平 2 方向入力の影響は軽微である。

×－

円筒部(内筒)円筒部(外筒)原子
炉
圧力
容 原子炉本体の基礎
器
支
持
構
造

円筒部(たてリブ)

アンカボルトコンクリート

基礎ボルトの引張荷重△

B

ボルトは円周状に配置され，水平地震動の方向ごとに最大応力の発生点が異なる。したがって，水平 2 方向入力の影響は軽微である。

ベアリングプレート

曲げ

△

B

ボルトは円周状に配置され，水平地震動の方向ごとに最大応力の発生点が異なる。したがって，水平 2 方向入力の影響は軽微である。

せん断

△

B

円筒形状であり水平地震の方向ごとに最大応力発生箇所が異なるため，水平 2 方向入力の影響は軽微である。

曲げ

△

B

支配的な応力は水平地震による曲げ応力であり，曲げ応力の最大応力点は地震方向で異なる。したがって，水平 2 方向入力の影響は軽微である。

ブラケット部下面の水平プレ
曲げ
ート

△

B

支配的な応力は水平地震による曲げ応力であり，曲げ応力の最大応力点は地震方向で異なる。したがって，水平 2 方向入力の影響は軽微である。

ブラケット部4 条-別紙 9-別 1－15

×

－

設備※1

燃料取替機

部位

燃料取替機構造物フレーム
一次応力（せん断）
ブリッジ脱線防止ラグ（本体）
トロリ脱線防止ラグ（本体）
走行レール
一次応力（曲げ）
横行レール
一次応力（組合せ）△

A①-2 水平方向とその直交方向が相関する振動モード（ねじれ振動等）が生じる観点（3.2.4 項(2)に対応）①-1 の影響有無の説明

A

同上。

△

A

同上。

ブリッジ脱線防止ラグ（取付ボルト）
一次応力（せん断）
トロリ脱線防止ラグ（取付ボル
ト）

△

A

すべり方向とすべり直角方向では，それぞれの水平方向地震力を受けた場合の挙動が異なるため，方向ごとに発生応力が異なる。したがって，水平 2 方向入力の影響は軽微である。
【補足説明資料 6】

吊具

吊具荷重

△

C

鉛直荷重のみ作用し，水平荷重が作用しないため，水平 2 方向入力の影響はない。

一次応力（せん断）△D

水平 2 方向及び鉛直方向の地震力を組み合わせた評価を実施している。

一次応力（曲げ）

△

D

同上。

浮上り量

△

D

同上。

一次応力（圧縮）△A

すべり方向とすべり直角方向では水平 2 方向で異なる挙動を示すため，水平 2 方向の影響は軽微である。

一次応力（せん断）

△

A

同上。

一次応力（曲げ）△D

水平 2 方向及び鉛直方向の地震力を組み合わせた評価を実施している。

一次応力（組合せ）

△

D

同上。

トロリ

浮上り量

△

D

水平 2 方向及び鉛直方向の地震力を組み合わせた評価を実施してい
る。

吊具

吊具荷重

△

D

水平 2 方向及び鉛直方向の地震力を組み合わせた評価を実施してい
る。

せん断

△

B

評価部位は円形の一様断面であることから，水平地震動の方向ごとに最大応力点が異なる。したがって，水平 2 方向の地震力を組み合わせた場合でも水平 2 方向入力の影響は軽微である。

圧縮

△

C

鉛直方向荷重のみ作用し，水平方向荷重が作用しない構造となっている。したがって，水平 2 方向入力の影響はない。

曲げ

△

B

評価部位は円形の一様断面であることから，水平地震動の方向ごとに最大応力点が異なる。したがって，水平 2 方向の地震力を組み合わせた場合でも水平 2 方向入力の影響は軽微である。

組合せ

△

B

評価部位は円形の一様断面であることから，水平地震動の方向ごとに最大応力点が異なる。したがって，水平 2 方向の地震力を組み合わせた場合でも水平 2 方向入力の影響は軽微である。

脱線防止ラグ
原子炉建屋クレーン
トロリストッパ

一般胴部
開口集中部

4 条-別紙 9-別 1－16

振動モード及び 左記の振動モードの新たな応力成分 影響がないことの理の発生有無
由×：発生しない 新たな応力成分が発◯：発生する生しないことの理由

すべり方向とすべり直角方向では，それぞれの水平方向地震力を受けた場合の挙動が異なるため，方向ごとに発生応力が異なる。したがって，水平 2 方向入力の影響は軽微である。
【補足説明資料 6】△

クレーン本体ガーダ

原子炉遮蔽壁応力分類

影響軽微とした分類
Ａ：水平 2 方向の地震力を受けた場
合でも，構造により水平 1 方向①-1の地震力しか負担しないもの
水平 2 方向の地震力
Ｂ：水平 2 方向の地震力を受けた場の重複による影響の合，構造により最大応力の発生有無
箇所が異なるもの（3.2.4 項(1)に対応）
Ｃ：水平 2 方向の地震を組み合わせ◯：影響ありても 1 方向の地震による応力と△：影響軽微同等といえるもの
Ｄ：従来評価にて，水平 2 方向の地震力を考慮しているもの◯

3 次元のモデルを用いた解析により，従来
よりねじれモードを考慮した耐震評価を実施している。

×－◯3 次元のモデルを用いた解析により，従来
よりねじれモードを考慮した耐震評価を実施している。

×－◯3 次元のモデルを用いた解析により，従来
よりねじれモードを考慮した耐震評価を実施している。

×－第 2 表 動的／電気的機能維持評価

機種

影響軽微とした分類
Ａ：水平 2 方向の地震力を受けた
場合でも，構造により水平 1方向の地震力しか負担しな①-1
いもの水平 2 方向の地震
Ｂ：水平 2 方向の地震力を受けた
力の重複による場合，構造により最大応力の影 響 の 有 無発生箇所が異なるもの（ 3.2.4 項 (1) に
Ｃ：水平 2 方向の地震を組み合わ対応）
せても 1 方向の地震による応◯：影響あり力と同等といえるもの△：影響軽微Ｄ：従来評価にて保守性を考慮しており水平 2 方向の地震力を考慮しても影響が軽微であるもの①-2 水平方向とその直交方向が相関する振動モード（ねじれ振動等）が生じる観点（3.2.4 項(2)に対応）①-1 の影響有無の説明

振動モード及び新
左記の振動モードの影響がないこ
たな応力成分の発との理由
生有無
新たな応力成分が発生しないこと
×：発生しないの理由○：発生する

立形ポンプ

○

－

軸受は円周に均等に地震力を受け持つため，水平 2 方向入力の影響を受ける。

〇

X 又は Y 方向振動モードではねじれ振動モードは現れない。水平 2
方向入力によって，ねじれ振動モードが高次にて現れる可能性はあるが，有意な応答ではないため，影響がないと考えられる。

横形ポンプ

△

A

現行の機能維持確認済加速度における詳細評価※で最弱部である軸系に対して，曲げに対して軸直角方向の水平 1 方向の地震力のみを負担し，他の水平方向の地震力は負担しないため，水平 2 方向入力の影響は軽微である。

×－

ポンプ駆動用タービン△

B

現行の機能維持確認済加速度における詳細評価※で最弱部である弁箱(主蒸気止め弁ヨーク部（立置き））に対して，水平 2 方向による最大応力の発生箇所が異なるため影響は軽微である。

×－

立形機器用電動機△

D

最弱部であるフレームに対し，現行の機能維持確認済加速度における詳細評価※において十分な裕度が確認されており，水平 2
方向入力による応答増加の影響は軽微である。

×－

横形機器用電動機△

D

最弱部である軸受に対し，現行の機能維持確認済加速度における詳細評価※において十分な裕度が確認されており，水平 2 方向
入力による応答増加の影響は軽微である。

×

－

空調ファン

△

A

現行の機能維持確認済加速度における詳細評価※で最弱部である軸系に対して，曲げに対して軸直角方向の水平 1 方向の地震力のみを負担し，他の水平方向の地震力は負担しないため，水平 2 方向入力の影響は軽微である。

×－

非常用ディーゼル発電機（機関本体）△

A

現行の機能維持確認済加速度における詳細評価※で最弱部である軸系に対して，曲げに対して軸直角方向の水平 1 方向の地震力のみを負担し，他の水平方向の地震力は負担しないため，水平 2 方向入力の影響は軽微である。

×－

非常用ディーゼル発電機
（ガバナ）

○

－

ガバナについては水平 2 方向合成による応答増加の影響がある。

×

－

弁

○

－

弁については水平 2 方向合成による応答増加の影響がある。

×－

制御棒挿入性○－

水平 2 方向の影響がある。

×

－

×

－

制御盤，電気盤△A

電気盤，制御盤等に取付けられているリレー，遮断器等の電気品は，基本的に 1 次元的な接点の ON－OFF に関わる比較的単純な構造をしている。加えて，基本的には全て梁，扉等の強度部材に強固に固定されているため，器具の非線形応答はないと考えられる。したがって，電気品は水平 1 方向の地震力のみを負担し，他の水平方向の地震力は負担しないため，水平 2 方向入力の影響は軽微である。
【補足説明資料 8】

伝送器・指示計△A

伝送器・指示計の掃引試験結果において，X，Y 各成分に共振点はなく，出力変動を生じないことを確認していることから，X，
Y2 方向同時入力においても共振点は無いと考えられる。
よって，X，Y2 方向同時入力に対しても応答増加は生じないものと考えられることから，水平 2 方向入力の影響は軽微である。

×－

取水槽水位計△A

水位計の掃引試験結果において，X，Y 各成分に共振点はなく，出力変動を生じないことを確認していることから，X，Y2 方向
同時入力においても共振点は無いと考えられる。
よって，X，Y2 方向同時入力に対しても応答増加は生じないものと考えられることから，水平 2 方向入力の影響は軽微である。

×

－

監視カメラ

△

A

監視カメラ本体の掃引試験結果において，X，Y 各成分に共振点はなく，出力変動を生じないことを確認していることから，X，
Y2 方向同時入力時においても共振点は無いと考えられる。
よって，X，Y2 方向同時入力に対しても応答増加は生じないものと考えられることから，水平 2 方向入力の影響は軽微である。

×－

ガスタービン発電機○－

水平 2 方向の影響がある。

×－

通信連絡設備（アンテナ類）○－水平 2 方向の影響がある。

×－※JEAG4601 で定められた評価部位の裕度評価

4 条-別紙 9-別 1－17

別紙 9-1 補足説明資料

目次
1. 水平 2 方向同時加振の影響評価について（原子炉圧力容器スタビライザ）……………………1
2. 水平 2 方向同時加振の影響評価について（蒸気乾燥器支持ブラケット）………………………4
3. 水平 2 方向同時加振の影響評価について（制御棒・破損燃料貯蔵ラック）……………………6
4. 水平 2 方向同時加振の影響評価について（円筒形容器）…………………………………………8
5. 水平 2 方向同時加振の影響評価について（ダイヤフラムフロア）………………………………20
6. 水平 2 方向同時加振の影響評価について（燃料取替機）…………………………………………24
7. 水平 2 方向同時加振の影響評価について（矩形配置されたボルト） …………………………25
8. 水平 2 方向同時加振の影響評価について（電気盤） ……………………………………………31

1

水平 2 方向同時加振の影響評価について（原子炉圧力容器スタビライザ）

1.1

はじめに
本項は，原子炉圧力容器スタビライザ（以下「RPV スタビライザ」という。
）に対する水平2 方向同時加振の影響についてまとめたものである。

1.2

現行評価の手法
RPV スタビライザは，周方向 45°間隔で 8 体配置されており，第 1-1 図に地震荷重と各 RPV
スタビライザが分担する荷重の関係を示す。
水平方向の地震荷重に関して現行評価では，RPV スタビライザ 6 体に各水平方向地震力（X方向，Y 方向）の最大地震力が負荷されるものとしている。

f = MAX（
ここで，

4

，

4

）

f ：RPV スタビライザ 1 個が受けもつ最大地震荷重
Fx：X 方向地震よりスタビライザ全体に発生する荷重
Fy：Y 方向地震よりスタビライザ全体に発生する荷重
原子炉圧力容器FX/4 or FY/4 = f√2×FX/8or√2×FY/8√2×FX/8or√2×FY/8

0

原子炉遮蔽壁0
地震方向(X or Y 方向)√2×FX/8or√2×FY/8√2×FX/8or√2×FY/8

RPV スタビライザ

FX/4 or FY/4 = f

第 1-1 図 原子炉圧力容器スタビライザの水平地震荷重の分担（水平 1 方向）

4 条-別紙 9-別 1-補-1

1.3

水平 2 方向同時加振の影響
RPV スタビライザは，水平 2 方向の地震力を受けた場合においても，第 1-2 図及び第 1-1 表に示すとおり方向別地震荷重 F（FX 又は FY）に対する最大反力を受け持つ部位が異なる。
原子炉遮蔽壁①①

原子炉圧力容器

②

0

②

⑧

FX/4 = f⑧√2×FY/8√2×FY/8√2×FX/8√2×FX/8

③

0

0

⑦③

地震方向(X 方向)⑦

地震方向(Y 方向)
FY/4 = f

FY/4 = f√2×FX/8√2×FX/8√2×FY/8√2×FY/8④⑥

FX/4 = f④⑥

0

RPV スタビライザ⑤⑤＜X 方向加振時＞＜Y 方向加振時＞

第 1-2 図 原子炉圧力容器スタビライザの水平地震荷重の分担
第 1-1 表 原子炉圧力容器スタビライザ各点での分担荷重
位置方向別地震力 F に対する反力
X 方向

Y 方向

①

0°

FX/4

0

②

45°

√2×FX/8√2×FY/8

③

90°

0

FY/4

④

135°

√2×FX/8√2×FY/8

⑤

180°

FX/4

0

⑥

225°

√2×FX/8√2×FY/8

⑦

270°

0

FY/4

⑧

315°

√2×FX/8√2×FY/8

FX/4=f

FY/4=f

最大

4 条-別紙 9-別 1-補-2

水平 2 方向地震力の組合せの考慮については，第 1-1 表に示した水平 1 方向反力を用いて，
X 方向・Y 方向同時には最大の地震力が発生しないと仮定し，以下の 2 つの方法にて検討を行った。
①

組合せ係数法：FY=0.4FX と仮定し，X 方向・Y 方向のそれぞれの水平 1 方向応答結果を
算術和する

②

最大応答の非同時性を考慮した SRSS 法：FY=FX と仮定し，X 方向・Y 方向のそれぞれの
水平 1 方向応答結果を二乗和平方根にて合成する

上記検討の結果を第 1-2 表に示す。いずれの検討方法を用いても，水平 2 方向反力の組合
せ結果の最大値は f となり，これは水平 1 方向反力の最大値と同値である。
したがって，RPV スタビライザに対して水平 2 方向の影響はない。
第 1-2 表 原子炉圧力容器スタビライザ各点における水平 2 方向の考慮
位置
①

0°

②

45°

③

90°

④

135°

⑤

180°

⑥

225°

⑦

270°

⑧

315°
最大

①組合せ係数法を用いた②SRSS 法を用いた

水平 2 方向反力の組合せ

水平 2 方向反力の組合せ（FY=0.4FX）（FY=FX）

FX/4=f

FX/4=f√2×FX/8+√2×FY/8=√2×1.4×FX/8√((√2×FX/8)2+(√2×FY/8)2)=0.990×FX/4＜f=FX/4=f

FY/4=0.4×FX/4＜f

FY/4=FX/4=f√2×FX/8+√2×FY/8=√2×1.4×FX/8√((√2×FX/8)2+(√2×FY/8)2)=0.990×FX/4＜f=FX/4=f

FX/4=f

FX/4=f√2×FX/8+√2×FY/8=√2×1.4×FX/8√((√2×FX/8)2+(√2×FY/8)2)=0.990×FX/4＜f=FX/4=f

FY/4=0.4×FX/4＜f

FY/4=FX/4=f√2×FX/8+√2×FY/8=√2×1.4×FX/8√((√2×FX/8)2+(√2×FY/8)2)=0.990×FX/4＜f=FX/4=fff

4 条-別紙 9-別 1-補-3

2

水平 2 方向同時加振の影響評価について（蒸気乾燥器支持ブラケット）

2.1

はじめに
本項は，蒸気乾燥器支持ブラケットに対する水平 2 方向同時加振の影響についてまとめたものである。

2.2

現行評価の手法
蒸気乾燥器支持ブラケットは，4 体配置されており，位置関係は第 2-1 図のとおりとなる。

＜ブラケット・耐震用ブロック取り合いイメージ＞
蒸気乾燥器耐震用ブロック
クリアランスクリアランススペーサーブロック

蒸気乾燥器支持ブラケット

第 2-1 図 蒸気乾燥器支持ブラケットの位置
蒸気乾燥器支持ブラケットは，4 体で耐震用ブロックを介し蒸気乾燥器を支持する設計である。しかし，耐震用ブロックと蒸気乾燥器支持ブラケットの間にはクリアランスが存在し，
水平地震動の入力方向によっては，4 体のうち対角のブラケット 2 体のみがその荷重を負担する可能性があるため，現行評価では対角のブラケット 2 体により，水平 2 方向の地震荷重を支持するものとして評価している。
4 条-別紙 9-別 1-補-4

第 2-2 図に評価においてブラケットに負荷される水平方向の地震荷重を示す。

Fx Fy

F
2

F ：蒸気乾燥器から受ける地震時の水平方向荷重
Fx：X 方向地震よりブラケットに発生する水平方向荷重
Fy：Y 方向地震よりブラケットに発生する水平方向荷重

第 2-2 図 評価におけるブラケットの負荷荷重2.3

水平 2 方向同時加振の影響
蒸気乾燥器支持ブラケットは，現行評価において，水平 2 方向の地震荷重を同時に考慮し，ブラケットと耐震用ブロックの接触状態として想定される最も厳しい状態として 4 体のブラ
ケットのうち 2 体でその荷重を支持すると評価しており，水平 2 方向同時加振による現行の評価結果への影響はない。

4 条-別紙 9-別 1-補-5

3

水平 2 方向同時加振の影響評価について（制御棒・破損燃料貯蔵ラック）

3.1

はじめに
本項は，制御棒・破損燃料貯蔵ラック（以下「ラック」という。
）のサポートに対する水平2 方向同時加振の影響についてまとめたものである。

3.2

サポートの構造
本サポートは，ラックの耐震上弱軸方向となる短辺方向の転倒防止を目的として，使用済
燃料貯蔵プール壁面から腕を張り出す形で設置されており，ラックの短辺方向側を支持し，長辺方向側は荷重を受けない構造となっている（第 3-1 図）。

3.3

水平 2 方向の地震力による影響について
現行評価において，サポートの応力は，地震力によりラックから入力される荷重(反力)，
サポート自身の荷重(自重及び自身の慣性力)と，部材の断面特性を用いて下記の地震条件時のそれぞれについて求めている。
・長辺方向(水平 x 方向)＋鉛直方向
・短辺方向(水平 y 方向)＋鉛直方向
長辺方向(x 方向)の地震の場合，サポートはラックを支持していないため，ラックから入力される荷重(反力)は生じず，サポート自身の慣性力による応力のみが発生する。短辺方向(y方向)の地震の場合，サポートには，ラックからの反力と自身の慣性力による応力が発生する。
ラック自身の慣性力は，いずれの方向の地震においても，ラックからの反力と比較して小さい。
したがって，サポートの応力は，水平 1 方向（短辺方向(y 方向)）の地震力の応答が支配的であり，他の水平方向の地震力による応答は小さいため，水平 2 方向入力の影響は軽微である。

4 条-別紙 9-別 1-補-6

〔サポート取合部の説明〕
・短辺方向側は，ラック付のサポート
座を支持用プレートではさみ込む
ように拘束して支持されている。
・長辺方向側は，拘束する構造となっ
ていない。

サポート

サポート部構造詳細

サポート
使用済燃料貯蔵プール壁面

サポート

ラック

全景
第 3-1 図 制御棒・破損燃料貯蔵ラック設置状態

4 条-別紙 9-別 1-補-7

4

水平 2 方向同時加振の影響評価について（円筒形容器）

4.1

はじめに
本項は，水平地震動が水平 2 方向に作用した場合の円筒形容器に対する影響を FEM で確認した結果をまとめたものである。
円筒形容器については，別紙 9-1 にて記載しているとおり，X 方向地震と Y 方向地震とでは最大応力点が異なるため，それぞれの地震による応力を組み合わせても影響軽微としている。本項には，別紙 9-1 にて記載していることを解析にて確認することを目的として，円筒形容器の FEM モデルを用いた解析を実施した結果を示す。ここで，本検討は軸方向応力，周方向応力及びせん断応力の組合せに基づく胴の応力強さを対象としたものである。
具体的な確認項目として，以下 2 点を確認した。
①X 方向地震と Y 方向地震とで最大応力点が異なることの確認②最大応力点以外に，X 方向地震と Y 方向地震による応力を組み合わせた場合に影響のあるような点があるかを確認

4.2

影響評価検討
評価検討モデル及び応力の定義について第 4-1 図に示す。なお，応力については要素ごとの局部座標系として第 4-1 図に示すように定義する。検討方法を以下に示す。
・検討方法 ：水平地震力 1G を X 方向へ入力し，周方向の 0°方向から 90°方向にかけて応力分布を確認する。また，水平 1 方向地震による応力を用いて水平 2 方向
地震による応力を評価する。
・検討モデル：たて置き円筒形容器をシェル要素にてモデル化
・拘束点：容器基部を拘束・荷重条件 ：モデル座標の X 方向に水平地震力 1G を負荷・解析手法 ：静的解析
・対象部位及び応力：容器基部における応力強さ
・水平 2 方向同時加振時の考慮方法
組合せ係数法（最大応答の非同時性を考慮）
SRSS 法（最大応答の非同時性を考慮）

各要素の局所座標系として応力方向を定義

第 4-1 図 評価検討モデル及び各応力の定義

4 条-別紙 9-別 1-補-8

4.3

検討結果

4.3.1

軸方向応力σx
容器基部における水平地震時の軸方向応力コンター図を第 4-2 図に示す。
この結果より，最大応力点は 0°/180°位置に発生していることが分かる。円筒形容器のため評価部位が円形の一様断面であることから，Y 方向から水平地震力を入力した場合においても，最大応力点は 90°/270°位置に発生することは明白であるため，水平方向地震動の入力方向により最大応力点は異なる。
また，第 4-1 表に X 方向，Y 方向，2 方向入力時の軸方向応力分布を示す。
中間部（0°/90°方向以外）において 2 方向入力時の影響が確認できる。なお，組合せ係
数法及び SRSS 法のそれぞれを用いた水平 2 方向入力時の応力σx,c(θ)及びσx,s(θ)は，水平1 方向入力時の軸方向応力解析結果（X 方向入力時応力σx,X(θ)，Y 方向入力時応力σx,Y(θ)）
により，以下のとおり算出する。
＜組合せ係数法＞
x ,cmax

x ,c ( X ),x ,c ( Y )ただし，σx,c(X)(θ)はσx,X(θ)に 1，σx,Y(θ)に 0.4 の係数を乗じて X・Y 方向入力時それぞれの軸方向応力を組み合わせた応力，σx,c(Y)(θ)はσx,Y(θ)に 1，σx,X(θ)に 0.4 の係数を乗じて X・Y 方向入力時それぞれの応力を組み合わせた応力であり，以下のように表される。
x ,c ( X )x ,c ( Y )

0.4

x, X

0 .4

x, X

x ,Y
x ,Y

＜SRSS 法＞
2
x ,s

x, X

2
x ,Y

0°
90°

45°

第 4-2 図 水平地震時軸方向応力コンター図

4 条-別紙 9-別 1-補-9

第 4-1 表 水平地震時の軸方向応力分布
2 方向入力時応力(MPa)

X 方向入力時

Y 方向入力時

応力(MPa)応力(MPa)

組合せ係数法SRSS 法σx,X(θ)σx,Y(θ)σx,c(θ)σx,s(θ)

角度

12.28
0°方向

12.28

0.00

σx,c(X)(0°)=12.28

12.28

σx,c(Y)(0°)=4.91
13.22
22.5°方向

11.34

4.70

σx,c(X)(22.5°)=13.22

12.28

σx,c(Y)(22.5°)=9.24
12.15
45°方向

8.68

8.68

σx,c(X)(45°)=12.15

12.28

σx,c(Y)(45°)=12.15
13.22
67.5°方向

4.70

11.34

σx,c(X)(67.5°)=9.24

12.28

σx,c(Y)(67.5°)=13.22
12.28
90°方向

0.00

12.28

σx,c(X)(90°)=4.91

12.28

σx,c(Y)(90°)=12.28

4.3.2

周方向応力σφ
容器基部における水平地震時の周方向応力コンター図を第 4-3 図に，周方向応力分布を第4-2 表に示す。軸方向応力同様に最大応力点は 0°/180°位置に発生しており，最大応力点が異なることについて確認できる。
また，2 方向入力時の影響についても軸方向応力と同様に中間部（0°/90°方向以外）において 2 方向入力時の影響が確認できる。なお，組合せ係数法及び SRSS 法のそれぞれを用いた
水平 2 方向入力時の応力σφ,c(θ)及びσφ,s(θ)は，水平 1 方向入力時の周方向応力解析結果（X 方向入力時応力σφ,X(θ)，Y 方向入力時応力σφ,Y(θ)）により，以下のとおり算出する。
＜組合せ係数法＞,cmax,c ( X ),,c ( Y )ただし，σφ,c(X)(θ)はσφ,X(θ)に 1，σφ,Y(θ)に 0.4 の係数を乗じて X・Y 方向入力時それぞれの周方向応力を組み合わせた応力，σφ,c(Y)(θ)はσφ,Y(θ)に 1，σφ,X(θ)に 0.4 の係数を乗じて X・Y 方向入力時それぞれの応力を組み合わせた応力であり，以下のように表される。
,c ( X ),c ( Y )

0 .4

,X

0 .4

,X

,Y
,Y

4 条-別紙 9-別 1-補-10

＜SRSS 法＞
2
,s

2

,X

,Y

0°
90°

45°

第 4-3 図 水平地震時周方向応力コンター図

第 4-2 表 水平地震時の周方向応力分布
角度2 方向入力時応力(MPa)

X 方向入力時

Y 方向入力時

応力(MPa)応力(MPa)

組合せ係数法SRSS 法σφ,X(θ)σφ,Y(θ)σφ,c(θ)σφ,ｓ(θ)

3.54
0°方向

3.54

0.00

σφ,c(X)(0°)=3.54

3.54

σφ,c(Y)(0°)=1.42
3.81
22.5°方向

3.27

1.35

σφ,c(X)(22.5°)=3.81

3.54

σφ,c(Y)(22.5°)=2.66
3.50
45°方向

2.50

2.50

σφ,c(X)(45°)=3.50

3.54

σφ,c(Y)(45°)=3.50
3.81
67.5°方向

1.35

3.27

σφ,c(X)(67.5°)=2.66

3.54

σφ,c(Y)(67.5°)=3.81
3.54
90°方向

0.00

3.54

σφ,c(X)(90°)=1.42
σφ,c(Y)(90°)=3.54

4 条-別紙 9-別 1-補-11

3.54

4.3.3

せん断応力τ
容器基部における水平地震時のせん断応力コンター図を第 4-4 図に示し，せん断応力分布を第 4-3 表に示す。せん断応力は軸方向及び周方向応力とは異なり，最大応力は 90°/270°位置に生じているが，最大応力と最小応力の生じる点が回転しているのみで応力の傾向として
最大応力点が異なることについて確認できる。
また，2 方向入力時の影響についても軸方向応力，周方向応力と同様に中間部（0°/90°方向以外）において 2 方向入力時の影響が確認できる。なお，組合せ係数法及び SRSS 法のそれぞれを用いた水平 2 方向入力時の応力τc(θ)及びτs(θ)は，水平 1 方向入力時のせん断応力解析結果（X 方向入力時応力τX(θ)，Y 方向入力時応力τY(θ)）により，以下のとおり算出する。
＜組合せ係数法＞cmaxc( X ), c (Y )ただし，τc(X)(θ)はτX(θ)に 1，τY(θ)に 0.4 の係数を乗じて X・Y 方向入力時それぞれのせん断応力を組み合わせた応力，τc(Y)(θ)はτY(θ)に 1，τX(θ)に 0.4 の係数を乗じてX・Y 方向入力時それぞれの応力を組み合わせた応力であり，以下のように表される。
c( X )X

c (Y )

0 .4

0 .4

Y

X

Y

＜SRSS 法＞
2
s

X

2
Y

0°
90°

45°

第 4-4 図 水平地震時せん断応力コンター図
4 条-別紙 9-別 1-補-12

第 4-3 表 水平地震時のせん断応力分布
角度2 方向入力時応力(MPa)

X 方向入力時

Y 方向入力時

応力(MPa)応力(MPa)

組合せ係数法SRSS 法

τx(θ)

τy(θ)

τc(θ)

τs(θ)

2.70
0°方向

0.00

2.70

τc(X)(0°)=1.08

2.70

τc(Y)(0°)=2.70
2.91
22.5°方向

1.03

2.49

τc(X)(22.5°)=2.03

2.70

τc(Y)(22.5°)=2.91
2.67
45°方向

1.91

1.91

τc(X)(45°)=2.67

2.70

τ(Y)(45°)=2.67
2.91
67.5°方向

2.49

1.03

τc(X)(67.5°)=2.91

2.70

τc(Y)(67.5°)=2.03
2.70
90°方向

2.70

0.00

τc(X)(90°)=2.70

2.70

τc(Y)(90°)=1.08

4.3.4

応力強さσ
胴の応力強さσは，第 4-1～3 表に示した X 方向，Y 方向，2 方向入力時それぞれの軸方向

応力σx，周方向応力σφ及びせん断応力τを組み合わせ，耐震評価結果として用いている。
＜水平 1 方向のうち，X 方向入力時の組合せ応力強さσX(θ)＞
主応力σ1,X(θ)，σ2,X(θ)，σ3,X(θ)は以下のとおりに表される。
1, X

2, X
3, X

1
2
1
2
0

,X

(

x, X

,X

)2

4 X

2

x, X

,X

(

x,X

,X

)2

4 X

2

x,X

|, |

3, X

各主応力により，応力強さσX(θ)は以下のとおりとなる。
X

max(|

1, X

2, X

|, |

2, X

3, X

1, X

|)

なお，Y 方向入力時の応力強さσY(θ)は，上記の式における X を Y に置き換えた式により算出する。

4 条-別紙 9-別 1-補-13ここでθ=0°の場合，第 4-1 表よりσx,X(0°)=12.28，第 4-2 表よりσφ,X(0°)=3.54，第 43 表よりτX(0°)=0 であるため
1, X

0

2, X

0

3, X

0

1
12.28 3.54
2
1
12.28 3.54
2
0

(12.28 3.54 ) 2

40

2

12 .28(12.28 3.54 ) 2

40

2

3.54

となる。したがって，X

0max(|12.28 3.54 |, | 3.54 0 |, | 0 12.28 |) 12.28＜組合せ係数法による水平 2 方向同時加振を考慮した応力強さσc(θ)＞σc(θ)の算出フローを第 4-5 図に示す。
以下3種の応力について，
X方向入力時の応力に1，Y方向入力時の応力に0.4を乗じて，水平2方向同時加振を考慮した応力を算出する。
・軸応力σx,c(X)(θ)
・周応力σφ,c(X)(θ)
・せん断応力τc(X)(θ)

以下3種の応力について，
X方向入力時の応力に0.4，Y方向入力時の応力に1を乗じて，水平2方向同時加振を考慮した応力を算出する。
・軸応力σx,c(Y)(θ)
・周応力σφ,c(Y)(θ)
・せん断応力τc(Y)(θ)

水平2方向同時加振を考慮した3種の応力により主応力
σ1,c(X)(θ)，σ2,c(X)(θ)，σ3,c(X)(θ)
を算出する。

水平2方向同時加振を考慮した3種の応力により主応力
σ1,c(Y)(θ)，σ2,c(Y)(θ)，σ3,c(Y)(θ)
を算出する。

主応力により応力強さσc(X)(θ)を算出する。

主応力により応力強さσc(Y)(θ)を算出する。

応力強さσc(X)(θ)とσc(Y)(θ)を比較する。

応力強さσc(θ)（σc(X)(θ)とσc(Y)(θ)比較時の大きな値）

第 4-5 図 組合せ係数法による応力強さ算出フロー

4 条-別紙 9-別 1-補-14

X 方向入力時の応力に 1，Y 方向入力時の応力に 0.4 を乗じて組み合わせた水平 2 方向同時加振を考慮した応力は以下のとおりとなる。
x ,c ( X )

x, X

0 .4

x ,Y

,c ( X )

,X

0. 4

,Y

c( X )

0 .4

XY

水平 2 方向同時加振を考慮した各応力により，主応力σ1,c(X)(θ)，σ2,c(X)(θ)，σ(θ)は以下のとおりに表される。

3,c(X)

12
1
2
0

1,c ( X )2 ,c ( X )3 ,c ( X ),c ( X )(x ,c ( X ),c ( X ))2

4 c( X )2

x ,c ( X ),c ( X )(x ,c ( X ),c ( X ))2

4 c( X )2

x ,c ( X )|, |3 ,c ( X )各主応力により，応力強さσc(X)(θ)は以下のとおりとなる。

max(|c( X )

1, c ( X )|, |2 ,c ( X )2 ,c ( X )3 ,c ( X )1,c ( X )|)同様に，Y 方向入力時の応力に 1，X 方向入力時の応力に 0.4 を乗じて組み合わせた水平 2
方向同時加振を考慮した応力により，応力強さσc(Y)(θ)を算出する。
この応力強さσc(X)(θ)とσc(Y)(θ)を比較し，大きな値をσc(θ)とする。

max(

c

c( X ),c (Y ))

ここでθ=0°の場合，第 4-1 表よりσx,c(X)(0°)=12.28，第 4-2 表よりσφ,ｃ(0°)=3.54，第 4-3 表よりτc(X)(0°)=1.08 であるため，(X)

1,c ( X )0

2 ,c ( X )0

3 ,c ( X )0112.28 3.54
2
1
12.28 3.54
2
0

(12.28 3.54) 2

4 1.082

12.41(12.28 3.54) 2

4 1.082

3.41となる。したがって，応力強さσc(X)(0°)は以下のように算出される。
c( X )

0max(| 12 . 41 3 . 41 |, | 3 . 41

0 |, | 0 12 .41 |)12 . 41

同様に，第 4-1 表よりσx,c(Y)(0°)=4.91，第 4-2 表よりσφ,c(Y)(0°)=1.42，第 4-3 表より
τc(Y)(0°)=2.70 であるため
1, c ( Y )0

2 , c (Y )03, c ( Y )01
4.91 1.42
2
1
4.91 1.42
20( 4.91 1.42 ) 2

4 2.702( 4.91 1.42 ) 2

4 2.7024 条-別紙 9-別 1-補-15

6.38
0.05

となる。したがって，応力強さσc(Y)(0°)は以下のように算出される。

0c (Y )

max(| 6 . 38

( 0 .05 ) |, | 0 .05

0 |, | 0 6 . 38 |)6 .43

応力強さσc(X)(0°)とσc(Y)(0°)により，組合せ係数法による水平 2 方向同時加振時を考慮した応力強さσc(0°)は0cmax(12.41,6.43) 12.41となる。
＜SRSS 法による水平 2 方向同時加振を考慮した応力強さσs(θ)＞
主応力σ1,s(θ)，σ2,s(θ)，σ3,s(θ)は以下のとおりに表される。

1
2
1
2

1, s

2,s

,s

(

x ,s

,s

)2

4 s

2

x ,s

,s

(

x ,s

,s

)2

4 s

2

x ,s

0

3, s

各主応力により，応力強さσs(θ)は以下のとおりとなる。

max(|

s

1, s

2,s

|, |

2 ,s

3, s

|, |

3,s

1, s

|)

ここでθ=0°の場合には，第 4-1 表よりσx,s(0°)=12.28，第 4-2 表よりσφ,s(0°)=3.54，
第 4-3 表よりτs(0°)=2.70 であるため，
1, s

0

2,s

0

3, s

0

1
12.28 3.54
2
1
12.28 3.54
2
0

(12.28 3.54 ) 2

4 2.702

13.05(12.28 3.54 ) 2

4 2.7022.77となる。したがって，
s0max(| 13.05 2.77 |, | 2.77 0 |, | 0 13.05 |) 13.05

θ=0°の場合に SRSS 法，組合せ係数法を用いて算出した応力強さを第 4-4 表にまとめる。

4 条-別紙 9-別 1-補-16

第 4-4 表 SRSS 法，組合せ係数法を用いて算出した応力強さ（θ=0°）
X

Y

σx(θ)

12.28

0.00

σφ(θ)

3.54

0.00

τ(θ)

0.00

2.70

σ1(θ)

-

-

組合せ係数法SRSS 法

1.0×X＋0.4×Y√(12.282+0.002)=

0.4×X+1.0×Y

12.28×1.0＋0.00×0.4=

12.28×0.4＋0.00×1.0=

12.28√(3.542+0.002)=

12.28
3.54×1.0＋0.00×0.4=

3.54×0.4＋0.00×1.0=

3.54√(0.002+2.702)=

3.54
0.00×1.0＋2.70×0.4=

2.70

1.08

σ3(θ)

σ(θ)

-

-

-

1/2×[12.28+3.54+

1/2×[4.91+1.42+√{(12.28-3.54)2+4×2.702}]=√{(12.28-3.54)2+4×1.082}]=√{(4.91-1.42)2+4×2.702}]=

2

12.41
1/2×[12.28+3.54-

2

2√{(12.28-3.54) +4×2.70 }]=

-

-

2.70

1/2×[12.28+3.54+

1/2×[12.28+3.54-

1.42
0.00×0.4＋2.70×1.0=

13.05
σ2(θ)

4.91

6.38
1/2×[4.91+1.42-

2√{(4.91-1.42)2+4×2.702}]=√{(12.28-3.54) +4×1.08 }]=
2.77

3.41

-0.05

0

0

0

MAX

MAX

MAX

(|13.05-2.77|,|2.77-0|,|0-13.05|)=(|12.41-3.41|,|3.41-0|,|0-12.41|)=(|6.38-(-0.05)|,|-0.05-0|,|0-6.38|)=

13.05

12.41

6.43

Max(12.41,6.43)=12.41（注）本表記載の数値は計算例を示すものであり，実際の評価とは桁数処理の関係上，一致しないことがある。

4 条-別紙 9-別 1-補-17算出した応力強さの分布及び分布図を第 4-5 表及び第 4-6 図に示す。
第 4-5 表 水平地震時の応力強さ分布
2 方向入力時応力強さ(MPa)

X 方向入力時

Y 方向入力時

応力強さ(MPa)

応力強さ(MPa)

組合せ係数法SRSS 法

σX(θ)

σY(θ)

σc(θ)

σs(θ)

0°方向

12.28

5.40

12.41

13.04

22.5°方向

11.47

6.03

13.64

13.04

45°方向

9.22

9.22

12.91

13.04

67.5°方向

6.03

11.47

13.64

13.04

90°方向

5.40

12.28

12.41

13.04

角度

第 4-6 図 水平地震時応力強さ分布図

応力強さは SRSS 法では全方向において一定であるのに対して，組合せ係数法では24.75°/65.25°方向に 2 つのピークをもつ分布となった。応力強さは 0°/45°/90°方向付近
では SRSS 法の方が組合せ係数法に比べ大きな値となるのに対して，組合せ係数法がピークを持つ 24.75°/65.25°方向付近では SRSS 法を約 5％上回る結果となった。
水平 2 方向入力時の SRSS 法による最大応力強さは水平 1 方向入力時の最大応力強さに対して 6％上回る程度であり（第 4-6 表参照）
，水平 2 方向による影響は軽微と言える。一方，
水平 2 方向入力時の組合せ係数法による最大応力強さについては，水平 1 方向入力時の最大応力強さに対して 11％上回る結果となった。これは水平 2 方向の影響軽微と判断する基準（応力の増分が 1 割）を超えているが，本検討においては水平地震力のみを考慮しており，実際の耐震評価においては水平地震力以外に自重，内圧及び鉛直地地震力等を考慮して評価

4 条-別紙 9-別 1-補-18

を実施することから，水平 2 方向を考慮した際の応力強さの増分は小さくなる。このため，
水平 2 方向による影響は軽微であると考えられる。
第 4-6 表 水平地震時の最大応力強さ及び水平 2 方向による影響
最大応力強さ水平 2 方向／水平 1 方向

[MPa]

最大応力強さ比

12.28－

SRSS 法

13.05

1.06

組合せ係数法

13.67

1.11

水平 1 方向入力
水平 2 方向入力

4 条-別紙 9-別 1-補-19

5

水平 2 方向同時加振の影響評価について（ダイヤフラムフロア）

5.1

はじめに
本項は，ダイヤフラムフロアに対する水平 2 方向同時加振の影響についてまとめたもので
ある。

5.2

ダイヤフラムフロアの構造
ダイヤフラムフロアは鉄筋コンクリート製格納容器（以下「RCCV」という。
）をドライウェルとサプレッション・チェンバに仕切る構造物である。ダイヤフラムフロアは鉄筋コンクリート製のスラブであり，RCCV 及び原子炉本体基礎で支持されている。ダイヤフラムフロアと
RCCV の接合部にはシアプレートが放射状に設置されており，円周方向及び鉛直方向の力の伝達を行う。原子炉本体基礎との接合部には，ダイヤフラムフロアが原子炉本体基礎に上載する構造とし，原子炉本体基礎上面にシアプレート及び頭付きスタッドが放射状に設置されており，円周・半径方向力の伝達を行う（第 5-1 図）。

5.3

現行評価の手法
ダイヤフラムフロアに作用する水平方向の地震力は，NS，EW 方向のうち最大となるものを用いる。
鉄筋コンクリートスラブは軸力，曲げ応力により発生する引張応力度，圧縮応力度及び面
外せん断力について評価を実施している。
シアプレート及び頭付きスタッドは，地震時の水平力又は鉛直力によるせん断応力度と曲げモーメントによる曲げ応力度について評価を実施している。

5.4

水平 2 方向同時加振の影響
鉄筋コンクリートスラブに作用する荷重は鉛直方向の荷重が支配的であり，水平 2 方向の地震を組み合わせた場合でも，引張応力度，圧縮応力度及び面外せん断力に与える影響は軽微である。
地震時にダイヤフラムフロア全体に加わる水平力 Q とした場合，ダイヤフラムフロア端部に加わる水平力 q は sin 分布として与えている（第 5-2 図）ため，地震方向との角度θが 90°の位置で最大となることから，NS,EW 方向で最大となる地震力の位置は異なる（第 5-3 図）。
さらに，水平 2 方向同時加振時の水平力の合力は，水平 1 方向加振時の最大の水平力と比較し，SRSS 法を用いた場合は同値，組合せ係数法を用いた場合は最大で約 1.08 倍の値となる（第 5-4 図）ため，水平 2 方向同時加振の影響は軽微である。

4 条-別紙 9-別 1-補-20

RCCV
原子炉本体基礎

ダイヤフラムフロア

B部

C部（単位：mm）

断面図

平面図
C 部詳細

B 部詳細
第 5-1 図 ダイヤフラムフロアの構造（6 号炉の例）

4 条-別紙 9-別 1-補-21

ｑ（sin 分布）Qθ rｑmax(@θ＝90°)

Q:地震時にダイヤフラムフロア全体が受ける水平力
q:ダイヤフラム端部に作用する水平力
r:ダイヤフラムフロア半径

第 5-2 図 ダイヤフラムフロア端部における水平力の分布

RCCV

原子炉本体基礎
ダイヤフラムフロア
NS 方向地震

EW 方向地震

地震時にシアプレート及び頭付きスタッドが受ける水平力が最大となる位置

第 5-3 図 シアプレート及び頭付きスタッドに与える各方向地震による最大水平力発生点

4 条-別紙 9-別 1-補-22

NS 加振時水平力：qNS=Q/πr×sinθ1
θ1

qNS

qEW

EW 加振時水平力：qEW=Q/πr×sinθ2=Q/πr×sin(π/2+θ1)

θ2=Q/πr×cosθ1：NS 方向加振時：EW 方向加振時＜組合せ係数法を用いた 2 方向加振時水平力＞
q=max(qNS＋0.4×qEW,0.4×qNS＋qEW)=Q/πr×max(sinθ1+0.4×cosθ1，0.4×sinθ1+cosθ1)＜最大応答の非同時性を考慮した SRSS 法を用いた 2 方向加振時水平力＞q=√(qNS2＋qEW2)=√((Q/πr×sinθ1)2＋(Q/πr×cosθ1)2)=Q/πr

水平1方向最大水平力（Q/πr）との比

1.20
1.00
0.80
0.60
組合せ係数法

0.40

SRSS法

0.20
0.00
0

15

30

45

θ1

60

75

(°)

第 5-4 図 水平 2 方向同時加振時の水平力分布について

4 条-別紙 9-別 1-補-2390

6

水平 2 方向同時加振の影響評価について（燃料取替機）

6.1

はじめに
本項は，燃料取替機（以下「FHM」という。）に対する水平 2 方向同時加振の影響についてまとめたものである。

6.2

現行評価の手法
FHM はレール上を車輪で移動する構造であるため，基本的には建屋との固定はないが,地震時に横行方向(走行レールに対し直角方向)にすべりが生じた場合は,レールに沿って取り付けられている脱線防止ラグがレールの側面と接触し，FHM のすべりを制限する構造となっている。つまり，ラグとレールが接触し，FHM が横行方向に建屋と固定された体系では，地震入力が FHM 本体へそのまま伝達されることが想定される。
一方，走行方向(走行レールの長手方向)については，FHM の車輪とレールの接触面(踏面)を介して FHM 本体へと荷重が伝達される構造であり，その荷重は摩擦力により制限されるため，
地震入力により生じる荷重は軽微(FHM 本体への影響は軽微)と考えられる。
上記より，FHM 本体の耐震評価では横行方向に対する地震応答が支配的であり，走行方向に対しては比較的軽微であると考えられるため，水平 2 方向同時加振の考慮として，耐震性評
価で走行方向の地震応答を追加で組み合わせたとしても，従来評価の応答結果への影響は小さいと考えられる。
なお，FHM については，鉛直地震動が従来の静的地震力から動的地震力へ変更となっていることを踏まえ，水平 2 方向及び鉛直方向同時加振を想定した場合の現行評価の妥当性について今後の詳細検討において行うこととする。

第 6-1 図 燃料取替機の負担する水平地震荷重
4 条-別紙 9-別 1-補-24

7

水平 2 方向同時加振の影響評価について（矩形配置されたボルト）

7.1

はじめに
本項は，水平 2 方向に地震力が作用した場合の矩形配置されたボルトに対する影響検討結果をまとめたものである。強軸・弱軸が明確なものについては，弱軸方向に応答し水平 2 方
向地震力による影響が軽微であるため，機器の形状を正方形として検討をおこなった。

7.2

引張応力への影響
水平 1 方向に地震力が作用する場合と水平 2 方向に地震力が作用する場合のボルトへの引張力の違いを考察する。なお，簡単のため機器の振動による影響は考えないこととする。

（１） 水平 1 方向に地震力が作用する場合
第 7-1 図のように X 方向に震度 C X が与えられる場合を考慮する。

A

B

m : 機器重量

転倒軸

g : 重力加速度

Y

X

C

D
Z

第 7-1 図 水平 1 方向の地震力による応答（概要）
この場合，対象としている系の重心に作用する水平方向の力 FH は
FH

mgC X

（式 1）

と表せ， FH によりボルト B とボルト D の中心を結んだ軸を中心に転倒モーメントを生じる。
この転倒モーメントはボルト A，C により負担される。

4 条-別紙 9-別 1-補-25このとき，系の重心に生じる力は，第 7-2 図に示すとおりである。
L：ボルト間距離h：重心高さ

FH

h

L/ 2

転倒支点

L/ 2

L

A,C

B,D

第 7-2 図 水平 1 方向の地震力による力（Z 矢視図）
機器が転倒を起こさない場合，転倒支点まわりの転倒モーメントとボルトからの反力が釣り合うため，水平方向地震動によりボルトに発生する全引張力 Fb は1
mgC X h
L

Fb

（式 2）

となる。
ボルトに掛かる引張応力b は全引張力を断面積b

Ab のボルト n f 本で受けると考え，

Fb
n f Ab（式 3）である。水平 1 方向地震力を考慮する場合，ボルト A,C で全引張力を負担することから，

nf

2 であり，ボルトに掛かる引張応力 b は

b

Fb
2 Ab

mgCX h2 Ab Lとなる。

4 条-別紙 9-別 1-補-26（式 4）

（２） 水平 2 方向に地震力が作用する場合
第 7-3 図のように X 方向と Y 方向にそれぞれ震度 C X , CY が作用する場合を考慮する。なお，本検討においては，X 方向と Y 方向に同時に最大震度が発生する可能性は低いと考え，X方向の震度と Y 方向の震度を 1：0.4（ 0.4C X

C Y ）と仮定する。

A

転倒軸

B

m : 機器重量g : 重力加速度

Y

θ
X

φ
CY
C XY

D

C

第 7-3 図 水平 2 方向の地震力による応答（概要）

この時

tan 1

4
であることから，水平方向の震度 C XY は10
C XY

C X cos

C Y cos

5
CX
29

0 .4

2
CX
29

5 .8
CX
29

（式 5）

と表せる。この時，対象としている系の重心に作用する水平方向の力 FH は

FH

mgC XY

mg

5 .8
29

CX

（式 6）

となる。この FH により，転倒軸を中心に転倒モーメントが生じ，ボルト A,B,C により負担される。
水平 2 方向の地震力を受けた場合，各ボルトにかかる引張力を F A ， FB ， F C とし，第 7-4
図に示すようにボルト D の中心を通り水平方向の震度 C XY と直交する直線を転倒軸とすると，

4 条-別紙 9-別 1-補-27

L
B

A

Y

転倒軸

θ
2
L
29

7
L
29
X

5
L
29

C

D

第 7-4 図 対角方向に応答する場合の転倒軸からの距離
ボルト A,B,C に発生する引張力は転倒軸からの距離に比例するため，

F A : F B : FC

7 :2:5であり，転倒軸周りのボルトの軸力により発生するモーメント M は，

M

7
2
5
LFA
LFB
LFC
29
29
29
7
2
2
5
5
L FA
L
FA
L
FA
7
7
29
29
29
78
LFA
（式 7）
7 29

である。
転倒しない場合，ボルトの軸力により発生する転倒軸周りのモーメントと，水平方向地震
力によるモーメントが釣り合っているので，（式 6）及び（式 7）より，

mgCXY h

78
LFA
7 29

であり，引張力 F A は以下のとおりとなる。

4 条-別紙 9-別 1-補-28

（式 8）

7 29
mgCXY h
78L

FA

（式 9）

以上より，最も発生応力の大きいボルト A に発生する応力

b

'

FA
Ab

7 29
mgCXY h78Ab Lb'は（式 10）

であり，水平 1 方向地震動を考慮した場合のボルトにかかる応力

Fb
2 Ab

b

に対して，
（式 5）より震度 C XYb'1
mgCX h2 Ab Lb（式 4 再掲）

5 .8
C X であることから（式 10）は29

7 29
mgCXY h39 2 Ab L
7 29
39 2 Ab L

5.8
mgCX h29

7 5.8 mgCX h
39
2 Ab L40.6
39b（式 12）

1.04 bとなる。したがって，水平 2 方向地震を考慮した場合，ボルトに発生する引張応力は増加す
るが，その影響は軽微である。
7.3 せん断応力への影響
せん断力は全基礎ボルト断面で負担するが，全ボルトに対するせん断力 Qb は，

Qbであり，せん断応力

b は断面積FH（式 13）

Ab のボルト全本数 n でせん断力 Qb を受けるため，

4 条-別紙 9-別 1-補-29

Qb
nAb

b

（式 14）となる。
水平 1 方向の地震力を考慮した場合のせん断力 Qb 及び水平 2 方向の地震力を考慮した場合のせん断力 Qb ' は（式 5）より震度 C XY

5 .8
C X であるため，
29

Qb mgCX
Qb ' mgC XY（式 15）

mg

5.8
CX
29

1.08mgC X（式 16）となる。水平 1 方向及び水平 2 方向地震時に断面積 Ab 及びボルト全本数 n は変わらないた
め，水平 2 方向地震を考慮した場合，ボルトに発生するせん断応力は増加するが，その影響は軽微である。

4 条-別紙 9-別 1-補-30

8水平 2 方向同時加振の影響評価について（電気盤）

8.1 はじめに本項は，電気盤に取り付けられている器具に対する水平 2 方向入力の影響をまとめたものである。
8.2 水平 2 方向加振の影響について
電気盤に取り付けられている器具については，1 次元的な接点の ON-OFF に関わる比較的単純な構造をしている。加えて，基本的にはすべて梁，扉等の強度部材に強固に固定されているため，器具の非線形応答もなく，水平 2 方向の加振に対しては独立に扱うことで問題ないものと考える。さらに器具の誤動作モードは，水平 1 方向を起因としたモードであるため，
水平 2 方向加振による影響は軽微であると考える。
次頁より，メタクラ取付器具を代表とし，器具の構造から検討した結果をまとめる。
なお，これら以外の器具については，今後の詳細検討において構造・型式等の観点から網羅的に整理し，影響が軽微であることを確認することとする。

4 条-別紙 9-別 1-補-31

8.2.1 補助リレー（１）構造，作動機構の概要
第 8-1 図に補助リレーの構造及び作動機構を示す。補助リレーはコイルに通電されることにより生じる電磁力でアマチュア部を動作させ，接点の開閉を行うものである。
補助リレーのうち，固定鉄心，固定接点（Ａ，Ｂ接点）はいずれも強固に固定されており，可動接点は左右方向にのみ動くことのできる構造になっている。

第 8-1 図 補助リレー構造図（２）水平 2 方向地震力に対する影響検討
第 8-1 図から，器具の誤動作モードとして以下が考えられる。
・地震力で可動接点が振動することにより，接点が誤接触，又は誤開放（左右方向）
ただし，補助リレーは取付部をボルト固定していること，また，器具の可動部は左右方向にのみ振動することから，誤動作にいたる事象に多次元的な影響はないと考えられる。

4 条-別紙 9-別 1-補-32

（３）機能確認済加速度
参考として，発生加速度と補助リレーの既往試験での確認済加速度を第 8-1 表に示す。
第 8-1 表 補助リレーの発生加速度及び機能確認済加速度
方向

水平※1（前後・左右）上下発生加速度(G) ※2

0.83

0.83

確認済加速度(G)※1：発生加速度は前後及び左右方向の最大値，確認済加速度は前後及び左右方向の最小値を記載※2：6 号炉原子炉建屋

T.M.S.L.4.8ｍ

基準地震動 Ss（暫定値）

4 条-別紙 9-別 1-補-33

8.2.2 ノーヒューズブレーカ（ＭＣＣＢ）（１）構造，作動機構の概要
第 8-2 図にＭＣＣＢの構造及び作動機構を示す。配線用遮断器には熱動電磁式と完全電磁式がある。下記に代表して熱動電磁式の動作原理と内部構造を示す。
熱動電磁式は，過電流が流れるとバイメタルが彎曲し，トリップ桿によりラッチの掛け合いが外れ，キャッチがバネにより回転し，リンクに連結された可動接点が作動し回路を遮断する。
また，短絡電流等の大電流が流れた場合は，固定鉄心の電磁力で可動鉄心が吸引されトリップ桿が作動し，以降は上述と同じ動作により回路を遮断する。

第 8-2 図 ＭＣＣＢ（熱動電磁式）構造図

4 条-別紙 9-別 1-補-34

（２）水平 2 方向地震力に対する影響検討
第 8-2 図から，器具の誤動作モードとして以下が考えられる。
・ハンドルが逆方向へ動作する（上下方向）・接点が乖離する（前後方向，左右方向）・ラッチが外れてトリップする（前後方向，上下方向）
上記より，ＭＣＣＢの誤動作として 2 方向の振動の影響が考えられる。ただし，ハンドルは
1 方向にしか振動できないこと，前後－左右の接点乖離は各々独立であること（前後方向は接触－非接触，左右方向はずれによる）から，これらについては誤動作に至る事象は多次元的な影
響はないものと考えられる。
ラッチ外れについては 2 軸（前後方向，上下方向）の影響は無視できないと考えられるが，左右方向はラッチ外れに影響を与える誤動作モードではないため，水平 2 方向の影響はないものと考えられる。
なお，既往試験においては，ハンドルの移動に起因する誤動作事象は発生していない。
（３）機能確認済加速度
参考として，発生加速度とＭＣＣＢの既往試験での確認済加速度を第 8-2 表に示す。
第 8-2 表 ＭＣＣＢの発生加速度及び機能確認済加速度
方向

水平※1（前後・左右）上下発生加速度(G) ※2

0.83

0.83

確認済加速度(G)※1：発生加速度は前後及び左右方向の最大値，確認済加速度は前後及び左右方向の最小値を記載※2：6 号炉原子炉建屋

T.M.S.L.4.8ｍ

基準地震動 Ss（暫定値）

4 条-別紙 9-別 1-補-35

8.2.3 過電流リレー（保護リレー）（１）構造，作動機構の概要
第 8-3 図に過電流リレー（保護リレー）の構造を示す。過電流リレーは，電流コイル 1 個を持つ電磁石が動作トルクを発生し，制動磁石の制動により限時特性を得る円板形リレーであり，タップ値以上の過電流が流れると接点が動作し，警報や遮断器引き外しを行う。なお，
過電流リレーはボルトにて，盤の扉面に強固に取り付けられている。

第 8-3 図 過電流リレー構造図

4 条-別紙 9-別 1-補-36

（２）水平 2 方向地震力に対する影響検討
第 8-3 図から，器具の誤動作モードとして以下が考えられる。
・円板が接触し，固渋する（上下方向）・可動接点が振動し，接点の誤接触が生じる（前後，左右方向）
円板の固渋については上下方向のため，水平 2 方向の影響はない。
接点の誤接触については，昭和 56 年の日本機械学会講演論文集「誘導円板型リレーの地震時
誤動作に関する研究」において，円板が水平 2 方向入力により，回転し接点接触により，誤動作が生じることが報告されている。しかし，平成 13 年度に行われた電力共通研究「鉛直地震動を受ける設備の耐震評価手法に関する研究」において，水平 2 方向加振時に鉛直方向加振を加えた試験を実施しており，正弦波加振試験では円板の回転挙動が発生したが，地震波加振試験
では円板の回転挙動が発生しないことを確認している。したがって，地震波による水平 2 方向の影響はないものと考えられる。
（３）機能確認済加速度
参考として，発生加速度と過電流リレーの既往試験での確認済加速度を第 8-3 表に示す。
第 8-3 表 過電流リレーの発生加速度及び機能確認済加速度
方向

水平※1（前後・左右）上下発生加速度(G) ※2

0.83

0.83

確認済加速度(G)※1：発生加速度は前後及び左右方向の最大値，確認済加速度は前後及び左右方向の最小値を記載※2：6 号炉原子炉建屋

T.M.S.L.4.8ｍ

基準地震動 Ss（暫定値）

4 条-別紙 9-別 1-補-37

参考資料－1

荷重の組合せによる応答特性が想定される部位の抽出に関する補足説明

１．はじめに本資料は，水平 2 方向及び鉛直方向地震力の適切な組合せに関する検討において，荷重の組合せによる応答特性が想定される部位の抽出について，部材の特性から影響を考慮しないとした部位について，抽出根拠が明確になるよう，代表的な建屋について，対象部位の図面を示すものである。
対象部位の図面を示す建屋として，原子炉建屋（6 号炉）及びタービン建屋（6 号炉）を代表として示す。
２．荷重の組合せによる応答特性が想定される部位の抽出に関する補足説明
２－１．原子炉建屋（6 号炉）
原子炉建屋（6 号炉）の断面図を第 2-1-1 図に，伏図を第 2-1-2 図及び第 2-1-3 図に示す。
なお，平面図については基準階として 1 階（T.M.S.L. 12.3）並びに上部構造のクレーン取付階伏図（T.M.S.L. 38.2）を代表として示す。
a.柱
独立した隅柱は直交する地震荷重が同時に作用するが，第 2-1-2 図及び第 2-1-3 図に示すとおり，原子炉建屋の隅柱は耐震壁付きの隅柱であり直交する水平 2 方向の荷重による影
響は小さい。
b.梁
梁については，1 方向のみ荷重を負担することが基本であり，また第 2-1-2 図及び第 2-1-3
図に示すとおり原子炉建屋の梁は床及び壁に拘束されているため，面外荷重負担による影響は小さい。
c.壁
壁については，1 方向のみ荷重を負担することが基本であり，また，
第 2-1-2 図及び第 2-1-3
図に示すとおり原子炉建屋の耐震壁は直交方向に釣り合いよく配置されているため，直交する水平 2 方向の荷重による影響は小さい。
d.床及び屋根
床及び屋根については，第 2-1-2 図及び第 2-1-3 図に示すとおり四辺を壁及び梁で拘束されているため，水平方向に変形しにくい構造となっており，水平地震力の影響は小さい。

4 条-別紙 9-参 1-1

赤枠内の平面図を示す

第 2-1-1 図 原子炉建屋（6 号炉）断面図（単位：ｍ）

4 条-別紙 9-参 1-2

：耐震壁
：柱
：梁（外周部除く）

第 2-1-2 図 原子炉建屋 1 階伏図（T.M.S.L.12.3）（単位：ｍ）

4 条-別紙 9-参 1-3

：耐震壁
：柱

第 2-1-3 図 原子炉建屋 クレーン取付階伏図（T.M.S.L.38.2）（単位：ｍ）

4 条-別紙 9-参 1-4

２－２．タービン建屋（6 号炉）
タービン建屋（6 号炉）の断面図を第 2-2-1 図に，伏図を第 2-2-2 図及び第 2-2-3 図に示す。なお，平面図については基準階として 1 階（T.M.S.L. 12.3）並びに上部構造の 3 階（T.M.S.L. 30.9）を代表として示す。
a.柱
独立した隅柱は直交する地震荷重が同時に作用するが，第 2-2-2 図及び第 2-2-3 図に示す
とおり，タービン建屋（6 号炉）の隅柱は耐震壁又は鉄骨ブレース付きの隅柱であり直交する水平 2 方向の荷重による影響は小さい。
b.梁
梁については，1 方向のみ荷重を負担することが基本であり，また第 2-2-2 図及び第 2-2-3
図に示すとおりタービン建屋（6 号炉）の梁は床及び壁に拘束されているため，面外荷重負担による影響は小さい。
c.壁
壁については，1 方向のみ荷重を負担することが基本であり，また，
第 2-2-2 図及び第 2-2-3
図に示すとおりタービン建屋（6 号炉）の耐震壁は直交方向に釣り合いよく配置されているため，直交する水平 2 方向の荷重による影響は小さい。ただし，上部架構については，妻側片面にブレースが配置されていない構造となっている。
d.床及び屋根
床及び屋根については，第 2-2-2 図及び第 2-2-3 図に示すとおり四辺を壁及び梁で拘束されているため，水平方向に変形しにくい構造となっており，水平地震力の影響は小さい。

4 条-別紙 9-参 1-5

赤枠内の平面図を示す

第 2-2-1 図 タービン建屋（6 号炉）断面図（単位：ｍ）

4 条-別紙 9-参 1-6

：耐震壁
：柱
：梁（外周部除く）

第 2-2-2 図 タービン建屋（6 号炉） 1 階伏図（T.M.S.L. 12.3）（単位：ｍ）

4 条-別紙 9-参 1-7

：柱：鉄骨ﾌﾞﾚｰｽ

第 2-2-3 図 タービン建屋（6 号炉） 3 階伏図（T.M.S.L. 30.9）（単位：ｍ）

4 条-別紙 9-参 1-8

参考資料－2

水平 2 方向及び鉛直方向の適切な組合せに対する梁の力学的特性

１．はじめに本資料は，水平 2 方向及び鉛直方向の適切な組合せに対する評価対象部位として梁（一般部・鉄骨トラス）を抽出しない理由について，梁の力学的特性を補足説明するものである。
２．梁の力学的特性（１）梁（一般部）
鉛直方向の地震荷重に対して設計されており、直交する水平方向の地震荷重に対しては床スラブで拘束されているため、梁には大きな応力は生じない。
（２）鉄骨トラス
鉛直方向の地震荷重に対して設計されており、直交する水平方向の地震荷重に対しては床スラブやつなぎばりで拘束されているため、鉄骨トラスには大きな応力は生じ
ない。

地震荷重
（水平）

地震荷重
（鉛直）

床スラブ

梁

床スラブ

地震荷重
（水平）

第 2-1 図 地震荷重に対する梁の力学的特性
３．まとめ
梁は直交方向の地震力に対しては有効となる直交部材が存在することから、「荷重の組合せによる応答特性が想定される部位」として抽出しない。

4 条-別紙 9-参 2-1

参考資料－3

水平 2 方向及び鉛直方向地震力の組合せの影響評価に用いる
模擬地震波の作成方針

１．はじめに応答スペクトルに基づく地震動として策定された基準地震動 Ss-1 及び Ss-3 並びに「震源を特定せず策定する地震動」として策定された基準地震動 Ss-8 については，水平方向の地震動に方向性がないことから，水平 2 方向及び鉛直方向地震力の同時入力による影響検討を行う場合，水平 2 方向のうち 1 方向について模擬地震波を作成し入力する等の方法が考えられる。本資料は，模擬地震波の作成方針を示すものである。
２．模擬地震波の作成方針
応答スペクトルに基づく地震動として策定された基準地震動 Ss-1 及び Ss-3 並びに「震源を特定せず策定する地震動」として策定された基準地震動 Ss-8 の水平方向の模擬地震波の作成方針を下記に示す。
（1）応答スペクトルに基づく地震動として策定された基準地震動に対する模擬地震波
基準地震動 Ss-1 及び Ss-3 の模擬地震波について，全く同じ地震動が同時に水平 2方向に入力されることは現実的に考えにくいことから，基準地震動を作成した方法と同一の方法で，位相角を一様乱数とした正弦波を重ね合わせ，目標とする応答スペク
トルに適合する位相の異なる模擬地震波を作成する。
なお，念のために大湊側鉛直アレイ観測点（T.M.S.L.-180m）の観測記録から，当該サイトにおいて，水平 2 方向の地震波で位相差が生じる傾向を確認した。確認の方法
として，基準地震動 Ss-1 を同時に水平 2 方向に入力した場合のオービット（第 2-1 図）と，観測記録の水平 2 方向のオービット（第 2-2 図及び第 2-3 図）との比較を行った。
第 2-1 図から，全く同じ地震動を同時に水平 2 方向に入力した場合，オービットは現実的に考えにくい 45°方向に直線的な軌跡を示す。一方，第 2-2 図及び第 2-3 図より
観測記録ではオービットは位相差によって生じるランダムな軌跡を示すことを確認した。
（2）「震源を特定せず策定する地震動」として策定された基準地震動に対する模擬地震波
基準地震動 Ss-8 は「震源を特定せず策定する地震動」として，2004 年北海道留萌支庁南部地震の観測記録より策定された地震動である。基準地震動 Ss-8 における水平方向の地震動は，観測記録から推定される解放基盤表面相当位置の地震動に基づき敷地
地盤の物性等を踏まえて作成されている。模擬地震波については，基準地震動 Ss-8 の作成方法と同一の方法で，基準地震動 Ss-8 で用いた観測記録と水平方向に直交する観測記録から作成する。
4 条-別紙 9-参 3-1

1050.0

加速度(cm/s 2)

2000

NS 成分

1000
0
-1000
-2000

0

15

30

45

60

時間(秒)

1050.0

EW 成分

1000
0
-1000
-2000

0

15

30

45

60

時間(秒)

（a）加速度時刻歴波形

2000

NS成分(cm/s2)

加速度(cm/s 2)

2000

1000

0

-1000

-2000
-2000

-1000

0

1000

2000

EW成分(cm/s2)（b）水平 2 方向の加速度成分のオービット
第 2-1 図 基準地震動 Ss-1H
4 条-別紙 9-参 3-2

12.3

加速度(cm/s 2)

20

NS 成分

10
0
-10
-20

0

25

50

75

100

時間(秒)

7.9

加速度(cm/s 2)

20

EW 成分

10
0
-10
-20

0

25

50

75

100

時間(秒)

（a）加速度時刻歴波形

NS成分(cm/s2)

20

10

0

-10

-20
-20

-10

0

10

20

EW成分(cm/s2)（b）水平 2 方向の加速度成分のオービット
第 2-2 図 2007 年能登半島地震観測記録（大湊側鉛直アレイ観測点 T.M.S.L.-180m）
4 条-別紙 9-参 3-3

9.8

加速度(cm/s 2)

20

NS 成分

10
0
-10
-20

0

25

50

75

100

時間(秒)

11.6

加速度(cm/s 2)

20

EW 成分

10
0
-10
-20

0

25

50

75

100

時間(秒)

（a）加速度時刻歴波形

NS成分(cm/s2)

20

10

0

-10

-20
-20

-10

0

10

20

EW成分(cm/s2)（b）水平 2 方向の加速度成分のオービット
第 2-3 図 2011 年長野県北部地震観測記録（大湊側鉛直アレイ観測点 T.M.S.L.-180m）
4 条-別紙 9-参 3-4

別紙－１０

柏崎刈羽原子力発電所６号及び７号炉

基礎地盤傾斜が 1/2,000 を超えることに対する耐震設計方針について
（耐震）

目

次

１．概要
２．基礎地盤傾斜に対する影響検討
２．１ 影響検討対象
２．２ 影響検討方針
３．原子炉建屋を例とした基礎地盤傾斜に対する影響検討
３．１ 基礎地盤傾斜による地震荷重及び地震と組み合わせるべき荷重への影響
３．２ 耐震設計における原子炉建屋基礎地盤傾斜による影響の考慮方針の検討

１．概要「基礎地盤及び周辺斜面の安定性評価に係る審査ガイド」に「許容される傾斜が各建物
及び構築物に対する要求性能に応じて設定されており、動的解析の結果に基づいて求められた基礎の最大不等沈下量及び残留不等沈下量による傾斜が許容値を超えてないことを確認する。一般建築物の構造的な障害が発生する限界（亀裂の発生率、発生区間等により判断）として建物の変形角を施設の傾斜に対する評価の目安に、1/2,000 以下となる旨の評
価していることを確認する。なお、これは、基本設計段階での目安値であり、機器、設備等の仕様が明らかになる詳細設計段階において詳細に評価を行うこととなる。
」との記載があるが，柏崎刈羽原子力発電所6号及び7号炉において，基礎地盤の安定性評価の結果，原子炉建屋の傾斜が基準地震動Ssに対し一時的に1/2,000を超える結果となっていることか
ら建物・構築物及び機器・配管系が傾斜する影響を検討する。
２．基礎地盤傾斜に対する影響検討
２．１ 影響検討対象
基礎地盤傾斜の影響は，以下を対象として検討する。
(1) 設計基準対象施設のうち，耐震重要度分類の S クラスに属する設備(2) (1)の間接支持構造物である建物・構築物(3) 屋外重要土木構造物(4) 重大事故等対処施設のうち，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(5) (4)の間接支持構造物である建物・構築物(6) (1)～(5)に対する波及的影響防止のために耐震性評価を実施する施設
２．２ 影響検討方針
基礎地盤傾斜の影響検討フローを第１図に示す。
検討対象に対して，基準地震動による地震時の最大傾斜と地殻変動による最大傾斜を算定し，合算値が目安値である 1/2,000 を超えるかを判断する。ただし，応答スペクトルに基づく基準地震動（Ss-1, Ss-3）及び震源を特定せず策定する基準地震動（Ss-8）については，
地殻変動による最大傾斜が想定できないことから，基準地震動の最大傾斜のみで判断する。
傾斜が 1/2,000 を超える対象については，傾斜の影響を考慮した耐震性評価を実施する。な
お，第１表に示すとおり，地殻変動による最大傾斜は建屋を問わず，各基準地震動で同程度の大きさであること，検討対象は全て大湊側の建物・構築物であることから，検討用の地殻変動による最大傾斜として各基準地震動における 5 号，6 号又は 7 号炉原子炉建屋傾斜の最大値を用いる。

4 条-別紙 10-1

検討対象

基準地震動による最大傾斜の算定

地殻変動による最大傾斜の算定

基準地震動による最大傾斜と地殻変動による最大傾斜の合算値を算定※※応答スペクトルに基づく基準地震動（Ss-1, Ss-3）及び震源を特定せず策定する基準地震動（Ss-8）については，地殻変動による
最大傾斜量が想定できないことから，基準地震動による最大傾斜のみで判断。
傾斜が1/2,000を超える
か？

No

Yes

傾斜の影響を考慮した耐震性評価の実施発生値が許容限界以
下か？

Yes

No

対策

評価終了

第１図 基礎地盤傾斜の影響検討フロー

4 条-別紙 10-2

第１表 地殻変動の最大傾斜＊＊柏崎刈羽原子力発電所 6 号炉及び 7 号炉 原子炉建屋等の基礎地盤及び周辺斜面の安定性について（平成 28 年 12 月 26 日，第 425 回審査会合資料１－３－１）より抜粋
３．原子炉建屋を例とした基礎地盤傾斜に対する影響検討
6 号及び 7 号炉原子炉建屋を例とした基礎地盤傾斜に対する影響を検討する。
原子炉建屋の基礎地盤の安定性評価結果を第２表及び第３表に示す。第２表に示す基準
地震動による地震時の最大傾斜と地殻変動による最大傾斜の合算値の最大値 1/1,900 及び第３表に示す基準地震動による最大傾斜の６号炉の最大値 1/1,600，
７号炉の最大値 1/1,700を包絡する 1/1,000 を検討用の傾斜とする。また，建屋傾斜が 1/2,000 を超えるのは最大不等沈下による一時的なものである（第２図及び第３図参照）が，基礎地盤の残留不等沈下が1/1,000 という仮定で行う。

4 条-別紙 10-3

第２表 原子炉建屋の基準地震動による最大傾斜と地殻変動による最大傾斜の合算値＊

第３表 原子炉建屋の基準地震動による最大傾斜＊＊柏崎刈羽原子力発電所 6 号炉及び 7 号炉 原子炉建屋等の基礎地盤及び周辺斜面の安定性について（平成 28 年 12 月 26 日，第 425 回審査会合資料１－３－１）より抜粋

4 条-別紙 10-4

第２図 6 号炉原子炉建屋の傾斜（Ss-8）＊

第３図 7 号炉原子炉建屋の傾斜（Ss-8）＊＊柏崎刈羽原子力発電所 6 号炉及び 7 号炉 原子炉建屋等の基礎地盤及び周辺斜面の安定性について（平成 28 年 12 月 26 日，第 425 回審査会合資料１－３－１）より抜粋
３．１ 基礎地盤傾斜による地震荷重及び地震と組み合わせるべき荷重への影響
基準地震動 Ss と組み合わせるべき荷重は死荷重，
圧力荷重及び機械的荷重が挙げられる。
以降で各荷重に対する建屋傾斜の影響を検討する。
３．１．１ 基準地震動 Ss により定まる地震力への影響
耐震性評価用のせん断力，曲げモーメント及び床応答スペクトル等の地震力は地震による加速度を入力として算定される。そこで，建屋傾斜の有無による地震加速度への影響を検討する。
建屋傾斜が発生している状況の地震加速度を第４図に示す。検討用の傾斜（1/1,000）により水平方向，鉛直方向の地震加速度はそれぞれ以下のように表される。
〇傾斜時に発生する水平地震加速度：
+

=

−

=

1000

√1 + 1000+

1√1 + 1000〇傾斜時に発生する鉛直地震加速度：
1000√1 + 1000−

1√1 + 1000≒ 1.000+ 0.001≒≒ 1.000− 0.001≒

傾斜が発生している場合の水平地震加速度及び鉛直地震加速度は傾斜が発生していない
4 条-別紙 10-5

場合の地震加速度と同等であり，傾斜が発生している場合の地震力についても，傾斜が発生していない場合と同等になると考えられる。
傾斜が発生していない状況
傾斜が発生している状況

CHsinθ

CH：水平地震加速度

CH
CVcosθ

CV

CV：鉛直地震加速度

CHcosθ
CVsinθ

θ：傾斜角

θ
第４図 傾斜が発生している状況での地震加速度概念図
３．１．２ 死荷重への影響
建屋傾斜が発生している状況での死荷重を第５図に示す。傾斜が発生していない場合，死荷重は鉛直方向のみに作用する。傾斜が発生している場合，水平方向に自重の分力が発生し，鉛直方向は水平方向に分力されるため，従来作用していた荷重より小さくなる。すなわち，傾斜を考慮すると水平方向の曲げモーメント及びせん断力が新たに発生し，鉛直方向の荷重は mgcosθ となり，従来作用していた荷重 mg よりも減少する。
〇傾斜時に新たに発生する曲げモーメント：mgsinθ×h〇傾斜時に新たに発生するせん断力：mgsinθh：重心高さmgsinθ
mghm：質量g：重力加速度mgcosθ mg

θ：傾斜角

傾斜が発生していない状況

mgsinθ×h

θ

傾斜が発生している状況

第５図 傾斜が発生している状況での荷重概念図

4 条-別紙 10-6

３．１．３ 圧力荷重及び機械的荷重への影響
圧力荷重は傾斜による影響が無いため変化しない。また，機械的荷重は，安全弁吹出し時の反力荷重，スクラム反力及びポンプの振動等があるが傾斜による影響が無いため変化しない。
３．１．４ 建屋傾斜による荷重への影響検討結果
建屋傾斜による荷重への影響検討結果を第４表に示す。建屋傾斜が発生している状況では，死荷重による曲げモーメント及びせん断力が水平方向に新たに発生する。
第４表 建屋傾斜による荷重への影響検討結果
水平方向
鉛直方向
Ss に よ る
地震力

地震加速度は傾斜が発生している場
合と傾斜が発生していない場合を比同左
較すると同等であるため，Ss による地震力も同等である。

死荷重

基礎地盤が傾くことにより新たに，
曲げモーメント（mgsinθ×h），せん 軸力が mg から mgcosθ に減少する。
断力（mgsinθ）が発生する。

圧力荷重
機械的荷重

変化なし

同左

３．２ 耐震設計における原子炉建屋基礎地盤傾斜による影響の考慮方針の検討
残留不等沈下による基礎地盤の傾斜が 1/1,000 という仮定をした場合に，死荷重により新たに発生する曲げモーメント及びせん断力を耐震設計で考慮する。建屋傾斜を考慮すべき
対象について耐震性評価手法を分類し，評価手法ごとに基礎地盤の傾きにより新たに発生する荷重の反映方針を検討する。なお，傾斜時の死荷重による鉛直方向の荷重については傾
斜がない場合よりも小さくなるため，設計で考慮しない。評価手法の分類を第６図に示す。

4 条-別紙 10-7

影響検討対象施設

耐震性評価手法の確認・検討

評価手法

地震応答解析結果から求められた曲げモー
メント及びせん断力を用いる評価か？

評価の入力

対象設備例

①建屋連成解析結果等
曲げモーメントの曲げモーメント､せん
せん断力
断力による評価

原子炉建屋
原子炉圧力容器内部構
造物
原子炉圧力容器支持構
造物

Yes②床応答スペクトルを
用いる評価

配管
燃料取替機

Yes

③床の最大応答加速度
加速度
による評価

ほう酸水注入系ポンプ

Yes④時刻歴応答解析によ
加速度る評価

原子炉建屋クレーン⑤その他の特殊な評価
その他（たわみ量）（制御棒挿入性評価）

制御棒

Yes

No

床応答スペクトルを用いる評価か？

加速度

No

床の最大応答加速度を用いる評価か？

No

床の時刻歴応答加速度を用いる評価か？

No

第６図 耐震性評価手法の分類
３．２．１ 入力条件毎の反映方法の検討
評価手法を整理した結果，耐震性評価の入力として曲げモーメント及びせん断力を用いる評価と加速度を用いる評価に大きく分類される。それぞれに対する反映方法を検討する。
３．２．１．１ 曲げモーメント及びせん断力を入力とする評価
基礎地盤の傾きにより新たに発生する曲げモーメント及びせん断力を算定し，傾斜を考4 条-別紙 10-8

慮せずに算定した曲げモーメント及びせん断力に上乗せする。
３．２．１．２ 加速度を入力とする評価
基礎地盤の傾きにより新たに発生するせん断力及び曲げモーメントは第７図に示すとおり，水平方向に加速度 gsinθが発生した状態と等価であることから，傾斜を考慮せずに算定した水平加速度に gsinθを上乗せする。

mgsinθ h：重心高さm：質量mgsinθ
mgmgh

g：重力加速度
θ：傾斜角

gsinθ
mgsinθ×hθ
mgsinθ×h

傾き発生時

加速度発生時第７図 傾き発生時と加速度発生時の荷重状態

３．２．２ 耐震性評価手法毎の反映方法の検討
第６図にて分類した評価手法毎の反映方法を検討する。
３．２．２．１ 建屋連成解析結果等の曲げモーメント及びせん断力による評価（第６図の①）
原子炉建屋内の原子炉圧力容器，原子炉遮蔽壁，原子炉本体基礎等の大型機器・構造物は，
原子炉建屋基礎版やダイヤフラムフロアを介して原子炉建屋からの地震の入力があることを考慮して，第８図に示すように連成させたモデルを使用し，基準地震動 Ss による地震応
答解析を実施することによって大型機器・構造物の評価用曲げモーメントやせん断力を算定している。
原子炉本体基礎を例として算定した曲げモーメントやせん断力が伝達されるイメージと基礎地盤の傾きにより発生する曲げモーメント及びせん断力を第９図に示す。
建屋傾斜による影響の反映方法として，基礎地盤の傾きにより新たに発生する曲げモー
メントやせん断力を地震応答解析で算定した値に加算する。なお，基礎地盤の傾きにより新たに発生する曲げモーメントやせん断力は水平方向に加速度 gsinθが負荷されている状態と等価であるため，gsinθを入力とした静的解析を実施することにより算定する。

4 条-別紙 10-9

第８図 原子炉建屋と大型機器を連成させた地震応答解析モデル例
地震力によるせん断力
地震力による曲げモーメント
基礎地盤の傾きによるせん断力

原子炉圧力容器

原子炉遮蔽壁
原子炉本体基礎

原子炉建屋

基礎地盤の傾きによる曲げモーメント

基礎マット

地震発生時

傾き発生時

第９図 原子炉本体基礎に作用する曲げモーメント及びせん断力のイメージ
３．２．２．２ 床応答スペクトルを用いる評価（第６図の②）配管や燃料取替機は床応答スペクトルを入力として評価している。建屋傾斜による影響
4 条-別紙 10-10

の反映方法として，基礎地盤の傾きにより新たに発生する曲げモーメント及びせん断力を，加速度として水平方向の床応答スペクトルの全周期に gsinθを加算する。加算するイメー
ジを第１０図に示す。
gsinθを加算

加速度

傾斜を考慮した床応答スペクトル傾斜を考慮していない床応答スペクトル

周期

第１０図 傾斜を考慮した床応答スペクトルのイメージ
３．２．２．３ 床の最大応答加速度による評価（第６図の③）剛な設備の構造健全性評価や動的機器の機能維持評価に床の最大応答加速度を用いている。建屋傾斜による影響の反映方法として，基礎地盤の傾きにより新たに発生する曲げモー
メント及びせん断力を，水平方向加速度として床の最大応答加速度に gsinθを加算する。
３．２．２．４ 時刻歴応答解析による評価（第６図の④）原子炉建屋クレーンは浮き上がりを考慮するため，クレーンガーダの各車輪にギャップ要素を持つ非線形 FEM 解析モデルを用いて時刻歴応答解析を行う。建屋傾斜による影響の反映方法として，基礎地盤の傾きにより新たに発生する曲げモーメント及びせん断力を加速度として上乗せするために，入力として用いる時刻歴応答加速度を係数倍する。係数倍するイメージを第１１図に示す。
係数については，第１２図に示すように，建屋傾斜の影響を考慮した時刻歴応答加速度による床応答スペクトルが，建屋傾斜の影響を考慮していない時刻歴応答加速度による床応
答スペクトルより，設備に影響を与える周期帯において gsinθ以上大きくなるように設定する。
なお，原子炉建屋クレーンについては，自重解析及び時刻歴応答解析を実施するが，自重解析に傾斜を考慮すると鉛直方向の荷重が小さくなるため，建屋傾斜の影響は時刻歴応答
解析の入力条件として考慮する。

4 条-別紙 10-11加速度
傾斜を考慮した時刻歴応答加速度
傾斜を考慮していない時刻歴応答加速度0時刻

第１１図 傾斜を考慮した時刻歴応答加速度のイメージ

加速度

gsinθ以上

傾斜を考慮した時刻歴応答加速度による
床応答スペクトル
傾斜を考慮していない時刻歴応答加速度による
床応答スペクトル

周期
設備に影響を与える周期帯

第１２図 傾斜を考慮した時刻歴応答加速度による床応答スペクトルのイメージ
３．２．２．５ その他の特殊な評価（制御棒挿入性評価）（第６図の⑤）
制御棒挿入ラインを形成する各機器の設置状況を第１３図に示す。燃料集合体は下部では燃料支持金具に，上部では上部格子板で支持され，燃料支持金具は制御棒案内管上に設置され，制御棒案内管は制御棒駆動機構ハウジングを介して原子炉圧力容器に接続され，制御棒駆動機構ハウジングは原子炉圧力容器に溶接接続されている。また，制御棒は制御棒駆動
機構ハウジングに内蔵された制御棒駆動機構によって駆動する。なお，柏崎刈羽原子力発電所 6 号及び 7 号炉では改良型制御棒駆動機構（第１４図参照）が使用されている。改良型
制御棒駆動機構は，通常時はモータによってボールネジを回転させることでボールナット・
中空ピストンを上昇させ制御棒を挿入し，スクラム時は水圧によって中空ピストンを上昇させ制御棒を挿入する精密な駆動機構となっており，制御棒と制御棒駆動機構はボールネ
ジ，ボールナット及び中空ピストンを介して接続されていることから，1/1,000 程度の建屋
4 条-別紙 10-12傾斜による影響はないと考えられる。
したがって，燃料集合体，燃料支持金具，制御棒案内管，制御棒駆動機構ハウジング，制御棒駆動機構，制御棒，原子炉圧力容器は，一体的な構造となっている。
なお，制御棒挿入性を確保するため周辺機器には下記のクリアランスが設定されている。
① 制御棒挿入ラインとしての燃料集合体間のクリアランス（第１３図中①）（制御棒の厚さ：）② 制御棒挿入ラインとしての燃料支持金具内の空隙の幅（第１３図中②）（制御棒の幅：）③ 制御棒挿入ラインとしての制御棒案内管の内径（第１３図中③）（制御棒の幅：）

制御棒は通常運転時の全引抜状態においても，その頂部が燃料集合体に一部挿入されている状態であり，スクラム時においては原子炉緊急停止系からのスクラム信号によりアキュムレータに充填された高圧水によって，制御棒は約 4m のストロークを 2.8 秒以内に強制的に挿入される。
スクラムにおける制御棒挿入時の主な抵抗要因としては以下が挙げられる。
① 地震時の燃料集合体のたわみによる燃料集合体と制御棒間の摩擦力
制御棒は燃料集合体間に挿入されるため，地震力により燃料集合体がたわみ制御棒
挿入ラインが変形することで，制御棒と燃料集合体の摩擦力が増加し，制御棒挿入時の抵抗となる。
② 制御棒挿入ラインにおける機器のガタつきによる抵抗制御棒挿入ラインとそれを形成する各機器の中心軸のズレ（ガタつき）が，制御棒挿入時の抵抗となる。
制御棒挿入性評価においては，第１５図に示すような燃料集合体，原子炉建屋，原子炉格
納容器，原子炉遮蔽壁，原子炉本体基礎，原子炉圧力容器，原子炉圧力容器内部構造物及び原子炉圧力容器支持構造物等を連成させたモデルを用いて基準地震動 Ss に対する地震応答解析により燃料集合体の最大たわみ量を計算する。別途，実機の制御棒挿入ラインを形成する各機器の中心軸のズレを模擬した実規模試験体での加振試験で規定時間内に制御棒が全挿入されることが確認されたたわみ量を許容たわみ量とする（第１６図参照）。解析により求めた最大たわみ量と試験にて設定した許容たわみ量を比較することで，制御棒挿入性評価を行う。
以上より，制御棒挿入性に対する建屋傾斜の影響検討は，前述したスクラム時における制
御棒挿入時の 2 つの抵抗要因に対して行うこととする。
① 燃料集合体のたわみによる燃料集合体と制御棒間の摩擦力への影響検討
建屋傾斜の影響により燃料集合体のたわみが新たに発生することにより，燃料集合体
4 条-別紙 10-13

と制御棒の摩擦力が増えると考えられるが，両機器が制御棒のローラを介して接触している場合は摩擦力自体が小さく，ローラ以外で接触する場合でもスクラム力と比較してその摩擦力は十分に小さい値となると考えられる。
建屋傾斜の影響により新たに発生する燃料集合体のたわみ量を地震応答解析で算定した最大たわみ量に加算し評価することで建屋傾斜の影響を考慮した評価となる。建屋傾斜により新たに発生するたわみのイメージを第１７図に示す。なお，建屋傾斜により新たに発生するたわみ量は水平方向に加速度 gsinθが負荷されている状態と等価であるため，gsinθを入力とした静的解析を実施することにより算定する。
試験にて規定時間内の制御棒挿入性が確認されている燃料集合体のたわみ量は 40mmである。一方，基準地震動 Ss による燃料集合体の最大たわみ量は 30mm 程度（暫定値），
1/1,000 の建屋傾斜による加速度 gsinθが約 0.01m/s2 であり，燃料集合体のたわみ量は0.1mm 未満と見込まれるため，燃料集合体のたわみによる燃料集合体と制御棒間の摩擦力への影響は小さく制御棒挿入性は確保されると考えられる。
② 制御棒挿入ラインにおける機器のガタつきによる抵抗への影響検討
制御棒挿入ラインにおける機器のうち制御棒案内管と制御棒駆動機構ハウジングの接合部は芯出しを目的としてテーパ形状及び球面座にて接触しているため，建屋傾斜の影
響によりその相対位置がずれることは無い（第１８図参照）。
一方，制御棒案内管と炉心支持板孔との接合部は，の嵌め合い公差が存在するため（第１９図参照），建屋傾斜によって機器が片寄せとなる可能性がある（第２０図参照）ものの，制御棒挿入試験での動的な加振力は 1/1,000 程度の傾斜にて発生するわずかな力よりはるかに大きいものであり，従来の試験にて包絡されているとみなせる。また，嵌め合い公差は機器自体の形状によって定まる値であり，建屋傾斜の影響を受けるものではない。
そもそも，制御棒挿入ラインには，制御棒のサイズに対して数 mm 程度のクリアランスが存在しており（第１３図参照），の嵌め合い公差によるガタつきが制御棒挿入性に影響を及ぼすことはない。
以上を踏まえて，建屋傾斜による制御棒挿入性への影響については軽微であり，基準地
震動 Ss における制御棒挿入性は確保されると考えられるが，上記検討内容の詳細については今後の詳細設計において説明を行うこととする。

4 条-別紙 10-14上部格子板
クリアランス①

燃料集合体

燃料集合体間

＿＿＿＿

A
制御棒厚さ
＿＿＿＿

A 断面図

クリアランス②※1 燃料支持金具空隙

燃料支持金具

B

＿＿＿＿

制御棒幅
＿＿＿＿

炉心支持板

制御棒

※1

B 断面図

C
クリアランス③※2 制御棒案内管内径＿＿＿＿

制御棒案内管

制御棒幅
＿＿＿＿

C 断面図
制御棒駆動機構ハウジング

原子炉圧力容器

制御棒駆動機構

第１３図 制御棒挿入ライン関連機器配置概念図
4 条-別紙 10-15※2

第１４図 改良型制御棒駆動機構 動作概念図

燃料集合体

第１５図 原子炉圧力容器及び原子炉圧力容器内部構造物の地震応答解析モデル例

4 条-別紙 10-16

＜試験装置例＞＜試験結果イメージ＞

第１６図 制御棒挿入試験の概要＜1/1,000 の傾斜を考慮した場合＞
傾斜角 θ：約 0.06°
たわみ方向の加速度 gsinθ：約 0.01m/s2
傾斜によるたわみ：0.1mm 未満（見込み）

第１７図 建屋傾斜が発生している状況での燃料集合体のたわみのイメージ
4 条-別紙 10-17

制御棒案内管

制御棒案内管球面座

接合部

制御棒駆動機構
ハウジングテーパ部

接合部イメージ

制御棒駆動機構
ハウジング

第１８図 制御棒案内管・制御棒駆動機構ハウジング接合部概念図

制御棒案内管

＿＿＿

＿

炉心支持板

第１９図 制御棒案内管・炉心支持板接合部概念図

4 条-別紙 10-18

燃料集合体

上部格子板

クリアランス①：
燃料集合体間＿＿＿＿クリアランス②
燃料支持金具 ＿＿＿ ＿（第１３図参照）（第１３図参照）嵌め合い公差：＿＿＿燃料支持金具＿炉心支持板（第１９図参照）

クリアランス③：
制御棒案内管内径 ＿＿ ＿＿（第１３図参照）

制御棒

制御棒案内管接合部（第１８図参照）
制御棒駆動機構ハウジング

原子炉圧力容器

第２０図 建屋傾斜時における機器のガタつきの発生状況（イメージ）

4 条-別紙 10-19

別紙－11

柏崎刈羽原子力発電所６号及び７号炉

液状化影響の検討方針について（耐震）これまでの経緯及び本検討の位置づけ「柏崎刈羽原子力発電所６号及び７号炉原子炉建屋等の基礎地盤及び周辺斜面の安定性について」において，取水路等を支持する古安田層※に対する支持性能の補足として，以下のように説明をしている。
支持地盤（古安田層）は，シルト主体の地層であり，液状化が懸念される地盤ではないと判断できる。
道路橋示方書・同解説（H14）や建築基礎構造設計指針（2001）では，地表面から 20m
以浅の沖積層を液状化判定が必要な土層としており，古安田層の一部に分布する砂層は，中期更新世の地層かつ深度 20m 以深の非常に密な地盤であることから，その対象とはならない。
ただし，この古安田層の砂層については，詳細設計段階において基準地震動 Ss に対する液状化に関する詳細な検討を行う。
本検討は，耐震設計・耐津波設計基本方針における液状化の構造物への影響評価の考え方についてとりまとめたものである。また，構造物影響評価の考え方を説明する上で，詳細設計段階における評価の前提となる液状化試験結果について併せて説明する。なお，液状化に対する構造物への影響評価の見通しについても説明する。
※ 安田層下部層の MIS10～MIS7 と MIS6 の境界付近の堆積物については，本資料では『古安田層』と仮称する。
※ 本資料では，道路橋示方書・同解説（Ⅴ耐震設計編） （(社)日本道路協会， H24.3）（以下「道路橋示方書」という）で用いられている『洪積層』という用語を使用する。なお，道路橋示方書では，洪積層について「第四紀のうち古い地質時代（更新世）における堆積物による土層に概ね対応すると考えてよい」とされている。

4 条-別紙 11-1

目次

１．液状化評価の基本方針

・・・ 3

２．液状化評価対象層の抽出

・・・ 7

３．液状化試験位置とその代表性
３．１ 液状化試験位置の選定

・・・ 19３．２ 液状化試験選定個所の代表性確認

・・・ 25

３．３ 追加調査位置

・・・ 50４．液状化試験結果
４．１ 液状化試験方法

・・・ 54４．２ 液状化試験結果の分類に対する基本的考え方 ・・・ 58
４．３ 試験結果の分類

・・・ 63５．基準地震動 Ss に対する液状化判定（FL 法）・・・ 83６．基準地震動 Ss に対する液状化試験の妥当性確認

・・・ 89７．液状化強度特性の設定

・・・104８．液状化影響の検討方針

・・・113９．設置許可段階における構造物評価の見通し
９．１ 代表構造物の抽出

・・・115９．２ 取水路・・・117

９．３ 常設代替交流電源設備基礎

・・・149１０．参考文献

・・・171

１１．参考資料
１１．１ 評価対象構造物の断面図

・・・172

１１．２ 荒浜側の古安田層中の砂層に関する補足

・・・181

１１．３ 液状化に関連する基本物性に関する補足

・・・191

１１．４ 液状化関連の文献整理

・・・198

１１．５ 新潟県中越沖地震時の地盤変状・・・2174 条-別紙 11-2

1.

液状化評価の基本方針
第 11-1-1 図に液状化評価の流れ，第 11-1-1 表に液状化評価の基本方針を示す。
液状化評価については道路橋示方書を基本として，道路橋示方書において液状化評価の対象外となっている洪積層についても液状化試験を実施し，液状化の有無を確認することで保守的な評価を実施する。液状化試験に基づいて，地震時の地盤の状態を『液状化』，『サ
イクリックモビリティ』及び『非液状化』と判定する。
それぞれの試験結果に基づいて液状化強度特性を設定し，構造物への影響評価を実施する。なお，試験結果が非液状化となる土層も，念のため液状化強度特性を設定して保守的な構造物評価を実施する。設定した液状化強度特性については，試験結果を基本に設定するが，基本物性のばらつきも考慮して保守的な設定とする。
液状化評価の対象となる施設は，屋外の設計基準対象施設（屋外重要土木構造物，津波防護施設）及び重大事故等対処施設を対象に抽出した。第 11-1-2 表に液状化評価の対象設備を示す。また，荒浜側には液状化評価の対象となる施設はないが，津波評価の前提となる液状化に伴う地盤の沈下等を評価するために，荒浜側に分布する砂層については，荒浜側防潮堤の縦断方向の地質断面図を代表例として，液状化対象層の抽出を行った。
なお，波及的影響評価において抽出される屋外下位クラス施設に対する基本方針は，波及的影響評価の中で整理を行う。

4 条-別紙 11-3

第 11-1-1 図 液状化評価の流れ
4 条-別紙 11-4

第 11-1-1 表 液状化評価の基本方針
本検討の対象砂層

当社評価
道路橋示方書におけ

地層名

堆積年代

埋戻土層

－

調査地点名

る液状化評価の対象

土層名
A-1
○
対象

完新世

A-3

・沖積層

（沖積層）

新期砂層・沖積層

液状化強度特性の液状化強度特性のよる判定

設定の考え方

保守性

液状化

埋戻土層

新期砂層

液状化試験に

試験結果に基づいて
液状化強度特性を設
サイクリック

A-1

中の砂層が

洪積砂層Ⅰ

試験結果を基本と洪積砂層Ⅱして，基本物性のばらつきも考慮し

A-2

古い

対象）

新しい

（古安田層

更新世（洪積層）

古安田層

定する。

モビリティ

※

洪積砂層Ⅰ

×

A-2

対象外

洪積砂層Ⅱ

て保守的な設定とする。

非液状化であると考
非液状化

えられるが，保守的

O-1

な構造物評価を実施

洪積砂質土層Ⅰするため，液状化強

洪積砂質土層Ⅱ度特性を設定する。

※ A-2 地点の洪積砂層Ⅰについては非液状化であると考えられるが，A-1 地点の洪積砂層Ⅰ・Ⅱと同時代に堆積した地層であること，N 値が A-1 地点の洪積砂層Ⅱと同程度であることを踏まえ，A-1 地点の洪積砂層Ⅱの試験結果に基づいて液状化強度特性を設定する。

4 条-別紙 11-5

第 11-1-2 表 液状化評価の対象設備
設備分類

設備名称

設計基準対象施設

構造概要

支持層

スクリーン室

鉄筋コンクリート構造

古安田層

取水路

鉄筋コンクリート構造

古安田層

鉄筋コンクリート構造

西山層

※1

補機冷却用海水取水路
屋外重要土木構造物※2

津波防護施設

海水貯留堰

鋼管矢板構造

軽油タンク基礎

鉄筋コンクリート ＋ 杭基礎構造

西山層

燃料移送系配管ダクト

鉄筋コンクリート ＋ 杭基礎構造

西山層

※2

古安田層，西山層

海水貯留堰

鋼管矢板構造古安田層，西山層

常設代替交流電源設備基礎

鉄筋コンクリート ＋ 杭基礎構造

西山層

格納容器圧力逃がし装置基礎

鉄筋コンクリート ＋ 杭基礎構造

西山層

重大事故等対処施設※1：マンメイドロックを介して西山層に直接支持，※2：海水貯留堰は屋外重要土木構造物と津波防護施設の兼用。海水貯留堰の周辺には液状化評価対象層は存在しないことから，液状化評価対象設備からは除外する。

4 条-別紙 11-6

2.

液状化評価対象層の抽出
第 11-2-1 表に敷地の地質層序表を示す。敷地の地質は，下位から新第三系の寺泊層及び椎谷層，新第三系鮮新統～第四系下部更新統の西山層，下部更新統の灰爪層，それらを不整合で覆う中部更新統の古安田層，上部更新統の大湊砂層及び番神砂層，完新統の新期砂層・沖積層からなる。
評価対象範囲の地盤に分布する砂層としては，古安田層中の砂層，新期砂層・沖積層，埋戻土層がある。
古安田層は，敷地のほぼ全域にわたって分布し，主に粘土～シルトからなり，砂，砂礫等を挟在する。また，本層は，MIS10～MIS7 と MIS6 との境界付近の海進，海退に伴う堆積物を含むものと推定され，中部更新統と判断される。
敷地の古安田層は全域に広く分布しており，古安田層中の砂層は，主に Ata-Th テフラを含むシルト主体の MIS7 の地層に挟在している。また，MIS7 の堆積物の基底には砂礫層が分布している。第 11-2-1 図に古安田層上限面図及びボーリング柱状図を示す。
新期砂層・沖積層は，敷地のほぼ全域にわたって下位層を覆って分布している。下位層上限面に刻まれた谷を埋めるように堆積したため，場所により層厚が大きく変化している。本層は，主に未固結の淘汰の良い細粒～中粒砂からなる。現在の海浜，砂丘を形成しており，下位層を不整合に覆う。
液状化評価対象層については，道路橋示方書に基づいて対象層を抽出した。第 11-2-2 図に液状化評価対象層の抽出フローを示す。
道路橋示方書では，沖積層を液状化評価対象層としているが，本評価では洪積層（古安田層）についても，同様に抽出対象とした。また，地表面から 20m 以深は対象外となっているが，本評価では地表から 20m 以深の砂層も抽出対象とした。
対象設備のうち，スクリーン室，取水路，軽油タンク基礎，燃料移送系配管ダクト，常設
代替交流電源設備基礎の地盤には砂層が分布している。これらの施設に着目して地質断面図を作成し，砂層の分布状況について第 11-2-3 図に整理した。
6 号及び 7 号炉の取水路及び常設代替交流電源設備基礎の周辺地盤については，シルト主体の古安田層中に挟在する砂層が広く分布している。この砂層が挟在するシルト層内の上部には Ata-Th テフラが同程度の標高で広く確認されること，その下部には砂層が同程度の標高に分布していることから，MIS7 の同時期に堆積した地層である。
常設代替交流電源設備及び 7 号炉軽油タンク基礎等の周辺地盤には，細粒～中粒砂からなる新期砂層・沖積層が分布している。
6 号炉軽油タンク基礎等の周辺地盤には，古安田層中の砂層が一部分布している。この砂層は，取水路付近の砂層からは西山層の高まり等により連続していないものの，古安田層中4 条-別紙 11-7

に挟在する砂層が同様に分布していることから， 取水路付近の砂層と同様に MIS7 の同時期に堆積した地層である。
6 号及び 7 号炉の取水路の地盤については，シルト主体の古安田層中に挟在する砂層が広く分布している。この砂層が挟在するシルト層内の上部には Ata-Th テフラが同程度の標高で広く確認されること，その下部には砂層が同程度の標高に分布していることから，MIS7の同時期に堆積した地層である。
以上より，大湊側の液状化評価対象層として，砂層の分布状況から，古安田層中の砂層，
新期砂層・沖積層及び埋戻土層を抽出した。
荒浜側に分布する砂層については，荒浜側防潮堤の縦断方向の地質断面図を代表例として，砂層の分布状況について第 11-2-4 図に整理した。
3 号炉及び 4 号炉海側の地盤には，シルト主体の古安田層中に挟在する砂層が広く分布している。この砂層が挟在するシルト層内の上部には Ata-Th テフラが広く確認されること，その下部には砂層が同程度の標高に分布していることから，大湊側と同様に MIS7 の同時期に堆積した地層である。
4 号炉海側には，古安田層の上位に新期砂層・沖積層が連続して分布している。
1 号炉及び 2 号炉海側の地盤には，3 号炉及び 4 号炉海側から連続するシルト主体の地層の上位に位置する砂層がおおむね 10m 以上の厚さで連続して分布していることから，この砂層は同時期に堆積した砂層である。なお，古安田層の基底に一部分布する砂層は，3 号炉
及び４号炉海側に分布する MIS7 の砂層と同じ地層と想定される。
1 号炉海側の防潮堤端部には，4 号炉海側と同様に新期砂層・沖積層が分布している。
以上より，荒浜側の液状化評価対象層として，砂層の分布状況から，主に 3 号炉及び 4 号
炉海側に分布する古安田層中の砂層，主に 1 号炉及び 2 号炉海側に分布する古安田層中の砂層，新期砂層・沖積層及び埋戻土層を抽出した。

4 条-別紙 11-8

第 11-2-1 表 敷地の地質層序表※ MIS：海洋酸素同位体ステージ（Marine oxygen Isotope Stage）

4 条-別紙 11-9

L1-9
孔

(a)古安田層上限面図(b)古安田層ボーリング柱状図（L1-9 孔）
第 11-2-1 図 古安田層中の砂層について

4 条-別紙 11-10

第 11-2-2 図 液状化評価の対象層の抽出フロー
道路橋示方書・同解説（Ⅴ耐震設計編）（(社)日本道路協会， H24.3 ）4 条-別紙 11-11

第 11-2-3 図 大湊側の砂層分布(a) 大湊側 全体平面図
4 条-別紙 11-12

第 11-2-3 図 大湊側の砂層分布(b) 地質断面図 ① - ①’断面

4 条-別紙 11-13

第 11-2-3 図 大湊側の砂層分布(c) 地質断面図 ② - ②’断面

4 条-別紙 11-14

A - A’断面

B - B’断面
第 11-2-3 図 大湊側の砂層分布 (d) 地質断面図 取水路縦断面
4 条-別紙 11-15

B

C

A

第 11-2-4 図 荒浜側の砂層分布(a) 荒浜側 全体平面図
4 条-別紙 11-16

第 11-2-4 図 荒浜側の砂層分布(b)① - ①’（Ａ～Ｂ）断面4 条-別紙 11-17

第 11-2-4 図 荒浜側の砂層分布(c) ① - ①’
（B～C）断面4 条-別紙 11-18

3.

液状化試験位置とその代表性
3.1

液状化試験位置の選定

大湊側の液状化評価対象層として，砂層の分布状況から，古安田層中の砂層，新期砂層・沖積層及び埋戻土層を抽出した。
液状化試験については，砂層の分布状況から比較的砂層が厚く堆積している６号炉取水路付近の地点を選定し（Ｏ－１），試料を採取して液状化試験を実施した。
常設代替交流電源設備基礎や７号炉軽油タンク基礎等の周辺地盤に分布している新期
砂層・沖積層については，敷地の全域に分布していることから４号炉で確認している新期
砂層・沖積層と連続する地層であると想定される。
第 11-3-1 図に大湊側の試料採取地点位置図（Ｏ－１）を示す。
荒浜側の液状化評価対象層として，砂層の分布状況から，主に３～４号炉海側に分布する古安田層中の砂層，主に１～２号炉海側に分布する古安田層中の砂層，新期砂層・沖積層及び埋戻土層を抽出した。
荒浜側については，砂層の分布状況から以下のとおり地点を選定し，試料を採取して液状化試験を実施した。
１～２号炉海側の古安田層中の砂層は， ３～４号炉海側から連続するシルト主体の地層の上位に位置する砂層が連続して分布していることから，１号側の比較的砂層が厚く堆積している地点を選定した（Ａ－１）
。
３～４号炉海側の古安田層中の砂層は，その分布状況から４号側の比較的砂層が厚く堆積している地点を選定した（Ａ－２）
。
新期砂層・沖積層は，10m 以上の層厚で連続して分布していることから，比較的砂層が厚く堆積している地点を選定した（Ａ－３）
。

4 条-別紙 11-19

(a) 平面図
第 11-3-1 図 大湊側 試料採取地点位置図（Ｏ－１）

4 条-別紙 11-20

(b) 断面図
第 11-3-1 図 大湊側 試料採取地点位置図（Ｏ－１）

4 条-別紙 11-21

(a) 平面図
第 11-3-2 図 荒浜側 試料採取地点位置図（A－１，２，３）

4 条-別紙 11-22

(b) 断面図（A－１）
第 11-3-2 図 荒浜側 試料採取地点位置図（A－１，２，３）

4 条-別紙 11-23

(c) 断面図（A－２）
第 11-3-2 図 荒浜側 試料採取地点位置図（A－１，２，３）(d) 断面図（A－３）
第 11-3-2 図 荒浜側 試料採取地点位置図（A－１，２，３）

4 条-別紙 11-24

3.2

液状化試験選定個所の代表性確認

液状化試験個所における基本物性（粒径加積曲線，Ｎ値・細粒分含有率・乾燥密度・相対密度）について，第 11-3-3～6 図に示す。
これらの基本物性について，液状化試験選定個所の代表性確認を目的に，液状化試験個所と周辺調査個所の比較，検討を行った。比較する指標としては，Ｎ値，細粒分含有率を選定し，参考指標として粒径加積曲線及び密度（相対密度，乾燥密度）を選定した。第 113-1 表に各基準類における液状化強度比 RL と基本物性の相関性を示す。
Ｎ値は，各基準類の液状化判定における液状化強度比 RL の算定式がいずれもＮ値をパラメータとした式であり，また，有効応力解析（FLIP）の簡易パラメータ設定法にＮ値がパラメータとして用いられており，液状化強度比との相関が最も高いと考えられることから，指標として選定した。
細粒分含有率は，各基準類の液状化判定における液状化強度比 RL の算定式において，液状化強度比 RL を補正するパラメータとして用いられており，液状化強度比との相関が高いと考えられることから，指標として選定した。
粒径加積曲線や密度（相対密度，乾燥密度）は，基本的な土の物性値であることから，
参考指標として選定した。
各基準のおける設計で設定する地盤物性値のばらつきに対する考え方は，「地盤工学会
基準 JGS4001：性能設計概念に基づいた基礎構造物等に関する設計原則（2006）」や「港湾の施設の技術上の基準・同解説（2007）」，道路橋示方書によると，平均値を原則とし，ばらつきを考慮する場合は変動係数等に応じて設定するという考え方が示されている。
液状化試験個所と周辺調査個所のＮ値等の比較に際しては，各基準における地盤物性
値のばらつきに対する考え方を参考に，「平均値」及び平均値から標準偏差σを減じた「平均値-1σ（以下「-1σ値」と称す）」について整理した。
【地盤工学会基準 JGS4001：性能設計概念に基づいた基礎構造物等に関する設計原則（2006）】
設計に用いる「特性値」の決定にあたっては，過去の経験にもとづき，地盤パラメ
ータのばらつきや単純化したモデルの適用性に十分留意しなければならない。
この特性値は，原則として導出値の平均値（期待値）である。この平均値は単なる機械的な平均値ではなく，統計的な平均値の推定誤差を勘案したものでなければならない。
特性値を示すにあたっては，地盤の特性を記述するために，特性値に加えて，導出
値のばらつきの指標（たとえば標準誤差や変動係数）を含めることが望ましい。

4 条-別紙 11-25

【港湾の施設の技術上の基準・同解説（2007）】
性能照査に用いる地盤定数の設計用値は，原則として地盤工学会基準 JGS4001 に基づき，推定する。
地盤定数の代表値である特性値は，データ数が十分かつ導出値のばらつきが小さい場合には，原則として導出値の平均値をもって算定することができる。ただし，データ数が不足している場合（10 個未満）及び導出値のばらつきが大きい場合には，導出値の平均値を補正した上で，特性値を設定する必要がある。
特性値は，導出値のばらつきに関する補正係数 b1 を標準偏差として定義される変動係数に応じて設定することにする。
【道路橋示方書】
地盤は複雑でばらつきの大きい材料であるが，設計に用いる地盤定数は，基礎に作用する荷重に対して，その条件下で最も高い確率で起こり得る基礎の挙動を推定するものである。したがって，地盤定数は，計算式の精度や特性を顧慮した上で，当該地盤の平均的な値と考えられるものを求めることが原則である。
自然地盤から得られる計測データは多様で，しかもばらつくのがふつうである。データのばらつきだけでなく，データ数を合理的に評価して設計に用いる地盤定数を定める必要がある。
各液状化試験個所とその対象地層の周辺調査個所における基本物性を整理した。第 113-7 図に液状化試験個所と周辺調査個所の位置図，第 11-3.8～14 図に各土層の基本物性の比較結果を示す。なお，各種試験は，JIS に基づき実施した。
Ａ－１地点の洪積砂層Ⅰは，周辺調査個所と比べて，Ｎ値が同程度であり細粒分含有率が小さいこと，Ａ－１の洪積砂層Ⅱは，細粒分含有率が若干大きいもののＮ値が小さいことから，代表性を有していると評価した。ただし，当該地層は層厚が厚く分布範囲が広い
ことを踏まえ，データ拡充を目的とした追加調査を実施する。
Ａ－２地点の洪積砂層Ⅰは，周辺調査個所と比べて，Ｎ値及び細粒分含有率の-1σ値が大きいものの，液状化強度との相関が最も高いＮ値の平均値は小さいことから，代表性を有していると評価した。ただし，Ａ－２地点の洪積砂層Ⅰは，Ａ－１地点の洪積砂層Ⅰ，
Ⅱと同時代に堆積した地層であること，Ｎ値がＡ－１地点の洪積砂層Ⅱと同程度である
ことを踏まえ，後述する液状化試験結果から非液状化層と評価しているものの，物性設定においては保守的にサイクリックモビリティを示すＡ－１地点の洪積砂層Ⅱの試験結果を用いる方針とする。
Ａ－２地点の洪積砂層Ⅱは，周辺調査個所と比べて，Ｎ値及び細粒分含有率が同程度若
しくは小さいことから，代表性を有していると評価した。なお，後述する液状化試験結果
から非液状化層と評価しているＡ－２地点の洪積砂層Ⅱは，主にサイクリックモビリテ
4 条-別紙 11-26ィを示すＡ－１地点の洪積砂層Ⅰ，Ⅱ及びＡ－２地点の洪積砂層Ⅰの下位に分布する砂層であり，より古い時代に堆積した砂層である。
Ｏ－１地点の洪積砂質土層Ⅰ，Ⅱは，周辺調査個所と比べて，細粒分含有率の大きい試
料が１試料あることで平均値が若干大きいもののＮ値が同程度であることから，代表性を有していると評価した。ただし，液状化試験個所の粒径加積曲線が周辺調査個所よりばらつきが大きいこと，６，７号炉の申請であることも踏まえ，Ｎ値のデータが少ない７号
取水路周辺でデータ拡充を目的とした追加調査を実施する。
Ａ－３地点の新期砂層・沖積層は，荒浜側の周辺調査個所と比べて，Ｎ値及び細粒分含有率がいずれも小さく下限付近であることから，試験は保守的な個所で実施していると評価した。
Ａ－３地点の新期砂層・沖積層は，大湊側の周辺調査個所と比べて，細粒分含有率が小さいものの，Ｎ値が大きいことから，大湊側の新期砂層・沖積層の液状化強度を確認することを目的とした追加調査を実施する。
Ａ－１地点の埋戻土層は，N 値のみの比較ではあるものの，液状化強度との相関が最も高い N 値が周辺調査個所と比べて小さく下限付近であることから，試験は保守的な個所で実施していると評価した。

4 条-別紙 11-27

(a)粒径加積曲線

第 11-3-3 図 液状化試験個所の基本物性（Ａ－１）

4 条-別紙 11-28

No.1
No.2
No.3
No.4
No.5
No.6
No.7
No.8

(b) 基本物性（Ｎ値・細粒分含有率・乾燥密度・相対密度）の深度分布
第 11-3-3 図 液状化試験個所の基本物性（Ａ－１）

4 条-別紙 11-29

(a)粒径加積曲線

Ⅰ-１
Ⅰ-２
Ⅰ-３

Ⅱ-１
Ⅱ-２
Ⅱ-３

(b) 基本物性（Ｎ値・細粒分含有率・乾燥密度・相対密度）の深度分布
第 11-3-4 図 液状化試験個所の基本物性（Ａ－２）
4 条-別紙 11-30

(a)粒径加積曲線

新期-２
新期-１
新期-３

(b) 基本物性（Ｎ値・細粒分含有率・乾燥密度・相対密度）の深度分布
第 11-3-5 図 液状化試験個所の基本物性（Ａ－３）

4 条-別紙 11-31

(a)粒径加積曲線

Ⅰ-２
Ⅰ-３
Ⅰ-１

Ⅱ-２
Ⅱ-３
Ⅱ-１

(b) 基本物性（Ｎ値・細粒分含有率・乾燥密度・相対密度）の深度分布
第 11-3-6 図 液状化試験個所の基本物性（Ｏ－１）
4 条-別紙 11-32

第 11-3-1 表 各基準類における液状化強度比 RL と基本物性の相関性
基準類名

液状化強度比 RL の算定

液状化強度比の補正にに用いる主物性

用いる物性

道路橋示方書（下水道施設の耐震対策指針と解説，日本下水道協会，2006）（河川砂防技術基準（案）同解細粒分含有率 Fc

説 設計編，日本河川協会編，
1997）（高圧ガス設備等耐震設計指針，高圧ガス保安協会，2000）
港湾の施設の耐震設計に係る当Ｎ値面の措置（その２），日本港湾（有効上載圧を考慮した協会，2007補正を行う）

細粒分含有率 Fc（部分改訂，2012）
建築基礎構造設計指針，日本建築学会，2001
細粒分含有率 Fc（水道施設耐震工法指針・同解説，日本水道協会，1997）
鉄道構造物等設計標準・同解説

細粒分含有率 Fc

耐震設計，（財）鉄道総合技術

平均粒径 D50

研究所，2012

4 条-別紙 11-33

(a) 荒浜側(b) 大湊側
第 11-3-7 図 液状化試験個所と周辺調査個所の位置図

4 条-別紙 11-34

(a) 比較対象位置図
第 11-3-8 図 液状化試験個所と周辺調査個所の基本物性比較（Ａ－１地点の洪積砂層Ⅰ）

4 条-別紙 11-35

(b)基本物性比較

第 11-3-8 図 液状化試験個所と周辺調査個所の基本物性比較（Ａ－１地点の洪積砂層Ⅰ）
4 条-別紙 11-36

(a) 比較対象位置図
第 11-3-9 図 液状化試験個所と周辺調査個所の基本物性比較（Ａ－１地点の洪積砂層Ⅱ）

4 条-別紙 11-37

(b)基本物性比較

第 11-3-9 図 液状化試験個所と周辺調査個所の基本物性比較（Ａ－１地点の洪積砂層Ⅱ）
4 条-別紙 11-38

(a) 比較対象位置図
第 11-3-10 図 液状化試験個所と周辺調査個所の基本物性比較（Ａ－２地点の洪積砂層Ⅰ）
4 条-別紙 11-39

(b)基本物性比較

第 11-3-10 図 液状化試験個所と周辺調査個所の基本物性比較（Ａ－２地点の洪積砂層Ⅰ）
4 条-別紙 11-40

(a) 比較対象位置図
第 11-3-11 図 液状化試験個所と周辺調査個所の基本物性比較（Ａ－２地点の洪積砂層Ⅱ）
4 条-別紙 11-41

(b)基本物性比較

第 11-3-11 図 液状化試験個所と周辺調査個所の基本物性比較（Ａ－２地点の洪積砂層Ⅱ）
4 条-別紙 11-42

O－１（洪積砂質土層Ⅰ，Ⅱ）(a) 比較対象位置図
第 11-3-12 図 液状化試験個所と周辺調査個所の基本物性比較（Ｏ－１地点の洪積砂質土層Ⅰ，Ⅱ）
4 条-別紙 11-43

(b)基本物性比較

第 11-3-12 図 液状化試験個所と周辺調査個所の基本物性比較（Ｏ－１地点の洪積砂質土層Ⅰ，Ⅱ）
4 条-別紙 11-44

(a) 比較対象位置図
第 11-3-13 図 液状化試験個所と周辺調査個所の基本物性比較（Ａ－３地点の新期砂層・沖積層）
4 条-別紙 11-45(b)基本物性比較

第 11-3-13 図 液状化試験個所と周辺調査個所の基本物性比較（Ａ－３地点の新期砂層・沖積層）
4 条-別紙 11-46

(a) 比較対象位置図（荒浜側）
第 11-3-14 図 液状化試験個所と周辺調査個所の基本物性比較（Ａ－１の埋戻土層）
4 条-別紙 11-47

(b) 比較対象位置図（大湊側）(b)

基本物性比較

第 11-3-14 図 液状化試験個所と周辺調査個所の基本物性比較（Ａ－１の埋戻土層）
4 条-別紙 11-48

第 11-3-2 表 液状化試験個所と周辺調査個所の基本物性比較のまとめ

地層区分

Ｎ値

Ａ－１

平均値

洪積砂層Ⅰ

-1σ値

Ａ－１

平均値

洪積砂層Ⅱ

-1σ値

Ａ－２

平均値

洪積砂層Ⅰ

-1σ値

Ａ－２

平均値

洪積砂層Ⅱ

-1σ値

Ｏ－１

平均値

細粒分
含有率

Ａ－３

Ａ－３

※

－

○
-1σ値
平均値
－
-1σ値
平均値

新期砂層・沖積層
（大湊側）

実施

〇

新期砂層・沖積層
（荒浜側）

調査

○

洪積砂質土層Ⅰ，
Ⅱ

追加

○
-1σ値

Ａ－１

平均値

-

埋戻土層

-1σ値

-

〇

※ 液状化強度特性の設定は，保守的にＡ－１（洪積砂層Ⅱ）の液状化試験結果を用いる。

4 条-別紙 11-49

3.3

追加調査位置

3.1 及び 3.2 の検討結果を踏まえて，第 11-3-15 図に追加調査実施予定地を示す。
荒浜側におけるＡ－１地点の洪積砂層Ⅰ，Ⅱ及びＡ－２地点の洪積砂層Ⅰは，地質の連続性等の評価や周辺調査個所のＮ値や細粒分含有率の比較から代表性を有していると評価した。ただし，層厚が厚く分布範囲が広いことを踏まえ，データ拡充を目的とした追加調査を実施する。なお，Ａ－２地点の洪積砂層Ⅰは，Ａ－１地点の洪積砂層Ⅰ，Ⅱと同時代に堆積した地層であること，Ｎ値がＡ－１地点の洪積砂層Ⅱと同程度であることを踏
まえ，物性設定においては保守的にＡ－１地点の洪積砂層Ⅱの試験結果を用いる方針とする。追加調査位置は，事前調査を実施し，A－１地点の洪積砂層Ⅰ，Ⅱの両層を採取できる場所を選定する。
Ｏ－１地点の洪積砂質土層Ⅰ，Ⅱは，地質の連続性等の評価や周辺調査個所のＮ値や細粒分含有率の比較から代表性を有していると評価した。ただし，６，７号炉の申請であることを踏まえ，７号取水路周辺でデータ拡充を目的とした追加調査を実施する。追加調査
位置は，事前調査を実施し，古安田層中に挟在する砂層から試料が確実に採取できる場所を選定する。
Ａ－３地点の新期砂層・沖積層は，大湊側の周辺調査個所と比べて，細粒分含有率が小さいものの，Ｎ値が大きいことから，大湊側の新期砂層・沖積層の液状化強度を確認することを目的とした追加調査を実施する。追加調査位置は，事前調査を実施し，新期砂層・沖積層から試料が確実に採取できる場所を選定する。
埋戻土層については，液状化試験を実施したＡ－１地点の N 値が周辺調査個所に比べて小さく下限付近であることから，試験は保守的な個所で実施している評価した。ただし，大湊側での N 値のデータが少ないことから，大湊側の埋戻土層の液状化強度を確認することを目的とした追加調査を実施する。追加調査位置は，事前調査を実施し，埋戻土層か
ら試料が確実に採取できる場所を選定する。

4 条-別紙 11-50

(a)荒浜側：Ａ－１地点の洪積砂層Ⅰ，Ⅱ及びＡ－２地点の洪積砂層Ⅰ
第 11-3-15 図 追加調査実施予定地

4 条-別紙 11-51

(b)大湊側：Ｏ－１地点の洪積砂質土層Ⅰ，Ⅱ及び大湊側の埋戻土層
第 11-3-15 図 追加調査実施予定地

4 条-別紙 11-52

(c)大湊側：新期砂層・沖積層

第 11-3-15 図 追加調査実施予定地

4 条-別紙 11-53

4.

液状化試験結果
4.1

液状化試験方法

地盤工学会では，地盤の液状化強度特性を求めるための繰返し非排水三軸試験方法（JGS 0541）が規程されている。実務的には，地盤の液状化強度特性を求める試験方法
として，繰返し非排水三軸試験のほかに，中空円筒供試体による繰返しねじりせん断試験等が用いられる。（安田，1991） 第 11-4-1 図に一般的な液状化試験方法の例を示す。
三軸試験に代表される間接型せん断試験と比較して，ねじりせん断試験は比較的広範
囲な応力経路又はひずみ経路を供試体に与えられる。
（地盤工学会，2009） 三軸試験では圧縮側と引張側で挙動が異なり，応力経路は上下では対称ではないし，ひずみの発生量も異なる。これに対してねじり試験では応力-ひずみ関係，応力経路ともほぼ対称な形をしている。
（土木学会，2003：第 11-4-2 図）
以上を踏まえ，洪積層である古安田層中の砂層や N 値の比較的大きい新期砂層・沖積層を対象とした試験を実施するにあたり，高せん断応力比の液状化試験を実施する必要があることから，中空円筒供試体による繰返しねじりせん断試験を採用した。
実施した中空円筒供試体による繰返しねじりせん断試験の概要を第 11-4-3 図に，試料採取に用いた凍結サンプリングの概要を第 11-4-4 図に示す。

4 条-別紙 11-54

載荷状況

応力状態

第 11-4-1 図 一般的な液状化試験方法の例（安田，1991 抜粋）(a)繰返しねじりせん断試験(b)繰返し三軸試験

第 11-4-2 図 液状化試験結果の例[上図：応力ｰひずみ関係，下図：応力経路]（土木学会，2003）
4 条-別紙 11-55

第 11-4-3 図 中空円筒供試体による繰返しねじりせん断試験の概要
4 条-別紙 11-56

第 11-4-4 図 凍結サンプリングの概要
4 条-別紙 11-57

4.2

液状化試験結果の分類に対する基本的考え方

レベル２地震動による液状化研究小委員会活動成果報告書（土木学会，2003）では，地盤の液状化及びそれに関連する事象の定義として，以下のように記載されている。第 114-5 図に地盤の強度とダイレイタンシー特性の概要を示す。
【液状化】
地震の繰返しせん断力などによって，飽和した砂や砂礫などの緩い非粘性土からなる地盤内での間隙水圧が上昇・蓄積し，有効応力がゼロまで低下し液体状となり，その後地盤の流動を伴う現象。
【サイクリックモビリティ】
繰返し載荷において土が「繰返し軟化」する過程で，限られたひずみ範囲ではせん断抵抗が小さくなっても，ひずみが大きく成長しようとすると，正のダイレイタンシー特性のためにせん断抵抗が急激に作用し，せん断ひずみの成長に歯止めがかかる現象。主に，密な砂や礫質土，過圧密粘土のように正のダイレイタンシー特性が著しい土において顕著に現れる。
【繰返し軟化】
繰返し載荷による間隙水圧上昇と剛性低下によりせん断ひずみが発生し，それが繰返し回数とともに徐々に増大するが，土のもつダイレイタンシー特性や粘性のためにひずみは有限の大きさにとどまり，大きなひずみ範囲にいたるまでの流動は起きない。

4 条-別紙 11-58

これらの事象のうちサイクリックモビリティは，その現象の違いから一般的に液状化とは区別されている。以下に既往文献におけるサイクリックモビリティの記述を示す。また，第 11-4-6 図及び第 11-4-7 図に緩い砂と密な砂の液状化試験結果の比較を示し，液状化とサイクリックモビリティの違いを整理した。
サイクリックモビリティとは，砂などの繰返し載荷において，有効拘束圧がゼロに近づいてから，載荷時にせん断剛性の回復，除荷時に有効応力の減少を繰り返していくが，ひずみは有限の大きさにとどまる現象であり，液状化とは区別して用いられることがある。（地盤工学会，2006）
地盤の液状化は，ゆるい砂地盤が繰り返しせん断を受け，せん断振幅が急増し，地盤全体が泥水状態となり，噴砂や噴水を伴うことが多いので，現象的にサイクリッ
クモビリティとは異なる。
（井合，2008）
サイクリックモビリティにおいて，有効応力がゼロになるのは，せん断応力がゼロになる瞬間だけであり，せん断応力が作用している間は有効応力が存在するので，間隙水圧比が 100％に達した後でも，繰返しせん断に対して相当な剛性を保持する。
（吉見，1991）
密詰めの場合には大ひずみは生じない。一時的に有効拘束圧が 0 になっても，その後にせん断力を加えると負の過剰間隙水圧が発生して有効拘束圧が増加（回復）し，有限の小さなひずみ振幅しか発生しない。この現象を“サイクリックモビリテ
ィー”と呼んで液状化と区別することもある。（安田，1991）
これらの知見を踏まえて，液状化試験結果を，「液状化」，「サイクリックモビリティ」
及び「非液状化」の３つに大別することとした。

4 条-別紙 11-59

第 11-4-5 図 地盤の強度とダイレイタンシー特性の概要

4 条-別紙 11-60

第 11-4-6 図 緩い砂の液状化試験結果
4 条-別紙 11-61

第 11-4-7 図 密な砂の液状化試験結果
4 条-別紙 11-62

4.3

試験結果の分類

第 11-4-1～8 表に各土層の液状化試験結果を，第 11-4-8～15 図に各土層の液状化試験
結果の例を，第 11-4-9 表に液状化試験結果のまとめを，第 11-4-16 図に液状化試験後の供試体状況を示す。
A-1 地点の埋戻土層の液状化試験結果は，過剰間隙水圧比が 1.0 に近づき（0.95 を上回り），有効応力がゼロとなる。また，その繰り返しせん断を受けても，有効応力の回復はみられず，せん断ひずみが急激に上昇する。これらの状況から，この試験結果は液状化していると判断した。
A-3 地点の新期砂層・沖積層及び A-1 地点の洪積砂層Ⅰ・Ⅱの液状化試験結果は，過剰間隙水圧比が上昇・下降を繰返し，上昇時に 1.0 に近づく（0.95 を上回る）。これに伴って，有効応力は減少するが，繰り返しせん断を受けることで回復する。また，せん断ひず
みは緩やかに上昇する。これらの状況から，この試験結果はサイクリックモビリティであると判断した。
A-2 地点の洪積砂層Ⅰ・Ⅱ及び O-1 地点の洪積砂質土層Ⅰ・Ⅱの液状化試験結果は，過剰間隙水圧比が 0.95 を上回ることがなく，試験実施の間，有効応力を保持している。また，せん断ひずみが緩やかに上昇し，試験終了直前で急激にせん断ひずみが増大する傾向である。A-2 地点の洪積砂層Ⅰ・Ⅱの液状化試験後の供試体状況をみると，明確なせん断破壊が確認され，このせん断ひずみの増大はせん断破壊によって発生したものと考えられる。これらの状況から，この試験結果は非液状化であると判断した。
これらの区分を整理して，第 11-4-10 表に示す。
埋戻土層以外の土層は，比較的 N 値が高く，液状化試験結果はサイクリックモビリテ
ィあるいは非液状化を示している。このことは，道路橋示方書において，一般に N 値が高く，続成作用を受けている洪積層等は，液状化に対する抵抗が高いため，一般には液状化の可能性は低いという記載に整合する。
埋戻土層については試験結果が液状化を示していることから道路橋示方書の液状化判
定法（ FL 法）を実施し，基準地震動 Ss 作用時の液状化の有無を判定する。埋戻土層以外の土層については液状化を示さず，道路橋示方書の液状化判定方法が適用できないと考えられることから，液状化試験が基準地震動 Ss 相当の地盤の状態を模擬していることを確認する。

4 条-別紙 11-63

第 11-4-1 表 液状化試験結果（A-1 地点の埋戻土層）

4 条-別紙 11-64

第 11-4-8 図 液状化試験結果の例（A-1 地点の埋戻土層）
4 条-別紙 11-65

第 11-4-2 表 液状化試験結果（A-1 地点の洪積砂層Ⅰ）

4 条-別紙 11-66

第 11-4-9 図 液状化試験結果の例（A-1 地点の洪積砂層Ⅰ）
4 条-別紙 11-67

第 11-4-3 表 液状化試験結果（A-1 地点の洪積砂層Ⅱ）

4 条-別紙 11-68

第 11-4-10 図 液状化試験結果の例（A-1 地点の洪積砂層Ⅱ）
4 条-別紙 11-69

第 11-4-4 表 液状化試験結果（A-2 地点の洪積砂層Ⅰ）

4 条-別紙 11-70

第 11-4-11 図 液状化試験結果の例（A-2 地点の洪積砂層Ⅰ）
4 条-別紙 11-71

第 11-4-5 表 液状化試験結果（A-2 地点の洪積砂層Ⅱ）

4 条-別紙 11-72

第 11-4-12 図 液状化試験結果の例（A-2 地点の洪積砂層Ⅱ）
4 条-別紙 11-73

第 11-4-6 表 液状化試験結果（A-3 地点の新期砂層・沖積層）

4 条-別紙 11-74

第 11-4-13 図 液状化試験結果の例（A-3 地点の新期砂層・沖積層）
4 条-別紙 11-75

第 11-4-7 表 液状化試験結果（O-1 地点の洪積砂質土層Ⅰ）

4 条-別紙 11-76

第 11-4-14 図 液状化試験結果の例（O-1 地点の洪積砂質土層Ⅰ）
4 条-別紙 11-77

第 11-4-8 表 液状化試験結果（O-1 地点の洪積砂質土層Ⅱ）

4 条-別紙 11-78

第 11-4-15 図 液状化試験結果の例（O-1 地点の洪積砂質土層Ⅱ）
4 条-別紙 11-79

第 11-4-16 図 液状化試験後の供試体状況
4 条-別紙 11-80

第 11-4-9 表 液状化試験結果のまとめ

4 条-別紙 11-81

第 11-4-10 表 液状化試験結果の分類

4 条-別紙 11-82

5.

基準地震動 Ss に対する液状化判定（FL 法）
A-1 地点の埋戻土層については液状化試験結果が液状化を示していることから道路橋示

方書の液状化判定（FL 法）を実施し，基準地震動 Ss 作用時の液状化の有無を判定する。
第 11-5-1 図に FL 法による液状化判定のフローを示す。
液状化判定（FL 法）に用いる A-1 地点の埋戻土層の液状化強度 RL は，先述の液状化試
験結果に基づいて設定する。第 11-5-2 図に液状化試験結果に基づく液状化強度 RL を示す。
基準地震動 Ss が作用した際の A-1 地点の埋戻土層に発生するせん断応力比を一次元逐
次非線形解析より求める。第 11-5-3 図に解析用物性値及び解析モデルを，第 11-5-4 図に
地震応答解析結果を示す。
地震応答解析結果における最大せん断応力と液状化試験から求まる液状化強度 RL を比較し，第 11-5-1 表に示す。液状化判定（FL 法）の結果，A-1 地点の埋戻土層は，全ての基準地震動 Ss に対して液状化する可能性があると判断される。

4 条-別紙 11-83

第 11-5-1 図 FL 法による液状化判定のフロー

第 11-5-2 図 液状化試験結果に基づく液状化強度 RL（埋戻土層）

4 条-別紙 11-84

(a) 基本物性
第 11-5-3 図 解析用物性値及び解析モデル（A-1 地点）
4 条-別紙 11-85

(b)せん断剛性及び減衰のひずみ依存性

第 11-5-3 図 解析用物性値及び解析モデル（A-1 地点）
4 条-別紙 11-86

第 11-5-4 図 地震応答解析結果（A-1 地点）

4 条-別紙 11-87

第 11-5-1 表 埋戻土層の液状化判定（FL 法）結果
基準

最大せん断応力比

液状化強度

FL 値

地震動 Ss

L

RL

=RL/L

Ss1

0.76

0.32

液状化

Ss2EW

0.51

0.47

液状化

Ss2NS

0.47

0.51

液状化

Ss3

0.57

0.42

液状化

Ss4EW

0.44

0.55

液状化

Ss4NS

0.30

0.80

液状化

Ss5EW

0.51

0.47

液状化

Ss5NS

0.44

0.55

液状化

Ss6EW

0.49

0.49

液状化

Ss6NS

0.43

0.56

液状化

Ss7EW

0.47

0.51

液状化

Ss7NS

0.40

0.60

液状化

0.24

4 条-別紙 11-88

評価

6.

基準地震動 Ss に対する液状化試験の妥当性確認
新期砂層・沖積層及び古安田層中の砂層については，試験結果が液状化を示さず，道路橋

示方書の液状化判定方法が適用できないと考えられる。このため，液状化試験が基準地震動
Ss 相当の地盤の状態（繰返し応力及び繰返し回数）を模擬していることを確認する。第 116-1 図に累積損傷度理論に基づく評価のフローを，第 11-6-2 図に累積損傷度理論に基づく
等価繰り返し回数の評価方法を示す。
なお，埋戻土層においては，５章に示した FL 法の判定結果から，基準地震動 Ss において地盤に発生するせん断応力比よりも小さいせん断応力比で液状化する結果となっている。
評価にあって，液状化試験個所である A-1 地点，A-2 地点，A-3 地点及び O-1 地点の地盤モデルを用いて，一次元逐次非線形解析を実施した。第 11-5-3 図，第 11-6-3 図及び第 116-4 図に各地点の解析用物性値及び解析モデルを示す。また，評価結果を第 11-6-1 表及び第 11-6-5～11 図に示す。
A-1 地点の洪積砂層Ⅰについて，解析結果による最大せん断応力比と等価繰返し回数は，試験で実施したせん断応力及び繰返し回数と同程度であり，おおむね基準地震動 Ss 相当の試験が実施できていると考える。低拘束圧部の基準地震動 Ss-4NS で地盤に発生するせん
断応力比は，試験結果の回帰曲線で設定した下限値（繰返し回数 200 回のせん断応力比）
以下となっており，等価繰返し回数の評価対象外であるが，液状化試験はこのせん断応力比を上回るレベルで実施できている。
（第 11-6-5 図参照）
A-1 地点の洪積砂層Ⅱについて，解析結果による最大せん断応力比と等価繰返し回数は，試験で実施したせん断応力及び繰返し回数と同程度であり，おおむね基準地震動 Ss 相当の試験が実施できていると考える。（第 11-6-6 図参照）
A-2 地点の洪積砂層Ⅰについて，解析結果による最大せん断応力比と等価繰返し回数は，試験で実施したせん断応力及び繰返し回数と同程度であり，おおむね基準地震動 Ss 相当の試験が実施できていると考える。Ss-1，Ss-3 及び Ss-5EW 以外の基準地震動 Ss で地盤に発生するせん断応力比は，試験結果の回帰曲線で設定した下限値（繰返し回数 200 回のせん断応力比）以下となっており，等価繰返し回数の評価対象外であるが，液状化試験はこのせん断応力比を上回るレベルで実施できている。
（第 11-6-7 図参照）
A-2 地点の洪積砂層Ⅱについて，解析結果による最大せん断応力比と等価繰返し回数は，試験で実施したせん断応力及び繰返し回数と同程度であり，おおむね基準地震動 Ss 相当の試験が実施できていると考える。Ss-2NS，Ss-4EW，Ss-4NS，Ss-5NS，Ss-6EW，Ss-6NS
及び Ss-7NS で地盤に発生するせん断応力比は，試験結果の回帰曲線で設定した下限値（繰
返し回数 200 回のせん断応力比）以下となっており，等価繰返し回数の評価対象外である
4 条-別紙 11-89

が，液状化試験はこのせん断応力比を上回るレベルで実施できている。（第 11-6-8 図参照）
A-3 地点の新期砂層・沖積層について，解析結果による最大せん断応力比と等価繰返し回数は，試験で実施したせん断応力及び繰返し回数と同程度であり，おおむね基準地震動 Ss相当の試験が実施できていると考える。Ss-4NS で地盤に発生するせん断応力比は，試験結果の回帰曲線で設定した下限値（繰返し回数 200 回のせん断応力比）以下となっており，
等価繰返し回数の評価対象外であるが，液状化試験はこのせん断応力比を上回るレベルで実施できている。（第 11-6-9 図参照）
O-1 地点の洪積砂質土層Ⅰについて，全ての基準地震動 Ss で地盤に発生するせん断応力比は，試験結果の回帰曲線で設定した下限値（繰返し回数 200 回のせん断応力比）以下となっており，等価繰返し回数の評価対象外であるが，液状化試験はこのせん断応力比を上回るレベルで実施できている。（第 11-6-10 図参照）
O-1 地点の洪積砂質土層Ⅱについて，全ての基準地震動 Ss で地盤に発生するせん断応力比は，試験結果の回帰曲線で設定した下限値（繰返し回数 200 回のせん断応力比）以下となっており，等価繰返し回数の評価対象外であるが，液状化試験はこのせん断応力比を上回るレベルで実施できている。
（第 11-6-11 図参照）
新期砂層・沖積層及び古安田層中の砂層における液状化試験の結果は，基準地震動 Ss 時の最大せん断応力比及び等価繰返し回数と同程度である。よって，今回実施した試験は，当該地盤に基準地震動 Ss 相当が作用した状態をおおむね再現できていると判断される。

4 条-別紙 11-90

第 11-6-1 図 累積損傷度理論に基づく等価繰り返し回数の評価のフロー

4 条-別紙 11-91

τ’：あるレベル以下のせん断応力については，累積損傷度に寄与しないため，評価対象外とする。本検討では，液状化試験の最大繰返し回数 200 回に相当するせん断応力を設定した。

第 11-6-2 図 累積損傷度理論に基づく等価繰り返し回数の評価方法
4 条-別紙 11-92

(a) 基本物性（A-2 地点）
第 11-6-3 図 解析用物性値及び解析モデル
4 条-別紙 11-93

(b) 基本物性（A-3 地点）
第 11-6-3 図 解析用物性値及び解析モデル
4 条-別紙 11-94

(c) せん断剛性及び減衰のひずみ依存性（A-2 及び A-3 地点）
第 11-6-3 図 解析用物性値及び解析モデル
4 条-別紙 11-95

(a) 基本物性（O-1 地点）
第 11-6-4 図 解析用物性値及び解析モデル
4 条-別紙 11-96

(b)せん断剛性及び減衰のひずみ依存性（O-1 地点）
第 11-6-4 図 解析用物性値及び解析モデル
4 条-別紙 11-97

第 11-6-1 表 地震応答解析における最大せん断応力と等価繰返し回数4 条-別紙 11-98

(a) 拘束圧 100kN/m2(b) 拘束圧 150kN/m2
第 11-6-5 図 累積損傷度理論に基づく評価結果（A-1 地点の洪積砂層Ⅰ）
4 条-別紙 11-99

(a) 拘束圧 150kN/m2(b) 拘束圧 200kN/m2
第 11-6-6 図 累積損傷度理論に基づく評価結果（A-1 地点の洪積砂層Ⅱ）
4 条-別紙 11-100

第 11-6-7 図 累積損傷度理論に基づく評価結果（A-2 地点の洪積砂層Ⅰ）

第 11-6-8 図 累積損傷度理論に基づく評価結果（A-2 地点の洪積砂層Ⅱ）
4 条-別紙 11-101

第 11-6-9 図 累積損傷度理論に基づく評価結果（A-3 地点の新期砂層・沖積層）

4 条-別紙 11-102

第 11-6-10 図 累積損傷度理論に基づく評価結果（O-1 地点の洪積砂質土層Ⅰ）

第 11-6-11 図 累積損傷度理論に基づく評価結果（O-1 地点の洪積砂質土層Ⅱ）
4 条-別紙 11-103

7.

液状化強度特性の設定
第 2 章で示した地層の同一性及び第 3 章で示した液状化試験個所の保守性・代表性の結果に基づいて，各土層で実施した液状化試験結果をそれぞれに適用し，各土層の液状化強度特性を設定して，構造物の影響評価を実施する。第 11-7-1 図に液状化強度特性の設定のフローを，第 11-7-2 図に地質断面の概要と調査位置の概要を，第 11-7-1 表に液状化強度特性を設定する土層と設定の基となる液状化試験個所の関係を示す。
なお，試験結果が非液状化となる土層についても，念のため試験結果に基づいて液状化強度特性を設定し，保守的な構造物影響評価を実施する。3/4 号炉側の古安田層中の砂層のう
ち比較的新しい砂層（A-2 地点の洪積砂層Ⅰ）については，試験結果が非液状化であるが，地層の同一性を考慮して，A-1 地点の洪積砂層Ⅱの試験結果に基づいて液状化強度特性を設定する。古安田層中の砂層のうち比較的古い砂層（A-2 地点の洪積砂層Ⅱ及び O-1 地点の洪積砂質土層Ⅰ・Ⅱ）については，試験結果が非液状化であるが，それぞれの試験で得られたせん断ひずみと繰り返し回数の関係に基づいて，液状化強度特性を設定する。
各土層での液状化強度特性は，液状化試験を基本として，各土層で得られた基本物性のばらつきも考慮することで，保守的な設定とする。設定の方法について，第 3 章の液状化試験
個所の代表性の結果に基づいて，液状化試験個所が周辺調査個所に対して保守的な個所で実施していると考えられる土層（埋戻土層，新期砂層・沖積層（荒浜側））と，液状化試験
個所が周辺調査個所に対する代表性を有していると考えられる土層（古安田層中の砂層）に大別して設定する。
液状化試験個所が周辺調査個所に対して保守的な個所で実施していると考えられる土層（埋戻土層，新期砂層・沖積層（荒浜側））については，液状化試験個所の基本物性が，周辺調査個所の下限相当となっていることから，試験結果を各土層の代表値とすることが保守的と考えられる。ただし，試験結果の下限に相当する液状化強度 RL を評価して，これを満足する液状化強度特性を設定することで，さらに保守的な設定とする。具体的には，試験結果においてせん断ひずみ両振幅が 7.5%となる点に対して回帰曲線を評価し，この回帰曲
線を下方に移動し，試験値の下限を通る曲線と，繰返し回数 20 回との交点を求め，液状化試験の下限値に相当する液状化強度 RL として評価する。なお，道路橋示方書では，繰り返
し回数 20 回で軸ひずみ両振幅が５％（せん断ひずみ両振幅 7.5%）に達するのに要するせん断応力振幅を初期有効拘束圧で除した値を液状化強度 RL として定義している。第 11-7-3
図に液状化試験結果の下限に相当する液状化強度 RL の評価結果を示す。
液状化試験の下限値に相当する液状化強度 RL は，A-1 地点の埋戻土層で 0.19，A-3 地点の新期砂層・沖積層で 0.55 となり，構造物影響評価の解析においては，これを満足するよ
うに液状化強度特性を設定する。
液状化試験個所が周辺調査個所に対する代表性を有していると考えられる土層（古安田
層中の砂層）については，液状化試験個所の基本物性が，周辺調査個所と同程度になってい4 条-別紙 11-104

るとこから，試験結果を各土層の代表値とすることは妥当であると考えられる。ただし，N値のばらつきを液状化試験のばらつきと仮定して液状化強度 RL を保守的に低減させ，これを満足する液状化強度特性を設定する。具体的には，試験結果においてせん断ひずみ両振幅
が 7.5%となる点に対して回帰曲線を求め，繰返し回数 20 回とせん断応力比を評価し，当該地層の N 値の平均値に対する平均値-1σの値の比を乗して，N 値のばらつきに基づいて低減した液状化強度 RL として評価する。第 11-7-4 図に N 値のばらつきに基づいて低減した液状化強度 RL の評価結果を示す。
N 値のばらつきに基づいて低減した液状化強度 RL は，A-1 地点の洪積砂層Ⅰで 0.53（拘束圧 100kN/m2）及び 0.34（拘束圧 150kN/m2），A-1 地点の洪積砂層Ⅱで 0.30（拘束圧 150kN/m2）
及び 0.29 （拘束圧 200kN/m2），A-2 地点の洪積砂層Ⅱで 0.36，O-1 地点の洪積砂質土層Ⅰで 0.45，O-1 地点の洪積砂質土層Ⅱで 0.45 となり，構造物影響評価の解析においては，これを満足するように液状化強度特性を設定する。
なお，第３章で述べるように追加試験を計画しており，追加調査の結果を適切に反映し，設定した液状化強度特性の保守性を確認する。また，必要に応じて液状化強度特性の見直しを実施する。

第 11-7-1 図 液状化強度特性の設定のフロー

4 条-別紙 11-105

第 11-7-2 図 地質断面の概要と調査位置の概要

4 条-別紙 11-106

第 11-7-1 表 液状化強度特性を設定する土層と設定の基となる液状化試験個所の関係
今回対象構造物（1 号炉）（2 号炉側）（3/4 号炉側）

取水路・軽油タンク基礎・GTG 基礎等

A-1

埋戻土層

埋戻土層

新期砂層・沖積層

古安田層

対象土層

比較的

6/7 号炉A-3[追加調査]

新期砂層・沖積層

新期砂層・沖積層

N値

A-1

平均 50 以上

洪積砂層Ⅰ

N値

A-1

平均 50 以下

洪積砂層Ⅱ

(出現しない)新しい
砂層

比較的古い砂層

（※１）
A-2

O-1

洪積砂層Ⅱ（※２）

洪積砂質土層Ⅰ・Ⅱ（※２）

洪積粘性土層(非液状化層)

西山層（非液状化層）※１：3/4 号炉側の古安田層中の砂層のうち比較的新しい砂層については，試験結果が非液状化であるが，地層の同一性を考慮して，A-1 地点の洪積砂層Ⅱの試験結果に基づいて液状化強度特性を設定する。
※２：古安田層中の砂層のうち比較的古い砂層については，試験結果が非液状化であるが，念のため液状化強度特性を設定した構造物影響評価を実施する。液状化強度特性は，荒浜側については A-2 地点の洪積砂層Ⅱ，大湊側については O-1 地点の洪積砂質土層Ⅰ・Ⅱの試験結果に基づいて液状化強度特性を設定する。
4 条-別紙 11-107

(a) 埋戻土層（拘束圧 100kN/m2）(b) 新期砂層・沖積層（拘束圧 150kN/m2）
第 11-7-3 図 液状化強度特性の設定（液状化試験結果の下限に相当する液状化強度 RL）
4 条-別紙 11-108

(a) A-1 地点の洪積砂層Ⅰ（拘束圧 100kN/m2）(b) A-1 地点の洪積砂層Ⅰ（拘束圧 150kN/m2）
第 11-7-4 図 液状化強度特性の設定（N 値のばらつきに基づいて低減した液状化強度 RL）
4 条-別紙 11-109

(c) A-1 地点の洪積砂層Ⅱ（拘束圧 150kN/m2）(d) A-1 地点の洪積砂層Ⅱ（拘束圧 200kN/m2）
第 11-7-4 図 液状化強度特性の設定（N 値のばらつきに基づいて低減した液状化強度 RL）
4 条-別紙 11-110

(e) A-2 地点の洪積砂層Ⅱ（拘束圧 230kN/m2）
第 11-7-4 図 液状化強度特性の設定（N 値のばらつきに基づいて低減した液状化強度 RL）

4 条-別紙 11-111

(f) O-1 地点の洪積砂質土層Ⅰ（拘束圧 363kN/m2）(g) O-1 地点の洪積砂質土層Ⅱ（拘束圧 412kN/m2）
第 11-7-4 図 液状化強度特性の設定（N 値のばらつきに基づいて低減した液状化強度 RL）
4 条-別紙 11-112

8.

液状化影響の検討方針
液状化評価については道路橋示方書を基本として，道路橋示方書において液状化評価の対象外となっている洪積層についても液状化試験を実施し，液状化の有無を確認することで保守的な評価を実施した。液状化試験に基づいて，地震時の地盤の状態を『液状化』，『サ
イクリックモビリティ』及び『非液状化』と判定した。それぞれの試験結果に基づいて液状化強度特性を設定し，構造物への影響評価を実施する。なお，試験結果が非液状化となる土層も，念のため液状化強度特性を設定して保守的な構造物評価を実施する。設定した液状化
強度特性については，試験結果を基本に設定するが，基本物性のばらつきも考慮して保守的な設定とする。
構造物の影響評価については，液状化に伴う影響を考慮するため，有効応力解析を実施する。有効応力解析においては，解析コード「FLIP」等を用いる。液状化試験結果に基づいて保守的に設定した液状化強度 RL を満足するように，有効応力解析の液状化パラメータを設定し，構造物の影響評価を実施する。解析コード「FLIP」については，Iai et.al(1992) 及び Iai et.al(1995)において，液状化及びサイクリックモビリティを示す地層についての適用性が検証されている。Iai et.al(1992)においては，サイクリックモビリティが観察された砂の繰返しねじり試験結果に対して，解析コード「FLIP」を用いた解析を実施し，解析結果
が室内試験結果と良い対応を示したと報告している。Iai et.al(1995)においては，解析コー
ド「FLIP」を用いて，1993 年釧路沖地震の再現解析を実施している。1993 年釧路沖地震の観測波はサイクリックモビリティの影響を示すスパイク状の地震波となっており，解析
コード「FLIP」において地震観測値の密な地盤の液状化パラメータを設定することで，サイクリックモビリティの影響を示す観測値を再現することができたと報告している。よって，設置許可段階における構造物評価の見通しについては，解析コード「FLIP」を用いることとした。
なお，工事認可段階における構造物評価に当たっては，今回説明した液状化強度特性の妥
当性及び採用した解析コードの適用性について，2007 年新潟県中越沖地震における取水路の鉛直変位等構造物の被害状況の再現性を検証することで確認する。また，構造物評価よっては，必要に応じて追加対策を実施する。

4 条-別紙 11-113

第 11-8-1 表 液状化評価の基本方針
本検討の対象砂層

当社評価
道路橋示方書におけ

地層名

堆積年代

埋戻土層

－

調査地点名

る液状化評価の対象

液状化試験に

液状化強度特性の液状化強度特性のよる判定

設定の考え方

保守性

土層名
A-1

液状化

埋戻土層

○
対象

新期砂層

完新世

A-3

・沖積層

（沖積層）

新期砂層・沖積層

試験結果に基づいて
液状化強度特性を設
サイクリック

A-1

中の砂層が

洪積砂層Ⅰ

試験結果を基本と洪積砂層Ⅱして，基本物性のばらつきも考慮し

A-2

古い

対象）

新しい

（古安田層

更新世（洪積層）

古安田層

定する。

モビリティ

※

洪積砂層Ⅰ

×

A-2

対象外

洪積砂層Ⅱ

て保守的な設定とする。

非液状化であると考
非液状化

えられるが，保守的

O-1

な構造物評価を実施

洪積砂質土層Ⅰするため，液状化強

洪積砂質土層Ⅱ度特性を設定する。

※ A-2 地点の洪積砂層Ⅰについては非液状化であると考えられるが，A-1 地点の洪積砂層Ⅰ・Ⅱと同時代に堆積した地層であること，N 値が A-1 地点の洪積砂層Ⅱと同程度であることを踏まえ，A-1 地点の洪積砂層Ⅱの試験結果に基づいて液状化強度特性を設定する

4 条-別紙 11-114

9.

設置許可段階における構造物評価の見通し

9.1

代表構造物の抽出
設置許可段階における構造物評価の見通しについて，代表構造物を選定した。第 11-9-

1 表に設置許可段階における構造物評価の見通しを検討する代表構造物の選定を示す。
地盤の液状化による構造物評価への影響としては，地中に埋設した構造物への影響が考えられることから，代表構造物の選定に当たっては基礎形式に着目し，直接基礎形式及び杭基礎形式のそれぞれから選定する。
直接基礎構造物には，取水路・スクリーン室，補機冷却用海水取水路がある。補機冷却用海水取水路はマンメイドロックを介して西山層に支持しているため，直接基礎の代表構造物としては，支持地盤が古安田層である「取水路・スクリーン室」を抽出する。
杭基礎構造物には，軽油タンク基礎，燃料移送系配管ダクト，常設代替交流電源設備基礎及び格納容器圧力逃がし装置基礎がある。地盤が液状化した場合には変形が大きくなる傾向となることから，杭基礎構造物が地盤の変形の影響を受ける程度に着目すると，杭部は杭長が長いほど，鉄筋コンクリート部は地中部の側面高さが高いほど影響が大きくなると考えられる。このため，杭基礎の代表構造物としては，杭長が他の構造物よりも長く，鉄筋コンクリート部の地中高さが高い「常設代替交流電源設備基礎」を抽出する。
選定した代表構造物について代表断面を選定し，代表断面について構造物影響評価を実施する。構造物評価の成立性及び必要に応じた追加対策は，代表断面における構造物評
価の結果をそれ以外の位置・構造物の見通しに展開する。

4 条-別紙 11-115

第 11-9-1 表 設置許可段階における構造物評価の見通しを検討する代表構造物の選定

設備分類

設計基準対象施設

屋外重要
土木構造物

設備名称

基礎形式（杭長）

鉄筋コンクリ支持地盤

ート部の地中構造概要

部の側面高さ取水路・スクリーン室

直接基礎

古安田層

－

鉄筋コンクリート構造

補機冷却用海水取水路

直接基礎

西山層

※1

－

鉄筋コンクリート構造

軽油タンク基礎

杭基礎（約 20m）

西山層

約 1.5m

鉄筋コンクリート構造

燃料移送系配管ダクト

杭基礎（約 25m）

西山層

約３m

鉄筋コンクリート構造

常設代替交流電源設備基礎

杭基礎（約 30m）

西山層

約８m

鉄筋コンクリート構造

格納容器圧力逃がし装置基礎

杭基礎（約 30m）

西山層

約 2.5m

鉄筋コンクリート構造

重大事故等対処施設※1：マンメイドロックを介して西山層に支持

4 条-別紙 11-116

9.2
9.2.1

取水路
構造概要及び評価断面「取水路・スクリーン室」について液状化による設備への影響の見通しとして，液状化現
象の影響が最も大きいと考えられる断面を選定し，構造物の評価を実施する。第 11-9-1 図に取水路における代表断面の選定フローを示す。
構造物評価への液状化の影響として，地盤条件の観点から①液状化層（埋戻土層）の分布
厚さ，西山層より浅部の地盤での地震動増幅特性の観点から②西山層の上限面の高さに着目し，代表断面を選定する。
液状化層（埋戻土層）の分布厚さは， 6/7 号炉ともに取水路（一般部）から取水路（漸拡部）にかけて厚くなっている。西山層の上限面高さは，6 号炉では取水路（一般部）において，7 号炉ではスクリーン室から取水路（一般部）にかけて，深くなっている。両者の影響が重複する区間として，6/7 号炉ともに取水路のうち一般部の区間が抽出される。詳細を第11-9-2 図に示す。
6/7 号炉の取水路（一般部）を比較すると，双方ともに取水路（一般部）の断面は古安田層を掘り込んでいるものの，7 号炉の南側の側方は埋戻土層となっている。構造物側方に分布する古安田層の変形抑制効果を考慮すると，取水路（一般部）は，６号炉よりも７号炉の方が，液状化現象が構造物の耐震性に与える影響が大きいと考えられる。詳細を第 11-9-3
図に示す。
以上のことから，代表断面として，７号炉取水路（一般部）を選定し，２次元有効応力解
析（FLIP）による評価を実施する。

第 11-9-1 図 取水路における代表断面の選定フロー

4 条-別紙 11-117

第 11-9-2 図 取水路における代表断面
4 条-別紙 11-118

第 11-9-3 図 取水路における代表断面

4 条-別紙 11-1199.2.2

評価方針

取水路は，設計基準対象施設のうち屋外重要土木構造物に分類される鉄筋コンクリー
ト製の地中埋設構造物である。7 号炉取水路の平面図を第 11-9-4 図に，一般部の断面図を第 11-9-5 図に示す。
取水路の耐震評価では，設計基準対象施設として第 11-9-2 表の項目に示す評価を行う。
構造部材の健全性評価については，地震応答解析に基づく鉄筋コンクリートの発生応力等が許容限界を超えないことを確認する。また，基礎地盤の支持性能については，鉛直方向の最大合力（最大鉛直力）が許容限界を超えないことを確認する。取水路の評価フローを第 11-9-6 図に示す。

（単位：ｍｍ）

第 11-9-4 図 7 号炉取水路平面図：液状化層：液状化影響評価対象層

地下水位 ▽T.M.S.L.+1.0m（単位：ｍ）

第 11-9-5 図 7 号炉取水路（一般部）断面図

4 条-別紙 11-120

第 11-9-2 表 取水路の評価項目
評価方針

評価項目

地震力

部位

評価方法

許容限界

構造部材の
健全性

基準地震動
Ss

鉄筋コンク
リート

発生応力等が許容限界を超えないことを確認

限界層間変形角，せん断耐力

基礎地盤の
支持性能

基準地震動
Ss

基礎地盤

鉛直方向の最大合力が許容限界を超えないことを確認

極限支持力

構造強度を
有すること

4 条-別紙 11-121

基準地震動解析モデルの作成

Ss（水平方向・鉛直方向）

常時応力解析

入力地震動の算定

2 次元有限要素法解析

1 次元波動論による地震応答解析

2 次元動的有限要素法解析

地震応答解析

（水平・鉛直同時加振）

構造部材の応答値算定

応答値が耐力・変形・応力度の基準値を超えていない

最大鉛直力が基礎地
盤の支持力の基準値を超えていない

NO

NO

詳細検討※

詳細検討※
YES

YES

評価終了
※検討の内容に応じて，必要なプロセスへ戻る

第 11-9-6 図 取水路の評価フロー

4 条-別紙 11-122

9.2.3

適用規格

適用する規格，基準等を以下に示す。
・ 原子力発電所屋外重要土木構造物の耐震性能照査指針・マニュアル，土木学会原子力土木委員会，2005 年 6 月
・ 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）
・ 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）
・ 港湾の施設の技術上の基準・同解説（（社）日本港湾協会，2007 年版）
9.2.4. 評価条件
9.2.4.1

解析方法

地震応答解析は，構造物と地盤の動的相互作用を考慮できる 2 次元動的有限要素法解
析を用いて，基準地震動 Ss に基づき設定した水平地震動と鉛直地震動の同時加振による逐次時間積分の時刻歴非線形応答解析を行う。取水路の側方及び上方は埋戻土層で囲まれていることから，過剰間隙水圧の上昇を適切に評価するため，有効応力モデルを用いる。
地震応答解析は，埋戻土層の液状化の影響を考慮する必要があるため，解析コード「FLIP Ver.7.2.3_5」を使用する。
(1) 構造部材
取水路の構造部材は，非線形はり要素でモデル化し，曲げモーメント－曲率関係の非線形性を修正武田モデルで考慮する。
(2) 地盤地盤は，Hardin-Drnevich モデルを適用し，動せん断弾性係数及び減衰定数の非線形特性を考慮する。
(3) 減衰定数
減衰特性は，
固有値解析にて求まる固有振動数及び減衰比に基づく Rayleigh 減衰と，地盤及び構造物の履歴減衰を考慮する。

4 条-別紙 11-123

9.2.4.2

荷重及び荷重の組合せ

荷重及び荷重の組合せは，以下のとおり設定する。
(1) 耐震安全性評価上考慮する状態
取水路の耐震安全性評価において，地震以外に考慮する状態を以下に示す。
ａ．運転時の状態
発電用原子炉施設が運転状態にあり，通常の条件下におかれている状態とする。
ただし，運転時の異常な過渡変化時の影響を受けないことから考慮しない。
ｂ．設計基準事故時の状態
設計基準事故時の影響を受けないことから考慮しない。
ｃ．設計用自然条件
地中埋設構造物であることから，積雪及び風は考慮しない。
ｄ．重大事故時の状態
重大事故時の影響を受けないことから考慮しない。
(2) 荷重地震応答解析において考慮する荷重を以下に示す。
ａ．固定荷重（G）
固定荷重として，構造物及び内水の自重を考慮する。
ｂ．地震荷重（KSs）
地震荷重として，基準地震動 Ss による地震力を考慮する。
(3) 荷重の組合せ
荷重の組合せを第 11-9-3 表に示す。
第 11-9-3 表 荷重の組合せ
外力の状態

荷重の組合せ

地震時（Ss）

G+ KSs

ここで，G
KSs

：固定荷重
：地震荷重

4 条-別紙 11-124

9.2.4.3

入力地震動

地震応答解析に用いる入力地震動は，解放基盤表面で定義される基準地震動 Ss を，1次元波動論によって地震応答解析モデルの下端位置で評価したものを用いる。
入力地震動の算定には，解析コード「SLOK Ver2.0」を使用する。入力地震動算定の概念図を第 11-9-7 図に示す。
地震応答解析モデル

取水路▽ 解 析 モ デ ル 下 端 位 置 （ 粘 性 境 界 ） T.M.S.L.－60m

入力地震動

一次元波動論による応答計算

岩 盤

T.M.S.L.－155m

7 号炉解放基盤表面における基準地震動

入射波
反射波（上昇波） （下降波）

第 11-9-7 図 入力地震動算定の概念図

4 条-別紙 11-125

9.2.4.4

解析モデル

地震応答解析モデルを第 11-9-8 図に示す。
(1) 解析領域
解析領域は，側面境界及び底面境界が，構造物の応答に影響しないよう，構造物と側面境界及び底面境界との距離を十分に広く設定する。
(2) 境界条件
解析領域の側面及び底面には，エネルギーの逸散効果を評価するため，粘性境界を設ける。
(3) 構造物のモデル化
構造物は，非線形はり要素でモデル化する。
(4) 地盤のモデル化
地盤は，地質区分に基づき，平面ひずみ要素でモデル化する。
(5) ジョイント要素
構造物と地盤の境界部にジョイント要素を設けることにより，構造物と地盤の剥離・すべりを考慮する。
(6) 水位条件
取水路周辺の残留水位は，地震荷重に伴う液状化による変形を保守的に考慮するために，朔望平均満潮位（T.M.S.L.+0.49m）に余裕を考慮した T.M.S.L.+1.00m とする。

側方粘性境界12.0

側方粘性境界

T.M.S.L.(m)200m▽T.M.S.L.+12.0m
埋戻土層(地下水以浅)

0.0

洪積粘性土層(Ⅰ)

埋戻土層(地下水以深)

洪積粘性土層(Ⅲ)
洪積砂質土層(Ⅱ)
西山層 T.M.S.L.-33m 以浅-40.0
西山層 T.M.S.L.-33m 以深

-60.0

-60.0

▽T.M.S.L.-60.0m

底面粘性境界

距離スケー ル

地下水位：T.M.S.L.+1.0m

第 11-9-8 図 地震応答解析モデル

4 条-別紙 11-126

自由地盤

自由地盤

-20.0

洪積粘性土層(Ⅱ)

9.2.4.5

使用材料及び材料の物性値(1) 構造物の物性値
使用材料を第 11-9-4 表に，材料の物性値を第 11-9-5 表に示す。
第 11-9-4 表 使用材料
材料

諸元

コンクリート

設計基準強度 23.5N/mm2（240kgf/cm2）

鉄筋SD345 相当（SD35）
第 11-9-5 表 材料の物性値

材料
コンクリート鉄筋

単位体積重量ヤング係数(kN/m3)(kN/mm2)

24※1

ポアソン比

25※2

0.2※2

200※2

0.3※2

※1 鉄筋コンクリートとしての単位体積重量※2 「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

4 条-別紙 11-127

(2) 地盤の物性値
ａ．液状化試験の結果
液状化層と判定する埋戻土層と非液状化層と判定するが念のため液状化強度特性を設定する洪積砂質土層（Ⅱ）の有効応力解析に用いる液状化パラメータは，繰返しね
じりせん断試験結果より設定する。
埋戻土層及び洪積砂質土層（Ⅱ）の物性値を第 11-9-6 表に示す。
試験結果から設定した解析上の液状化強度曲線を第 11-9-9 図に，液状化パラメータを第 11-9-7 表に示す。なお，液状化特性が保守的（液状化しやすい）に評価されるように，液状化パラメータを設定する（試験結果より繰返し回数が少ない状態で同程度のひずみが発生するように設定することから，液状化が発生しやすい設定となっている）。
第 11-9-6 表 試験結果
（埋戻土層）
必要とする物性値

物理的
性質

力学的
性質

名称

記号

単位

単位体積重量

ρ

間隙率

n

t/m
－

3

物性値
2.00
0.41
第11-9-9図参照

液状化強度曲線（液状化パラメータ）－－

せん断弾性係数

Gma

内部摩擦角

φ

kN/m
°

粘着力

C

履歴減衰上限値

hmax

2

2

kN/m
－

5.11E+04
41.1
0.0
0.271

（洪積砂質土層（Ⅱ））
必要とする物性値

物理的
性質

力学的
性質

名称

記号

単位

単位体積重量

ρ

間隙率

n

t/m
－

液状化強度曲線（液状化パラメータ）－－

せん断弾性係数

Gma

内部摩擦角

φ

kN/m
°

粘着力

C

履歴減衰上限値hmax

4 条-別紙 11-128

3

物性値
1.90
0.53
第11-9-9図
参照

2

2

kN/m
－

2.07E+05
45.0
0.0
0.155

液状化強度曲線（解析上）（埋戻土層）

液状化強度曲線（解析上）（洪積砂質土層（Ⅱ））
第 11-9-9 図 液状化強度曲線

第 11-9-7 表 液状化パラメータ
液状化パラメータφp（° ）

w1

p1

p2

c1

S1

埋戻土層

28.0

2.400

0.500

0.800

1.920

0.005

洪積砂質土層(Ⅱ)

28.0

4.600

0.500

0.600

3.910

0.005

4 条-別紙 11-129

ｂ．解析用地盤物性値
地盤の物性値を第 11-9-8 表に示す。埋戻土層及び洪積砂質土層（Ⅱ）の物性値については，地震時における過剰間隙水圧の上昇を適切に評価するため，繰返しねじりせん断試験を基に設定した液状化特性を設定する。
第 11-9-8 表 地盤の物性値
パラメータ

動
的
変
形
特
性

液
状
化
特
性

単位体積重量間隙率
せん断波速度
せん断弾性係数
体積弾性係数
基準化拘束圧拘束圧依存の係数
ポアソン比
粘着力
内部摩擦角
履歴減衰上限値
変相角

ρ
n
Vs
Gma
Kma
σma'
mG,mK
ν
C
φ
hmax
φp

3

(t/m )(m/sec)2(kN/m )
2

(kN/m )
2

(kN/m )

2

(kN/m )
(°)
(°)
w1
p1

液状化パラメータ

p2
c1
S1

西山層TMSL 西山層TMSL
#67洪積
#67洪積
#67洪積
#67洪積
埋戻土層
埋戻土層
（地下水以浅） （地下水以深） 粘性土層Ⅰ
粘性土層Ⅱ
粘性土層Ⅲ
砂質土層Ⅱ
-33m以浅-33m以深
1.90
2.00
1.82
1.80
1.86
1.90
1.73
1.69
0.41
0.41
0.51
0.51
0.48
0.53
0.56
0.56
－
－
230
250
290
330
490
530
5.11E+04
5.11E+04
9.63E+04
1.13E+05
1.56E+05
2.07E+05
4.15E+05
4.75E+05
1.33E+05
1.33E+05
2.51E+05
2.95E+05
4.07E+05
5.40E+05
1.08E+06
1.24E+06
98.0
98.0
98.0
98.0
98.0
190.0
98.0
98.0
0.667
0.667
0.000
0.000
0.000
0.500
0.000
0.000
0.33
0.33
0.33
0.33
0.33
0.33
0.33
0.33
10.8
0.0
0.0
191.0
218.0
0.0
Cu=1370-5.04Z Cu=1370-5.04Z
33.8
41.1
33.0
27.3
27.9
45.0
0.271
0.271
0.144
0.087
0.087
0.155
0.257
0.257
－
－
－
－
－
－
28.0
28.0
－
－
－
－
－
－
2.400
4.600
－
－
－
－
－
－
0.500
0.500
－
－
－
－
－
－
0.800
0.600
－
－
－
－
－
－
1.920
3.910
－
－
－
－
－
－
0.005
0.005

ｃ．ジョイント要素の設定
構造物と地盤の境界部にジョイント要素を設けることにより，構造物と地盤の剥離・すべりを考慮する。ジョイント要素の特性は法線方向，接線方向に分けて設定する。法線方向では，常時状態における鉛直応力以上の引張が生じた場合，剛性及び応力をゼロとして剥離を考慮する。接線方向では，構造物と地盤のせん断抵抗力以上のせん断応力が発生した場合，剛性をゼロとし，すべりを考慮する。静止摩擦力τf は
Mohr-Coulomb 式により規定される。C,φは「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）」（第 11-9-9 表）に基づき，第11-9-10 表に示すとおり設定する。
第 11-9-9 表 摩擦角と付着力（日本道路協会）

第 11-9-10 表 ジョイント要素の強度特性
粘着力 C （kN/m2）

内部摩擦角（°）

埋戻土層

0

27.4

洪積粘性土層（Ⅱ）

018.2

4 条-別紙 11-130

ジョイント要素のばね定数は，数値解析上不安定な挙動を起こさない程度に十分に大きな値として，港湾構造物設計事例集（沿岸開発技術センター）に従い，kn=ks=1.0×106(kN/m3)とする。
(3) 荷重の入力方法
ａ．固定荷重固定荷重である自重は，鉄筋コンクリートの単位体積重量を踏まえ，構造物の断面の大きさに応じて算定する。
ｂ．地震荷重地震荷重である地震力は 9.2.4.3 章にて設定している入力地震動をモデル底面に入力する。

4 条-別紙 11-131

9.2.4.6

許容限界(1) 曲げに対する許容限界
曲げに対する照査は第 11-9-10 図に示すとおり，「原子力発電所屋外重要土木構造物の耐震性能照査指針・マニュアル，土木学会原子力土木委員会，2005 年 6 月」（以下「土木学会マニュアル」とする）に基づき，照査用層間変形角が限界層間変形角を下回ることを確認する。
土木学会マニュアルでは，曲げ系の破壊に対する限界状態は，コンクリートの圧縮縁のかぶりが剥落しないこととされている。
圧縮縁コンクリートひずみが 1%の状態及び層間変形角 1/100 に至る状態は，かぶり
コンクリートの剥落が発生する前の状態であることが，屋外重要土木構造物を模したラーメン構造の破壊実験及び数値シミュレーション等の結果より確認されている。これらの状態を限界値とすることで構造全体としての安定性が確保できるとして設定されたものである。土木学会マニュアルに従い，層間変形角が 1/100 以下であれば，圧縮
縁コンクリートひずみが 1%の状態以下であると判断できるため，許容限界を 1/100 と設定する。
また，曲げ照査に用いる照査用層間変形角は，地震応答解析により得られた層間変形
角に安全係数（構造物解析係数）1.2 を乗じる。したがって，当該値を許容限界として設定することで，曲げ破壊に対して安全余裕を見込んだ評価を実施することが可能である。
なお，曲げに対する照査については，最大の水平相対変位が生じる時刻について，層間変形角による評価を実施する。

第 11-9-10 図 層間変形角による曲げ照査

4 条-別紙 11-132

(2) せん断に対する許容限界
せん断に対する許容限界は，土木学会マニュアルに基づき，「せん断耐力評価式（等価せん断スパン比）を用いた方法」により算定する。
ａ．せん断耐力評価式を用いたせん断耐力評価
1) 棒部材式=+

ここに，：コンクリートが分担するせん断耐力：せん断補強筋が分担するせん断耐力

=

・

・

= 0.20

’

ただし，

・

・

・

・ /
= 0.72(N/㎟)＞0.72(N/㎟)となる場合は

=

1/

=

100

=1＋

=1＋2

/

= 0.75 +/( ’ ≥ 0)( ’ < 0)

.

/

ただし，

＞1.5となる場合は

ただし，＞1.5となる場合は

ただし，＞2.0となる場合は

ただし，< 0となる場合は

ただし，< 1.0となる場合は

= 1.5

= 1.5

= 2.0

=0

= 1.0

’ ：コンクリート圧縮強度の設計用値(N/㎟)で設計基準強度 ’ を材料係
数

ｐ =

/(

(1.3)で除したもの

・ ) ：引張鉄筋比：引張側鋼材の断面積：部材の有効幅：部材の有効高さ’ ：設計軸圧縮力：設計曲げモーメント=’ ・D/6 ：に対する引張縁において，軸方向力によって発生する応力を打消すのに必要なモーメント（デコンプレッショ
ンモーメント）

D

：断面高さ

a/d

：せん断スパン比：部材係数(1.3)

={

(sin

+ cos )/ } /：区間ｓにおけるせん断補強鉄筋の総断面積：せん断補強鉄筋の降伏強度を材料係数

4 条-別紙 11-133(1.0)で除したもので，400N/

㎟以下とする。ただし，コンクリートの圧縮強度の特性値 ′ が 60N/㎟以上のときは，800N/㎟以下とする。
α：せん断補強鉄筋と部材軸のなす角ｓ：せん断補強鉄筋の配置間隔

ｚ ：圧縮応力の合力の作用位置から引張鋼材図心までの距離で d/1.15 とする。
：部材係数(1.1)

2) ディープビーム式
=

+

ここに，

：コンクリートが分担するせん断耐力：せん断補強筋が分担するせん断耐力=

・= 0.19

=

=
=

・

・

・ /

・

’

1/

100

ただし，

＞1.5となる場合は

ただし，＞1.5となる場合は( / )²

= 1.5

= 1.5

：部材係数(1.3)= ・= −0.17 + 0.3 / + 0.33/

ただし，0 ≤ φ ≤ 1：せん断補強鉄筋比(％)

土木学会マニュアルでは，コンクリート標準示方書におけるせん断耐力式のうち棒部材式において等価せん断スパンにより設定可能なβa を考慮している。これは，地中に埋設されたラーメン構造で，分布荷重が卓越，スパン内に曲げモーメントの反曲点が存在する等の載荷形態にある条件下では，せん断耐力が増大するという実験的知
見を踏まえ，より合理的なせん断耐力を与えるよう，コンクリート標準示方書のせん
断耐力式を精緻化したものである。
また，土木学会マニュアルにおけるせん断耐力式における評価においては，複数の安全係数（部材係数，構造解析係数）を見込む。
なお，せん断に対する照査については，地震応答解析において部材のせん断照査が厳しくなる時刻（層間変形角最大時刻）について，土木学会マニュアルに基づき，等
価せん断スパンを考慮した照査手法を用いて評価を実施する。層間変形角が最大となる時刻と，せん断力が最大となる時刻の整合性は，補足確認する。

4 条-別紙 11-134

(3) 安全係数の考え方
耐震安全性評価に当たっては，構造部材の曲げ照査については限界層間変形角を，構造部材のせん断照査についてはせん断耐力を許容限界値とした終局状態を想定した評価を実施する。
耐震安全性評価では，当該許容限界値に対して，妥当な安全余裕を確保するため，構造部材の照査の過程において複数の安全係数を考慮する。
安全係数は，材料係数，部材係数，荷重係数，構造解析係数及び構造物係数の 5 種に分けられる。それぞれの安全係数の考え方を第 11-9-11 図に示す。
安全係数の設定については，取水路の構造的な特徴を踏まえ，その適用性を判断した上で参考とする規格・基準類を 9.2.3 章から選定した。
第 11-9-11 表に，曲げ及びせん断照査に用いる安全係数とその設定の考え方を示す。
安全係数については，各規格・基準類で，必ずしも一定の値が定められているわけではないことから，取水路の特徴，耐震評価における解析手法及び物性値の設定根拠等を考慮し，第 11-9-11 表に示すとおり設定する。
また，地盤物性のばらつきの考慮として，周辺地盤の変形特性について，平均値を基本ケースとした場合に，平均値±1.0×標準偏差(σ) のケースにおける影響の程度を安全係数として考慮した照査を，工事計画認可段階において実施する。

材料の特性値
設計基準強度

材料係数
γm

部材係数
γb

設計強度

設計用断面耐力

構造物係数

荷重の特性値

γf
荷重係数

設計作用荷重

γa

γi

設計断面力

構造解析係数※上記に加えて，地盤物性のばらつきに関する安全係数を考慮する
第 11-9-11 図 安全係数の考え方

4 条-別紙 11-135

第 11-9-11 表(1) 曲げ評価において考慮する安全係数
安全係数

値

設定根拠
地震応答解析により応答値を求めていることから，照査手法に整合す

材料係数

γm

1.00
る適用規格より設定適用規格に基づき，限界層間変形角の設定に当たっては保守的な配慮

部材係数

γb

1.00
が行われていることから設定
適用規格に基づき，基準地震動 Ss による地震力を適用することで十分

構造物係数

γi

1.00
に考慮されていることから設定

荷重係数

γf

1.00

適用規格より設定

構造解析係数γa1.20

適用規格より設定

第 11-9-11 表(2) せん断評価において考慮する安全係数
安全係数

値

設定根拠

材料係数

ｺﾝｸﾘｰﾄγmc

1.30

適用規格より設定

γm

鉄筋

γms

1.00

適用規格より設定

部材係数

ｺﾝｸﾘｰﾄγbc

1.30

適用規格より設定

γb

鉄筋

γbs

1.10

適用規格より設定

γi

1.00

適用規格に基づき，基準地震動 Ss による地震力を適用することで十構造物係数分に考慮されているとして設定
荷重係数

γf

1.00

適用規格より設定

構造解析係数γa1.05

適用規格より設定

4 条-別紙 11-136

(4) 基礎地盤の支持性能に対する許容限界
基礎地盤の支持性能に対する照査は，取水路底版下の地盤に作用する鉛直方向の最大合力（最大鉛直力）が「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）」に基づき算定した極限支持力を下回ることを確認する。
極限支持力算定式（直接基礎）
=

+

ここに，

+

：荷重の偏心傾斜，支持力係数の寸法効果を考慮した地盤の極限支持力（kN）
c：地盤の粘着力（kN/㎡）
q：上載荷重（kN/㎡）で，q=：有効載荷面積（㎡）,：支持地盤及び根入れ地盤の単位体積重量（kN/㎥）
ただし，地下水位以下では水中単位体積重量を用いる。
：荷重の偏心を考慮した基礎の有効載荷幅（ｍ）=−2：基礎幅（ｍ）：荷重の偏心量（ｍ）：基礎の有効根入れ深さ（ｍ）
α,β：基礎の形状係数（=1，帯状基礎の係数を適用）
κ：根入れ効果に対する割増係数（=1）
,

,

,

,

：荷重の傾斜を考慮した支持力係数：支持力係数の寸法効果に関する補正係数

4 条-別紙 11-137

9.2.5. 評価結果
9.2.5.1

曲げに対する照査結果

曲げに対する照査結果を第 11-9-12 表に示す。取水路（一般部）の照査用層間変形角は，いずれも許容限界値（限界層間変形角）以下である。
第 11-9-12 表 曲げに対する照査結果
基準地震動

評価位置

照査用層間変形角

限界層間変形角

照査値

Ｒd※1

Ｒu

Ｒd /Ｒu

Ss-1

頂版～底版

0.25/100

1/100

0.25

Ss-2

頂版～底版

0.15/100

1/100

0.15

Ss-3

頂版～底版

0.30/100

1/100

0.30

Ss-4

頂版～底版

0.13/100

1/100

0.13

Ss-5

頂版～底版

0.23/100

1/100

0.23

Ss-6

頂版～底版

0.22/100

1/100

0.22

Ss-7

頂版～底版

0.27/100

1/100

0.27

Ss-8

頂版～底版

0.18/100

1/100

0.18

※1 照査用層間変形角Ｒd＝最大層間変形角Ｒ×構造解析係数γa
地盤物性のばらつきに関する安全係数を乗じていない値

9.2.5.2

せん断に対する照査結果

せん断に対する照査結果を第 11-9-13 表に示す。取水路（一般部）の照査用せん断力は，いずれもせん断耐力評価式を用いた方法による許容限界値（せん断耐力）以下である。
なお，照査用せん断力がせん断耐力評価式を用いた方法によるせん断耐力を上回る場
合は，「原子力発電所屋外重要土木構造物の耐震性能照査指針・マニュアル，土木学会原
子力土木委員会，2005 年 6 月」に基づき，構造部材の形状，作用荷重及び鉄筋コンクリートの非線形特性を踏まえた材料非線形解析を実施することにより，より高い精度で求めたせん断耐力で照査を行うと，せん断に対する照査結果は，十分な裕度を有している。

4 条-別紙 11-138

第 11-9-13 表 せん断に対する照査結果
基準地震動

Ss-1

Ss-2

Ss-3

Ss-4

Ss-5

Ss-6

Ss-7

Ss-8

評価位置

照査用せん断力
Ｖd(kN)※1

せん断耐力
Ｖyd(kN)

照査値
Ｖd /Ｖyd

頂版

1032

2758

0.37

底版

1172

3085

0.38

側壁

1177

1708

0.69

隔壁

725

898

0.81

頂版

759

2776

0.27

底版

832

2894

0.29

側壁

750

1588

0.47

隔壁

556

913

0.61

頂版

864

2683

0.32

底版

1005

3008

0.33

側壁

1077

隔壁

829(833)

頂版

735

2749

0.27

底版

833

2941

0.28

側壁

717

1571

0.46

隔壁

498

920

0.54

頂版

836

2646

0.32

底版

1003

2952

0.34

側壁

739

1389

0.53

隔壁

689

891

0.77

頂版

825

2741

0.30

底版

946

2993

0.32

側壁

1050

1689

0.62

隔壁

652

891

0.73

頂版

802

2680

0.30

底版

956

3016

0.32

側壁

1048

1625

0.64

隔壁

766

871

0.88

頂版

755

2685

0.28

底版

838

2858

0.29

側壁

648

1400

0.46

隔壁

607

878

0.69

1574
※2

875(1941)

0.68※2※1 照査用せん断力Ｖd＝発生せん断力×構造解析係数γa
地盤物性のばらつきに関する安全係数を乗じていない値※2 材料非線形解析を用いた方法による結果を（

4 条-別紙 11-139）内に示す

0.95(0.43)※2

9.2.5.3

基礎地盤の支持性能に対する照査結果

基礎地盤の支持性能に対する照査結果を第 11-9-14 表に示す。最大鉛直力は，いずれも許容限界値（極限支持力）以下である。
第 11-9-14 表 基礎地盤の支持性能に対する照査結果
基準地震動

最大鉛直力
Ｖ(kN)

※1

極限支持力

照査値

Ｑu(kN)

Ｖ/Ｑu

Ss-1

5750

24000

0.24

Ss-2

5120

29600

0.17

Ss-3

5690

25800

0.22

Ss-4

4880

52900

0.09

Ss-5

4890

48400

0.10

Ss-6

5130

24200

0.21

Ss-7

5200

19000

0.27

Ss-8

5080

29300

0.17

※1 地盤物性のばらつきに関する安全係数を乗じていない値

9.2.6

まとめ

設置許可段階において液状化に伴う構造物の影響を検討する代表構造物として選定した 7 号炉取水路（一般部）の基準地震動 Ss に対する構造物評価の見通しについて確認した。
地震応答解析（有効応力解析）の結果，取水路（一般部）は，基準地震動 Ss に対し，構造部材の曲げ，せん断及び基礎地盤に作用する最大鉛直力が許容限界値以下であることから，十分な構造強度を有している見通しを得た。

4 条-別紙 11-140

補足資料１

構造物の浮き上がりに係る評価方針について
本資料では，中空断面を有する構造物における液状化発生時の浮き上がりについて，評価の方針を示す。
地盤の液状化に伴う構造物の浮き上がりに対する主な簡易評価手法としては，浮き上がり計算法がある。
浮き上がり計算法は，液状化による過剰間隙水圧の上昇に伴う揚圧力の増加を考慮した，力の釣り合いに基づく方法であり，共同溝設計指針（日本道路協会，1986），トンネル標準
示方書（土木学会，2006），鉄道構造物等設計標準・同解説（鉄道総合技術研究所，2012）
及び水道施設耐震工法指針・解説（1997）に示されている。
各指針の概要を第 11-9-15 表に整理する。
浮き上がりに対する安全率ＦＳの算定は，共同溝設計指針，トンネル標準示方書及び鉄道
構造物等設計標準・同解説では，いずれも同じ評価方法が採用されている。これは，水道施設耐震工法指針・解説は円形の管路を対象としており，他３者は矩形構造物を対象としているためと考えられる。柏崎刈羽地点の評価対象構造物は，矩形のボックスカルバート構造であることから，共同溝設計指針，トンネル標準示方書及び鉄道構造物等設計標準・同解説に示される以下の式を用いて評価を実施する。
ＦＳ＝（ＷＳ＋ＷＢ＋ＱＳ＋ＱＢ）／（ＵＳ＋ＵＤ）
ＷＳ：上載土の荷重（水の重量を含む）
ＷＢ：構造物の自重
ＱＳ：上載土のせん断抵抗
ＱＢ：構造物側面の摩擦抵抗
ＵＳ：構造物底面に作用する静水圧による揚圧力ＵＤ：構造物底面に作用する過剰間隙水圧による揚圧力4 条-別紙 11-141

第 11-9-15 表 浮き上がり計算法の比較
鉄道構造物等

水道施設耐震工法

設計標準・同解説

指針・解説

共同溝設計指針

トンネル標準示方書（日本道路協会，1986）（土木学会，2006）

ＷＳ＋ＷＢ＋ＱＳ＋ＱＢ

ＷＳ＋ＷＢ＋2ＱＳ＋2ＱＢ

ＷＳ＋ＷＢ＋2ＱＳ＋2ＱＢ

ＷＢ＋Ｑl

ＵＳ＋ＵＤ

γｉ（ＵＳ＋ＵＤ）

γｉ（ＵＳ＋ＵＤ）

Ｖ０・γＳ

適用構造物

共同溝（矩形）開削トンネル（矩形）開削トンネル（矩形）

管路（円形）

所要安全率

1.1

1.0

1.0

1.0

安全率ＦＳの※算定式（鉄道総合技術研究所，2012）（日本水道協会,1997）

力の定義※

γｉ：構造物係数※共同溝設計指針とトンネル標準示方書，鉄道構造物等設計標準・同解説の算定式の相違は，力の定義におけるせん断抵抗ＱＳ・摩擦抵抗
ＱＢを，片側で「Ｑ」とするか「Ｑ／２」とするかの表記上の相違であり，算定内容は同一。

4 条-別紙 11-142

非液状化層におけるせん断抵抗ＱＳ及び摩擦抵抗ＱＢの算定は，柏崎刈羽地点の評価対象
地盤は，砂質土に限らず粘性土や地盤改良層が分布しており，せん断抵抗角 φ と粘着力ｃを用いた回帰式が最も適していること，地盤改良の効果は主に粘着力ｃとして表現されることから，トンネル標準示方書に示される以下の式を用いて評価を実施する。
ＱＳ＝ｆｕｗ（ｃ＋Ｋ０・σ’ｖ・ｔａｎφ）Ｈ’
ＱＢ＝ｆｕｓ（ｃ＋Ｋ０・σ’ｖ・ｔａｎφ）Ｈ
ｃ：粘着力
φ：せん断抵抗角
Ｋ０：静止土圧定数
σ’ｖ：有効上載圧
Ｈ’：上載土の厚さ
Ｈ：構造物の高さ
ｆｕｗ，ｆｕｓ：液状化時の浮き上がりに関する安全係数（ｆｕｗ＝1.0，ｆｕｓ＝1.0 が示されている）
所要安全率は，最も保守的な設定としている共同溝設計指針を踏まえ，1.1 とする。
また，評価の結果を踏まえ，必要に応じて構造物周辺の地盤改良等の浮き上がり防止対策を実施する。
浮き上がり防止対策の設計方針を第 11-9-16 表に示す。
第 11-9-16 表 浮き上がり防止対策の設計方針
上載土のせん断抵抗ＱＳの構造物側面の摩擦抵抗ＱＢ

増加

の増加

1m を超える根入れ※

概念図※共同溝設計指針において，粘性土層への根入れが 1m 以下の場合には安全側の配慮から過剰間隙水圧による揚圧力を底面に作用させること，粘性土層への根入れが 1m を越える場合には浮き上がりの検討の対象外とすること，とされている。

4 条-別紙 11-143

【参考文献】
・日本道路協会：共同溝設計指針，1986.
・土木学会：トンネル標準示方書 開削工法・同解説，2006．
・鉄道総合技術研究所編：鉄道構造物等設計標準・同解説 耐震設計，2012．
・日本水道協会：水道施設耐震工法指針・解説 1997 年版，1997．

4 条-別紙 11-144

補足資料２

洪積砂質土層の液状化の有無について
7 号炉取水路（一般部）の基準地震動 Ss に対する地震応答解析（有効応力解析 FLIP）の結果から，洪積砂質土層の液状化の有無について示す。
本検討における液状化パラメータは，液状化層と判定する埋戻土層と，非液状化層と判定するが念のため液状化強度特性を設定する洪積砂質土層（Ⅱ）とに設定する。さらに，液状化特性が保守的に評価されるよう，液状化パラメータを設定している。
（9.2.4.5 章参照）
最大過剰間隙水圧比について，曲げ及びせん断の照査が最も厳しい結果となった基準地
震動 Ss-3 の解析結果を第 11-9-12 図に示す。埋戻土層においては，構造物周辺以外の領域
では最大過剰間隙水圧比が 0.95 を超えていることから，液状化が生じる解析結果となっている。洪積砂質土層（Ⅱ）においても，最大過剰間隙水圧比が 0.95 を超える領域があることから，部分的に液状化が生じる解析結果となっている。
以上のことから，保守的な液状化パラメータにおける結果としては，洪積砂質土層は部分的に液状化が生じる評価となる見通しである。

埋戻土層（不飽和）埋戻土層（飽和）

洪積砂質土層（Ⅱ）
最大過剰間隙水圧比

第 11-9-12 図 7 号炉取水路（一般部）の最大過剰間隙水圧比（Ss-3）

4 条-別紙 11-145

補足資料３取水路の沈下量について
7 号炉取水路（一般部）の基準地震動 Ss に対する地震応答解析（有効応力解析 FLIP）の結果から，取水路の沈下量について示す。
本検討における液状化パラメータは，液状化層と判定する埋戻土層と，非液状化層と判定するが念のため液状化強度特性を設定する洪積砂質土層（Ⅱ）とに設定する。さらに，液状化特性が保守的に評価されるよう，液状化パラメータを設定している。
（9.2.4.5 章参照）
取水路の変位量について，曲げ及びせん断の照査が最も厳しい結果となった基準地震動
Ss-3 の解析結果を第 11-9-17 表に示す。沈下量は，時刻歴最大で約 2cm，残留で約 1cm 程度となっている。また，水平変位量は，時刻歴最大で約 20cm，残留で 1cm 以下程度となっている。
なお，上述の変位量は，評価断面における対象ブロック単体の変位量であるが，耐震ジョイントの健全性評価に当たっては，隣接ブロックとの相対変位量により評価を実施する。
第 11-9-17 表 7 号炉取水路（一般部）の変位量（Ss-3）(1) 鉛直変位量（沈下量）
地震動

算定位置

時刻歴最大（cm）

残留（cm）

Ss-3

底版中央

2.07

0.86

(2) 水平変位量
地震動
Ss-3

変位方向

時刻歴最大（cm）

残留（cm）

右変形時（北向き）

11.6－

左変形時（南向き）

20.6

0.54

4 条-別紙 11-146

補足資料４取水路の取水機能維持に関する評価方針
取水路の取水機能に係る基本設計方針として，検討項目を第 11-9-18 表に示す。検討に際しては，地盤の液状化の影響を考慮する。
構造部材の健全性及び基礎地盤の支持性能に係る評価は，本編資料に示した見通しのとおりである。
耐震ジョイントの健全性は，工事計画認可の段階において，隣接ブロックとの相対変位として確認を行う方針としている。耐震ジョイントの限界変位量は，モックアップ試験による変形許容限界の確認を行う方針としている。
発生変位量（水平変位，沈下）は，補足資料 3 に示すとおり，基準地震動 Ss に対する地震応答解析（有効応力解析 FLIP）の結果を参照する。
浮き上がり量は，補足資料１に示すとおり，浮き上がりが発生しないことを確認することから，変位量は小さい見通しである。
以上のとおり，構造部材の健全性，基礎地盤の支持性能に加えて，発生変位量（水平，沈下，浮き上がり）がジョイント変形許容限界を超えないことを確認することにより，取水機能維持を確認する方針としている。
第 11-9-18 表 取水路の取水機能に係る検討項目
評価方針

通水断面を
維持するこ
と

評価項目

地震力

部位

評価方法

許容限界

構造部材の
健全性

基準地震動
Ss

鉄筋コンク
リート

発生応力等が許容限界を超えないことを確認

限界層間変形角，せん断耐力

基礎地盤の
支持性能

基準地震動
Ss

基礎地盤

鉛直方向の最大合力が許容限界を超えないことを確認

極限支持力

ジョイント

ブロック間の相対変位量（水平，沈下，浮き上がり）がジョ
イント変形許容限界を超えないことを確認

変形許容限界

耐震ジョイ
ントの健全
性

基準地震動
Ss

4 条-別紙 11-147

なお，取水路ブロック間の相対変位に伴い取水路に勾配が生じる可能性については，第11-9-18 表に示す通水断面を維持することを確認することにより，取水機能に影響がない
ことを確認できる見通しである。
津波水位低下時については，原子炉補機冷却海水ポンプの継続運転が可能となるよう，ポンプの取水可能水位が 6 号炉 T.M.S.L.-5.24m，7 号炉 T.M.S.L.-4.92m に対して，設置
高さ T.M.S.L.-3.5m の海水貯留堰を設置し，十分な量の海水を貯留する。
（第 11-9-13 図）
また，補機冷却用海水取水路は，西山層又はＭＭＲ（マンメイドロック）に設置していることから，タービン建屋との相対変位量は小さい見通しである。（第 11-9-14 図）

黒枠囲みの内容は機密事項に属しますので公開できません

第 11-9-13 図 取水路の概要（６号炉の例）

補機取水路設置位置

補機取水路設置位置（6 号炉）（7 号炉）
第 11-9-14 図 取水路の地質縦断図

4 条-別紙 11-1489.3

常設代替交流電源設備基礎

9.3.1

構造概要及び評価断面

常設代替交流電源設備基礎について液状化による設備への影響の見通しとして，液状化現象の影響が最も大きいと考えられる断面を選定し，構造物の評価を実施する。
常設代替交流電源設備基礎は，第一ガスタービン発電機基礎と燃料タンク基礎で構成
され，鉄筋コンクリート構造の躯体（基礎版及びタンク格納槽）と，それを支持する鋼管杭からなる。常設代替交流電源設備基礎の平面図を第 11-9-15 図に，常設代替交流電源設
備基礎のうち第一ガスタービン発電機用燃料タンク基礎の断面図（NS 断面）を第 11-916 図に示す。
常設代替交流電源設備基礎は基礎構造物であり，各断面で地盤条件に大きな差異はないことから，近接構造物に着目し，代表断面を選定する。
第一ガスタービン発電機基礎と燃料タンク基礎は東西方向に隣接して配置されており，
EW 断面では，互いの変形抑制効果が期待できる。第一ガスタービン発電機基礎の北側に
7 号炉タービン建屋があることから，NS 断面の評価ではこの変形抑制効果が期待できるが，燃料タンク基礎の北側はタービン建屋よりも海側のエリアとなるため，NS 断面の評
価ではタービン建屋の変形抑制効果が期待できない。
以上のことから，代表断面として，第一ガスタービン発電機用燃料タンク基礎 NS 断面を選定し，2 次元有効応力解析（FLIP）による評価を実施する。評価は，基準地震動 Ss
に対して第一ガスタービン発電機用燃料タンク基礎に要求される機能の維持を確認するために，地震応答解析（有効応力解析）に基づき実施する。
C

B
32.50
4.00

28.00

2.90

15.20

12.28

燃料タンク基礎14.00

第一ガスタービン発電機基礎

A’

A

C’

20.00

B’

７号炉タービン建屋（単位：ｍ）

第 11-9-15 図 常設代替交流電源設備基礎 平面図
4 条-別紙 11-149

（凡例）T.M.S.L.
20.0

12.00

32.5

15.20

A’

第一ガスタービン発電機基礎
3.60

8.30

埋戻土層(Ⅰ)

新期砂層(Ⅰ)

燃料タンク基礎

埋戻土層 (Ⅰ)

新期砂層(Ⅰ)

地下水位▽T.M.S.L. +1.0m

地盤改良

洪積粘性土層(Ⅱ)

27.45

-10.0

33.00

新期砂層(Ⅱ)

新期砂層(Ⅱ)

埋戻土層（Ⅰ）

新期砂層・
沖積層

33.00

0.0

T.M.S.L.+12.2

4.00
5.95

A
10.0

：液状化影響評価対象層

28.00

古安田層

洪積砂質土層(Ⅱ)
洪積粘性土層(Ⅲ)
洪積粘性土層(Ⅲ)

-20.0

西山層
西山層

-30.0

（単位：ｍ）(1) 第一ガスタービン発電機基礎及び燃料タンク基礎（EW 断面）（凡例）

T.M.S.L.
20.0

地盤改良

5.00

14.00

5.75

：液状化影響評価対象層

T.M.S.L +15.6

B

B’
3.60

T.M.S.L.+12.2

10.0

埋戻土層(Ⅰ)T.M.S.L.+ 8.6

埋戻土層（Ⅰ）

新期砂層(Ⅰ)0.0

地下水位▽T.M.S.L. +1.0m
新期砂層・新期砂層(Ⅱ)

地盤改良

沖積層

33.00

洪積粘性土層(Ⅱ)

古安田層

-10.0
洪積粘性土層(Ⅲ)

西山層

洪積砂質土層(Ⅱ)-20.0（単位：ｍ）西山層-30.0(2) 第一ガスタービン発電機基礎（NS 断面）
（凡例）
地盤改良

C
10.0

14.90
12.28
1.31
4.64 4.64
1.00 1.00 1.00

1.31

T.M.S.L.+15.6

C’

T.M.S.L.+12.2
埋戻土層(Ⅰ)

T.M.S.L.+6.9

新期砂層(Ⅰ)

0.0：液状化影響評価対象層

3.00 5.30
8.30

T.M.S.L.
20.0

埋戻土層（Ⅰ）
T.M.S.L.+3.9

地下水位▽T.M.S.L. +1.0m
新期砂層・新期砂層(Ⅱ)

沖積層

洪積粘性土層(Ⅱ)

-10.0

27.45

地盤改良

古安田層
洪積粘性土層(Ⅲ)

洪積砂質土層(Ⅱ)

西山層

-20.0

（単位：ｍ）西山層-30.0(3) 第一ガスタービン発電機用燃料タンク基礎（NS 断面）
第 11-9-16 図 常設代替交流電源設備基礎断面図

4 条-別紙 11-150

9.3.2

評価方針

第一ガスタービン発電機用燃料タンク基礎の耐震評価では，基礎構造物として第 11-919 表の項目に示す評価を行う。
構造部材の健全性評価については，地震応答解析に基づく鉄筋コンクリート及び鋼管杭の発生応力等が許容限界を超えないことを確認する。また，基礎地盤の支持性能については，最大鉛直力が許容限界を超えないことを確認する。第一ガスタービン発電機用燃料タンク基礎の評価フローを第 11-9-17 図に示す。
第 11-9-19 表 第一ガスタービン発電機用燃料タンク基礎の評価項目
評価方針

評価項目

地震力

部位

評価方法

許容限界

基準地震動
Ss

鉄筋コンク
リート（躯
体）

発生応力等が許容限界を超えないことを確認

限界層間変形角，せん断耐力

基準地震動
Ss

鋼管杭

発生応力等が許容限界を超えないことを確認

終局曲げ強度，終局せん断強度

基準地震動
Ss

基礎地盤

最大鉛直力が許容限界を超えないことを
確認

極限支持力

構造部材の
健全性
構造強度を
有すること

基礎地盤の
支持性能

4 条-別紙 11-151

基準地震動解析モデルの作成

Ss（水平方向・鉛直方向）

常時応力解析

入力地震動の算定

2 次元有限要素法解析

1 次元波動論による地震応答解析

2 次元動的有限要素法解析

地震応答解析

（水平・鉛直同時加振）

構造部材の応答値算定

応答値が耐力・変形・応力度の基準値を超えていない

最大鉛直力が基礎地
盤の支持力の基準値を超えていない

NO

NO

詳細検討※

詳細検討※
YES

YES

評価終了
※検討の内容に応じて，必要なプロセスへ戻る

第 11-9-17 図 第一ガスタービン発電機用燃料タンク基礎の評価フロー

4 条-別紙 11-152

9.3.3

適用規格

適用する規格，基準等を以下に示す。
・ 原子力発電所屋外重要土木構造物の耐震性能照査指針・マニュアル，土木学会原子力土木委員会，2005 年 6 月
・ 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）
・ 鉄筋コンクリート構造計算規準・同解説－許容応力度設計法－（（社）日本建築学会，1999 改訂）
・ 鉄筋コンクリート構造計算規準・同解説（（社）日本建築学会，2010 改訂）
・ 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）
・ 港湾の施設の技術上の基準・同解説（（社）日本港湾協会，2007 年版）
・ 乾式キャスクを用いる使用済燃料中間貯蔵建屋の基礎構造の設計に関する技術規程 JEAC4616-2009，日本電気協会原子力規格委員会，2009 年 12 月
9.3.4

評価条件

9.3.4.1

解析方法

地震応答解析は，構造物と地盤の動的相互作用を考慮できる 2 次元動的有限要素法解
析を用いて，基準地震動 Ss に基づき設定した水平地震動と鉛直地震動の同時加振による逐次時間積分の時刻歴非線形応答解析を行う。第一ガスタービン発電機用燃料タンク基
礎周辺には埋戻土層，新期砂層及び洪積砂質土層が存在することから，過剰間隙水圧の上昇を適切に評価するため，有効応力モデルを用いる。
地震応答解析は，埋戻土層，新期砂層及び洪積砂質土層の液状化の影響を考慮する必要があるため，解析コード「FLIP Ver.7.2.3_5」を使用する。
(1) 構造部材
箱形構造である鉄筋コンクリート構造の躯体及び前背面の妻壁は等価剛性の平面ひずみ要素で，鋼管杭は非線形はり要素でモデル化する。
(2) 地盤地盤は，Hardin-Drnevich モデルを適用し，動せん断弾性係数及び減衰定数の非線形特性を考慮する。
(3) 減衰定数
減衰特性は，
固有値解析にて求まる固有振動数及び減衰比に基づく Rayleigh 減衰と，地盤及び構造物の履歴減衰を考慮する。

4 条-別紙 11-153

9.3.4.2

荷重及び荷重の組合せ

荷重及び荷重の組合せは，以下のとおり設定する。
(1) 耐震安全性評価上考慮する状態
第一ガスタービン発電機用燃料タンク基礎の耐震安全性評価において，地震以外に考慮する状態を以下に示す。
ａ．運転時の状態
発電用原子炉施設が運転状態にあり，通常の条件下におかれている状態とする。
ただし，運転時の異常な過渡変化時の影響を受けないことから考慮しない。
ｂ．設計基準事故時の状態
設計基準事故時の影響を受けないことから考慮しない。
ｃ．設計用自然条件
地中埋設構造物であることから，積雪及び風は考慮しない。
ｄ．重大事故時の状態
重大事故時の影響を受けないことから考慮しない。
(2) 荷重地震応答解析において考慮する荷重を以下に示す。
ａ．固定荷重（G）
固定荷重として，構造物の自重及び機器荷重を考慮する。
ｂ．地震荷重（KSs）
地震荷重として，基準地震動 Ss による地震力を考慮する。
(3) 荷重の組合せ
荷重の組合せを第 11-9-20 表に示す。
第 11-9-20 表 荷重の組合せ
外力の状態

荷重の組合せ

地震時（Ss）

G+ KSs

ここで，G
KSs

：固定荷重
：地震荷重

4 条-別紙 11-154

9.3.4.3

入力地震動

地震応答解析に用いる入力地震動は，解放基盤表面で定義される基準地震動 Ss を，1次元波動論によって地震応答解析モデルの下端位置で評価したものを用いる。
入力地震動の算定には，解析コード「SLOK Ver2.0」を使用する。入力地震動算定の概念図を第 11-9-18 図に示す。
地震応答解析モデル
第一ガスタービン発電機用
燃料タンク基礎▽ 解 析 モ デ ル 下 端 位 置 （ 粘 性 境 界 ） T.M.S.L.－60m

入力地震動

一次元波動論による応答計算

岩 盤

T.M.S.L.－155m

7 号炉解放基盤表面における基準地震動

入射波
反射波（上昇波） （下降波）

第 11-9-18 図 入力地震動算定の概念図

4 条-別紙 11-155

9.3.4.4

解析モデル

地震応答解析モデルを第 11-9-19 図に示す。
(1) 解析領域
解析領域は，側面境界及び底面境界が，構造物の応答に影響しないよう，構造物と側面境界及び底面境界との距離を十分に広く設定する。
(2) 境界条件
解析領域の側面及び底面には，エネルギーの逸散効果を評価するため，粘性境界を設ける。
(3) 構造物のモデル化
鉄筋コンクリート構造の躯体は平面ひずみ要素で，鋼管杭は非線形はり要素でモデル化する。
(4) 地盤のモデル化
地盤は，地質区分に基づき，平面ひずみ要素でモデル化する。
(5) ジョイント要素
構造物と地盤改良の境界部及び地盤改良と地盤の境界部にジョイント要素を設けることを基本とし，境界部での剥離・すべりを考慮する。
(6) 水位条件
第一ガスタービン発電機用燃料タンク基礎周辺の地下水位は，地震荷重に伴う液状化による変形を保守的に考慮するために，朔望平均満潮位（T.M.S.L.+0.49m）に余裕を考慮した T.M.S.L.+1.00m とする。

盛土

地盤改良 地盤改良▽T.M.S.L.+12.0m

新期砂層Ⅱ(地下水以浅)
新期砂層Ⅱ(地下水以深)

埋戻土層(地下水以浅)埋戻土層(地下水以浅)

新期砂層Ⅰ(地下水以浅)

0.0

新期砂層Ⅰ(地下水以深)

埋戻土層(地下水以深)

洪積粘性土層Ⅱ
洪積砂質土層Ⅱ

マンメイドロック
洪積粘性土層Ⅲ

洪積粘性土層Ⅲ西山層 T.M.S.L.-33m 以浅-40.0

西山層 T.M.S.L.-33m 以深

-60.0

-60.0

▽T.M.S.L.-60.0m

底面粘性境界地下水位：T.M.S.L.+1.0m

第 11-9-19 図 地震応答解析モデル

4 条-別紙 11-156

自由地盤

自由地盤

-20.0

側方粘性境界15.6

側方粘性境界

T.M.S.L.(m)200m

9.3.4.5

使用材料及び材料の物性値(1) 構造物の物性値
使用材料を第 11-9-21 表に，材料の物性値を第 11-9-22 表に示す。
第 11-9-21 表 使用材料
材料

諸元

コンクリート

設計基準強度 30N/mm2

鉄筋

SD490

鋼管杭

SKK490
第 11-9-22 表 材料の物性値

材料
コンクリート鉄筋
鋼管杭単位体積重量ヤング係数(kN/m3)(kN/mm2)

24※1
77

ポアソン比

28※2

0.2※2

200※2

0.3※2

200

0.3

※1 鉄筋コンクリートとしての単位体積重量※2 「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

4 条-別紙 11-157

(2) 地盤の物性値
ａ．液状化試験の結果
液状化層と判定する埋戻土層と非液状化層と判定するが念のため液状化強度特性を設定する洪積砂質土層（Ⅱ）の有効応力解析に用いる液状化パラメータは，繰返しね
じりせん断試験結果より設定する。
新期砂層（Ⅰ）（Ⅱ）の有効応力解析に用いる液状化パラメータ及び地盤物性値
は，追加調査を実施することとしているため，設置許可段階における見通しを得るた
めの構造物評価においては，埋戻土層の値を用いる。
埋戻土層及び洪積砂質土層（Ⅱ）の物性値を第 11-9-23 表に示す。
試験結果から設定した解析上の液状化強度曲線を第 11-9-20 図に，液状化パラメー
タを第 11-9-24 表に示す。なお，液状化特性が保守的（液状化しやすい）に評価されるように，液状化パラメータを設定する（試験結果より繰返し回数が少ない状態で同程度のひずみが発生するように設定することから，液状化が発生しやすい設定となっている）。
第 11-9-23 表 試験結果
（埋戻土層）
必要とする物性値

物理的
性質

力学的
性質

名称

記号

単位

単位体積重量

ρ

間隙率

n

t/m
－

液状化強度曲線（液状化パラメータ）－－

せん断弾性係数

Gma

内部摩擦角

φ

kN/m
°

粘着力

C

履歴減衰上限値

hmax

3

物性値
2.00
0.41
第11-9-20図
参照

2

2

kN/m
－

5.11E+04
41.1
0.0
0.271

（洪積砂質土層（Ⅱ））
必要とする物性値

物理的
性質

力学的
性質

名称

記号

単位

単位体積重量

ρ

間隙率

n

t/m
－

液状化強度曲線（液状化パラメータ）－－

せん断弾性係数

Gma

内部摩擦角

φ

kN/m
°

粘着力

C

履歴減衰上限値hmax

4 条-別紙 11-158

3

物性値
1.90
0.53
第11-9-20図
参照

2

2

kN/m
－

2.07E+05
45.0
0.0
0.155

液状化強度曲線（解析上）（埋戻土層）

液状化強度曲線（解析上）（洪積砂質土層（Ⅱ））
第 11-9-20 図 液状化強度曲線

第 11-9-24 表 液状化パラメータ
液状化パラメータφp（° ）

w1

p1

p2

c1

S1

埋戻土層

28.0

2.400

0.500

0.800

1.920

0.005

洪積砂質土層(Ⅱ)

28.0

4.600

0.500

0.600

3.910

0.005

4 条-別紙 11-159

ｂ．解析用地盤物性値
地盤の物性値を第 11-9-25 表に示す。埋戻土層及び洪積砂質土層（Ⅱ）の物性値については，地震時における過剰間隙水圧の上昇を適切に評価するため，繰返しねじり
せん断試験結果を基に設定した液状化特性を設定する。
第 11-9-25 表 地盤の物性値
パラメータ

動
的
変
形
特
性

液
状
化
特
性

単位体積重量間隙率
せん断波速度
せん断弾性係数
体積弾性係数
基準化拘束圧拘束圧依存の係数
ポアソン比
粘着力
内部摩擦角
履歴減衰上限値
変相角

ρ
n
Vs
Gma
Kma
σma'
mG,mK
ν
C
φ
hmax
φp

3

(t/m )(m/sec)2(kN/m )
2

(kN/m )
2

(kN/m )

2

(kN/m )
(°)
(°)
w1
p1

液状化パラメータ

p2
c1
S1

西山層TMSL 西山層TMSL
#67洪積
#67洪積
#67洪積
#67洪積
埋戻土層
埋戻土層
マンメイドロック（地下水以浅） （地下水以深） 粘性土層Ⅰ
粘性土層Ⅱ
粘性土層Ⅲ
砂質土層Ⅱ
-33m以浅-33m以深
1.90
2.00
1.82
1.80
1.86
1.90
1.73
1.69
1.75
0.41
0.41
0.51
0.51
0.48
0.53
0.56
0.56
0.45
－
－
230
250
290
330
490
530
1040
5.11E+04
5.11E+04
9.63E+04
1.13E+05
1.56E+05
2.07E+05
4.15E+05
4.75E+05
1.91E+06
1.33E+05
1.33E+05
2.51E+05
2.95E+05
4.07E+05
5.40E+05
1.08E+06
1.24E+06
4.98E+06
98.0
98.0
98.0
98.0
98.0
190.0
98.0
98.0
98.0
0.667
0.667
0.000
0.000
0.000
0.500
0.000
0.000
0.000
0.33
0.33
0.33
0.33
0.33
0.33
0.33
0.33
0.33
10.8
0.0
0.0
191.0
218.0
0.0
1840.0
Cu=1370-5.04Z Cu=1370-5.04Z
33.8
41.1
33.0
27.3
27.9
45.0
0.0
0.271
0.271
0.144
0.087
0.087
0.155
0.257
0.257
0.190
－
－
－
－
－
－
－
28.0
28.0
－
－
－
－
－
－
－
2.400
4.600
－
－
－
－
－
－
－
0.500
0.500
－
－
－
－
－
－
－
0.800
0.600
－
－
－
－
－
－
－
1.920
3.910
－
－
－
－
－
－
－
0.005
0.005

地盤改良
1.98
0.45
570
6.43E+05
1.68E+06
98.0
0.000
0.33
2530.0
0.0
0.061
－
－
－
－
－
－

盛土
1.82
0.45
1000
1.82E+06
4.75E+06
98.0
0.000
0.33
1300.0
0.0
0.083
－
－
－
－
－
－

ｃ．ジョイント要素の設定
構造物と地盤改良の境界部及び地盤改良と地盤の境界部にジョイント要素を設けることを基本とし，境界部での剥離・すべりを考慮する。ジョイント要素の特性は法線方
向，接線方向に分けて設定する。法線方向では，引張応力が生じた場合，剛性及び応力をゼロとして剥離を考慮する。接線方向では，構造物と地盤改良の境界部及び地盤改良と地盤の境界部のせん断抵抗力以上のせん断応力が発生した場合，剛性をゼロとし，すべりを考慮する。静止摩擦力τf は Mohr-Coulomb 式により規定される。構造物と地盤改良との境界部の C,φは「港湾の施設の技術上の基準・同解説（（社）日本港湾協会，
2007 年版）」に基づき，C=0,φ=15°とする。また，地盤改良と地盤との境界部の C,φは「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）（第 11-9-26 表）」に基づき，第 11-9-27 表に示すとおり設定する。
第 11-9-26 表 摩擦角と付着力（日本道路協会）

4 条-別紙 11-160

第 11-9-27 表 ジョイント要素の強度特性
粘着力 C （kN/m2）

内部摩擦角（°）

構造物－地盤間0

15.0

改良体－地盤間

0

41.1

ジョイント要素のばね定数は，数値解析上不安定な挙動を起こさない程度に十分に大きな値として，港湾構造物設計事例集（沿岸開発技術センター）に従い，kn=ks=1.0×106(kN/m3)とする。
(3) 荷重の入力方法
ａ．固定荷重固定荷重である自重は，鉄筋コンクリート及び鋼管杭の単位体積重量を踏まえ，構造物の断面の大きさに応じて算定する。機器荷重は，機器の設置位置で付加重量として考慮する。
ｂ．地震荷重地震荷重である地震力は 9.3.4.3 章にて設定している入力地震動をモデル底面に入力する。

4 条-別紙 11-161

9.3.4.6

許容限界(1) 鋼管杭に対する許容限界
ａ．曲げ
鋼管杭の曲げに対する許容限界は，「乾式キャスクを用いる使用済燃料中間貯蔵建屋の基礎構造の設計に関する技術規程 JEAC4616-2009，日本電気協会原子力規格委員
会，2009 年 12 月」（以下「キャスク指針」とする）に基づき算定する終局曲げ強度に対応する曲率（終局曲率）とする。
ｂ．せん断
鋼管杭のせん断に対する許容限界は，「キャスク指針」に基づき算定する終局せん断強度とする。
(2) 躯体に対する許容限界
ａ．曲げ
躯体の曲げに対する許容限界は，「原子力発電所屋外重要土木構造物の耐震性能照査
指針・マニュアル，土木学会原子力土木委員会，2005 年 6 月」
（以下「土木学会マニュアル」とする）に基づき，層間変形角 1/100 とする。
ｂ．せん断
躯体のせん断に対する許容限界は，工事計画認可における設計では，「土木学会マニュアル」に基づき算定したせん断耐力等とするが，設置許可段階における見通しを得るための構造物評価においては，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）及び壁部材は鉄筋コンクリート構造計算規準・同解説－許容応力度
設計法－（（社）日本建築学会，1999 改訂）に基づき，保守的に鉄筋コンクリートの短期許容せん断応力度とする。
(3) 基礎地盤の支持性能に対する許容限界
基礎地盤の支持性能に対する照査は，杭頭に作用する最大鉛直力が「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）」に基づき算定した極限支持力とする。
極限支持力算定式（杭基礎）
=

ここに，

(

−

)+

−

：杭頭における杭の軸方向許容押込み支持力（kN）：安全率（=1.2,キャスク指針に従い Ss 地震時を適用）：極限支持力推定法の相違による安全率の補正係数（=1.0,支持力推定式を適用）
4 条-別紙 11-162※1：地盤から決まる杭の極限支持力（kN）：杭で置換えられる部分の土の有効重量（kN）

W：杭及び杭内部の土の有効重量（kN）
※1

=

ここに，

+

：地盤から決まる杭の極限支持力（kN）：杭先端面積（㎡）：杭先端における単位面積当たりの極限支持力度（kN/㎡）：杭の周長（m）：周面摩擦力を考慮する層の層厚（m）（液状化影響評価対象層の周面摩擦力は考慮しない）：周面摩擦力を考慮する層の最大周面摩擦力度（kN/㎡）

4 条-別紙 11-163

9.3.5

評価結果

9.3.5.1

鋼管杭に対する照査結果

鋼管杭の照査位置は，第 11-9-21 図に示すとおり，杭頭部，地層境界部 1（地盤改良と洪積粘性土層Ⅱとの境界）並びに地層境界部 2（洪積砂質土層Ⅱと洪積粘性土層Ⅲとの境界）を選定する。
鋼管杭の曲げに対する照査結果を第 11-9-28 表に示す。鋼管杭の照査用応答値は，いずれも許容限界値（終局曲率）以下である。
せん断に対する照査結果を第 11-9-29 表に示す。鋼管杭の照査用応答値は，いずれも許容限界値（終局せん断強度）以下である。

（凡例）：液状化影響評価対象層

T.M.S.L.
20.0

地盤改良
T.M.S.L.+15.6

14.90
1.31
12.28
1.31
4.64 4.64
1.00 1.00 1.00

埋戻土層(Ⅰ)

T.M.S.L.+6.9

新期砂層(Ⅰ)

0.0

3.00 5.30
8.30

T.M.S.L.+12.2

10.0

T.M.S.L.+3.9

地層境界部１

-10.0

27.45

地盤改良
洪積粘性土層(Ⅱ)

杭頭部

地下水位▽T.M.S.L. +1.0m

新期砂層(Ⅱ)

地層境界部２
洪積粘性土層(Ⅲ)

洪積砂質土層(Ⅱ)-20.0（単位：ｍ）
西山層-30.0

第 11-9-21 図 鋼管杭の照査位置図

4 条-別紙 11-164

第 11-9-28 表 鋼管杭の曲げに対する照査結果
基準地震動

Ss-1

Ss-2

Ss-3

Ss-4

Ss-5

Ss-6

Ss-7

Ss-8

照査用曲率※2

終局曲率

φ(1/m)φu(1/m)

杭頭部

3.123E-04

6.666E-03

0.05

地層境界部 11.285E-03

6.627E-030.19

地層境界部 2

1.339E-03

6.619E-03

0.20

杭頭部

1.639E-04

8.966E-03

0.02

地層境界部 1

4.096E-04

9.150E-03

0.04

地層境界部 24.570E-04

9.103E-03

0.05

杭頭部

4.281E-04

6.189E-03

0.07

地層境界部 11.936E-03

6.462E-030.30

地層境界部 2

3.365E-03

6.171E-03

0.55

杭頭部

2.127E-04

8.563E-03

0.02

地層境界部 15.862E-04

8.021E-03

0.07

地層境界部 24.283E-04

8.040E-03

0.05

杭頭部

2.170E-04

8.367E-03

0.03

地層境界部 1

6.139E-04

7.840E-03

0.08

地層境界部 24.892E-04

7.855E-03

0.06

杭頭部

2.601E-04

7.597E-03

0.03

地層境界部 1

7.302E-04

7.582E-030.10

地層境界部 25.358E-04

7.565E-03

0.07

杭頭部

2.525E-04

7.722E-03

0.03

地層境界部 17.874E-04

7.712E-030.10

地層境界部 25.255E-04

7.645E-03

0.07

杭頭部

2.334E-04

7.467E-03

0.03

地層境界部 18.224E-04

7.452E-030.11

地層境界部 25.352E-04

7.467E-03

0.07

評価位置※1※1 地層境界部 1：地盤改良と洪積粘性土層Ⅱとの境界
地層境界部 2：洪積砂質土層Ⅱと洪積粘性土層Ⅲとの境界※2 地盤物性のばらつきに関する安全係数を乗じていない値

4 条-別紙 11-165

照査値

第 11-9-29 表 鋼管杭のせん断に対する照査結果
基準地震動

Ss-1

Ss-2

Ss-3

Ss-4

Ss-5

Ss-6

Ss-7

Ss-8

照査用せん断力※2

終局せん断強度

照査値

Ｑ(kN)

Ｑu(kN)

Ｑ/Ｑu

杭頭部

499

9420

0.05

地層境界部 1

3705

9420

0.39

地層境界部 2

2802

9420

0.30

杭頭部

358

9420

0.04

地層境界部 1

1745

9420

0.19

地層境界部 2

917

9420

0.10

杭頭部

599

9420

0.06

地層境界部 1

4177

9420

0.44

地層境界部 2

3353

9420

0.36

杭頭部

411

9420

0.04

地層境界部 1

2314

9420

0.25

地層境界部 2

411

9420

0.04

杭頭部

423

9420

0.04

地層境界部 1

2380

9420

0.25

地層境界部 2

580

9420

0.06

杭頭部

455

9420

0.05

地層境界部 1

2955

9420

0.31

地層境界部 2

576

9420

0.06

杭頭部

428

9420

0.05

地層境界部 1

2955

9420

0.31

地層境界部 2

523

9420

0.06

杭頭部

405

9420

0.04

地層境界部 1

2599

9420

0.28

地層境界部 2

455

9420

0.05

評価位置※1※1 地層境界部 1：地盤改良と洪積粘性土層Ⅱとの境界
地層境界部 2：洪積砂質土層Ⅱと洪積粘性土層Ⅲとの境界※2 地盤物性のばらつきに関する安全係数を乗じていない値

4 条-別紙 11-166

9.3.5.2

躯体に対する照査結果

躯体の曲げに対する照査結果を第 11-9-30 表に示す。躯体の照査用応答値は，いずれも許容限界値（限界層間変形角）以下である。
せん断に対する照査結果を第 11-9-31 表に示す。躯体の照査用応答値は，いずれも許容
限界値（せん断耐力）以下である。
第 11-9-30 表 躯体の曲げに対する照査結果
基準地震動

評価位置

照査用層間変形角

限界層間変形角

照査値

Ｒd※1

Ｒu

Ｒd /Ｒu

Ss-1

頂版～底版

0.015/100

1/100

0.02

Ss-2

頂版～底版

0.007/100

1/100

0.01

Ss-3

頂版～底版

0.015/100

1/100

0.02

Ss-4

頂版～底版

0.008/100

1/100

0.01

Ss-5

頂版～底版

0.010/100

1/100

0.01

Ss-6

頂版～底版

0.010/100

1/100

0.01

Ss-7

頂版～底版

0.010/100

1/100

0.01

Ss-8

頂版～底版

0.013/100

1/100

0.01

※1 照査用層間変形角Ｒd＝最大層間変形角Ｒ×構造解析係数γa
地盤物性のばらつきに関する安全係数を乗じていない値

4 条-別紙 11-167

第 11-9-31 表 躯体のせん断に対する照査結果（頂版，底版，側壁，隔壁）
基準地震動

Ss-1

Ss-2

Ss-3

Ss-4

Ss-5

Ss-6

Ss-7

Ss-8

評価位置

照査用せん断応力
τd (N/mm2)※1

短期許容せん断応力
τa (N/mm2)

照査値
τd/τa

頂版

0.20

1.12

0.18

底版

1.19

2.09

0.57

側壁

0.42

1.40

0.30

隔壁

0.55

1.12

0.49

頂版

0.09

1.12

0.08

底版

0.47

2.09

0.22

側壁

0.34

1.40

0.24

隔壁

0.27

1.12

0.24

頂版

0.22

1.12

0.20

底版

1.36

2.09

0.65

側壁

0.47

1.40

0.34

隔壁

0.54

1.12

0.48

頂版

0.09

1.12

0.08

底版

0.57

2.09

0.27

側壁

0.32

1.40

0.23

隔壁

0.33

1.12

0.29

頂版

0.11

1.12

0.10

底版

0.63

2.09

0.30

側壁

0.34

1.40

0.24

隔壁

0.37

1.12

0.33

頂版

0.11

1.12

0.10

底版

0.62

2.09

0.30

側壁

0.37

1.40

0.26

隔壁

0.37

1.12

0.33

頂版

0.12

1.12

0.11

底版

0.67

2.09

0.32

側壁

0.41

1.40

0.29

隔壁

0.37

1.12

0.33

頂版

0.15

1.12

0.13

底版

0.73

2.09

0.35

側壁

0.44

1.40

0.31

隔壁

0.48

1.12

0.43

※1 照査用せん断応力τd＝発生せん断応力×構造解析係数γa
地盤物性のばらつきに関する安全係数を乗じていない値

4 条-別紙 11-168

第 11-9-31 表 躯体のせん断に対する照査結果（妻壁）
基準地震動

照査用せん断応力
τd (N/mm2)※1

短期許容せん断応力
τa (N/mm2)

照査値
τd/τa

Ss-1

0.95

2.10

0.45

Ss-2

0.58

2.10

0.28

Ss-3

1.26

2.10

0.60

Ss-4

0.63

2.10

0.30

Ss-5

0.69

2.10

0.33

Ss-6

0.72

2.10

0.34

Ss-7

0.63

2.10

0.30

Ss-8

1.07

2.10

0.51

※1 地盤物性のばらつきに関する安全係数を乗じていない値

9.3.5.3

基礎地盤の支持性能に対する照査結果

基礎地盤の支持性能に対する照査結果を第 11-9-32 表に示す。最大鉛直力は，いずれも許容限界値（極限支持力）以下である。
第 11-9-32 表 基礎地盤の支持性能に対する照査結果
最大鉛直力※1

極限支持力

照査値

Ｖ(kN)

Ｑu(kN)

Ｖ/Ｑu

Ss-1

15600

34100

0.46

Ss-2

5750

34100

0.17

Ss-3

19400

34100

0.57

Ss-4

7170

34100

0.21

Ss-5

8550

34100

0.25

Ss-6

10100

34100

0.30

Ss-7

9970

34100

0.29

Ss-8

10800

34100

0.32

基準地震動

※1 地盤物性のばらつきに関する安全係数を乗じていない値

4 条-別紙 11-169

9.3.6

まとめ設置許可段階において液状化に伴う構造物の影響を検討する代表構造物として選定した
第一ガスタービン発電機用燃料タンク基礎の基準地震動 Ss に対する構造物評価の見通しについて確認した。
地震応答解析（有効応力解析）の結果，第一ガスタービン発電機用燃料タンク基礎は，基準地震動 Ss に対し，構造部材の曲げ，せん断及び基礎地盤に作用する最大鉛直力が許容限界値以下であることから，十分な構造強度を有している見通しを得た。

4 条-別紙 11-170

10.

参考文献

・(社)日本道路協会（2012）：道路橋示方書・同解説（Ⅴ耐震設計編），平成 24 年 3 月.
・安田進(1991)：液状化の調査から対策工まで，鹿島出版会，1991 年 5 月.
・地盤工学会(2009)：地盤材料試験の方法と解説，平成 21 年 11 月.
・土木学会(2003)：過剰間隙水圧の発生過程が地盤の地震応答に与える影響，土木学会地震工学委員会レベル２地震動による液状化研究小委員会 レベル２地震動による液状化に関するシンポジウム論文集，pp397-400，2003 年 6 月.
・地盤工学会(2000)：土質試験の方法と解説（第一回改訂版），平成 12 年 3 月.
・地盤工学会(2006)：地盤工学用語辞典，pp219-220，平成 18 年 3 月.
・井合進(2008)：サイクリックモビリティ Cyclic Mobility，地盤工学会誌，56-8，2008 年
8 月.
・吉見吉昭(1991)：砂地盤の液状化（第二版），技報堂出版，1991 年，5 月.
・永瀬英生(1984)：多方向の不規則荷重を受ける砂の変形強度特性，東京大学博士論文，1984.
・井合進，飛田哲男，小堤治(2008)：砂の繰返し載荷時の挙動モデルとしてのひずみ空間多重モデルにおけるストレスダイレイタンシー関係，京都大学防災研究所年報，第 51 号，pp.291-304，2008.
・日本港湾協会(2007)：港湾の施設の技術上の基準・同解説，平成 19 年 7 月.
・Iai, S., Matsunaga,Y. and Kameoka,T(1992): STRAIN SPACE PLASTICITY MODELFOR CYCLIC MOBILITY, SOILS AND FOUNDATIONS, Vol,32, No. 2, pp.1-15.
・Iai. S.,Morita, T.,Kameoka, T., Matsunaga, Y. and Abiko, K. (1995):RESPONSE OF A
DENSE SAND DEPOSIT DURING 1993 KUSHIRO-OKI EARTHQUAKE, SOILSAND FOUNDATIONS, Vol,35, No. 1, pp.115-131.
・龍岡文夫(1980)：サイクリック・モビリティ（Cyclic Mobility），土と基礎，28-6，1980
年 6 月.
・国生剛治，吉田保夫，西好一，江刺靖行(1983)：密な砂地盤の地震時安定性評価法の検討（その１）密な砂の動的強度特性，電力中央研究所報告 研究報告：383025，昭和 58 年
10 月.
・鉄道総合技術研究所(2012)：鉄道構造物等設計標準・同解説，平成 24 年 9 月.
・亀井祐聡，森本巌，安田進，清水善久，小金井健一，石田栄介（2002）：東京低地における沖積砂質土の粒度特性と細粒分が液状化強度に及ぼす影響，地盤工学会論文報告集，Vol.42，No.4，101-110.
・吉見吉昭(1994)：砂の乱さない試料の液状化抵抗～N 値～相対密度関係, 土と基礎, Vol.
42, No. 4, pp. 63-67, 1994.
・Imai T.& Tonouchi K. (1982)：Correlation of N Value with ESOPT Ⅱ S-wave Velocity
and shear Modulus.

4 条-別紙 11-171

11.

参考資料

11.1 評価対象構造物の断面図
液状化評価の対象となる構造物の断面図を第 11-11-1～9 図に示す。

4 条-別紙 11-172

48.100A

GL ▽ T.M.S.L.+3.0

10.0001.300 7.600 1.100

地下水位▽T.M.S.L. +1.0m

埋戻土層（Ⅰ）

埋戻土層(Ⅰ)

埋戻土層(Ⅰ)

A’

洪積粘性土層（Ⅰ）▽ T.M.S.L.-5.5

洪積粘性土層（Ⅰ）

A

A’

1.300 6.500 1.300 6.500 1.300 6.500 1.300 6.500 1.300 6.500 1.300 6.500 1.300

洪積粘性土層（Ⅱ）

古安田層

洪積砂質土層（Ⅱ）

洪積粘性土層（Ⅲ）

西山層

西山層

スクリーン室断面図
B（凡例）

埋戻土層（Ⅰ）

埋戻土層（Ⅰ）

16.6004.200 4.200 4.200
1.000 1.000 1.000 1.000：液状化影響評価対象層

6.600
4.600
1.000 1.000

：液状化層

B’

B

GL ▽ T.M.S.L.+12.0

洪積粘性土層（Ⅰ）

古安田層

B’

地下水位▽T.M.S.L. +1.0m
洪積粘性土層（Ⅰ）▽ T.M.S.L.-9.5
洪積粘性土層（Ⅱ）

洪積砂質土層（Ⅰ）

洪積粘性土層（Ⅲ）

洪積砂質土層（Ⅱ）

洪積粘性土層（Ⅲ）
洪積砂質土層（Ⅱ）
西山層

西山層

取水路一般部断面図
C

C

C’

地下水位
▽T.M.S.L. +1.0m

マンメイドロック
西山層

埋戻土層（Ⅰ）

土留壁

15.6751.000 0.800 1.000 0.800 1.000
2.562.52.562.5 2.975 2.975
2.200
2.000 1.000
5.200

埋戻土層（Ⅰ）C’GL ▽ T.M.S.L.+12.0

マンメイドロック

新期砂層（Ⅰ）
洪積粘性土層（Ⅰ）
洪積粘性土層（Ⅱ）

西山層

補機冷却用海水取水路北側断面図

第 11-11-1 図 ６号炉取水路断面図
4 条-別紙 11-173

新期砂層
古安田層

48.100AA

GL ▽ T.M.S.L.+3.0

地下水位▽T.M.S.L. +1.0m
埋戻土層(Ⅰ)

10.0001.300 7.600 1.100

埋戻土層（Ⅰ）A’

1.300 6.500 1.300 6.500 1.300 6.500 1.300 6.500 1.300 6.500 1.300 6.500 1.300

A’

埋戻土層(Ⅰ)▽ T.M.S.L.-5.5

洪積粘性土層（Ⅰ）

洪積粘性土層（Ⅰ）

洪積粘性土層（Ⅱ）

古安田層
洪積粘性土層（Ⅲ）
洪積砂質土層（Ⅱ）
西山層

西山層
（凡例）

スクリーン室断面図

：液状化層

B

GL ▽ T.M.S.L.+12.0

B’：液状化影響評価対象層

B

埋戻土層（Ⅰ）

B’

埋戻土層（Ⅰ）

6.600
4.600
1.000 1.000

16.6004.200 4.200 4.200
1.000 1.000 1.000 1.000

古安田層

地下水位▽T.M.S.L. +1.0m
土留壁

洪積粘性土層（Ⅰ）▽ T.M.S.L.-9.5

洪積粘性土層（Ⅱ）

洪積粘性土層（Ⅲ）
洪積粘性土層（Ⅲ）

洪積砂質土層（Ⅱ）

西山層

西山層

取水路一般部断面図
CGL ▽ T.M.S.L.+12.0

C’

埋戻土層（Ⅰ）

土留壁

地下水位▽T.M.S.L. +1.0m

埋戻土層（Ⅰ）

C’

新期砂層(Ⅰ)
洪積粘性土層(Ⅰ)
5.200
2.200
1.000 2.000

C

15.6502.275 2.275 3.250 3.250
1.0000.800 1000 0.800 1.000

マンメイドロック

古安田層▽ T.M.S.L.-9.5

マンメイドロック西山層

西山層

補機冷却用海水取水路北側断面図

第 11-11-2 図 ７号炉取水路断面図
4 条-別紙 11-174

新期砂層

洪積粘性土層(Ⅱ)

6 号炉原子炉建屋
６号炉原子炉建屋

第６号機原子炉建屋

軽油タンク
軽油タンク

基礎版
基礎版

A

▽T.M.S.L.+12.0(G.L.)▽T.M.S.L.+12.0(G.L.)

地下水位
地下水位
▽T.M.S.L.
+7.0m▽T.M.S.L.
+7.0m
鋼管杭
鋼管杭

埋戻土層(Ⅱ)
埋戻土層(Ⅱ)

B

埋戻土層（Ⅱ）
埋戻土層（Ⅱ）

洪積粘性土層(Ⅰ)
洪積粘性土層(Ⅰ)
洪積砂質土層(Ⅰ)
洪積砂質土層(Ⅰ)

Ａ

西山層
西山層

地盤改良
地盤改良

基礎版

Ｂ

A’

（凡例）
：液状化影響評価対象層

軽油タンク

軽油タンク
軽油タンク

軽油タンク
軽油タンク
基礎版
基礎版

B
Ａ

西山層
西山層

軽油タンク基礎断面図（ＮＳ断面）

軽油タンク
Ｂ

古安田層
古安田層

洪積砂質土層(Ⅱ)
洪積砂質土層(Ⅱ)

洪積粘性土層(Ⅱ)
洪積粘性土層(Ⅱ)

A

A’▽T.M.S.L.+12.0(G.L.)▽T.M.S.L.+12.0(G.L.)
洪積粘性土層(Ⅰ)
洪積粘性土層(Ⅰ)
洪積砂質土層(Ⅰ)
洪積砂質土層(Ⅰ)
洪積粘性土層(Ⅱ)
洪積粘性土層(Ⅱ)
洪積砂質土層(Ⅱ)
洪積砂質土層(Ⅱ)

地盤改良

B’
西山層
西山層

軽油タンク基礎断面図（ＥＷ断面）

第 11-11-3 図 ６号炉軽油タンク基礎断面図
4 条-別紙 11-175

B’

地下水位▽T.M.S.L. +7.0m
地下水位▽T.M.S.L. +7.0m

埋戻土層(Ⅱ)
埋戻土層(Ⅱ)
埋戻土層（Ⅱ）
埋戻土層（Ⅱ） 鋼管杭
鋼管杭

古安田層
古安田層

西山層
西山層

軽油タンク
軽油タンク

基礎版
基礎版

７号炉原子炉建屋
第７号機原子炉建屋

7 号炉原子炉建屋

A

埋戻土層（Ⅰ）
埋戻土層（Ⅰ）▽T.M.S.L.+12.0(G.L.) A’▽T.M.S.L.+12.0(G.L.)

地下水位
埋戻土層(Ⅰ) ▽T.M.S.L. +7.0m
地下水位▽T.M.S.L. +7.0m
新期砂層(Ⅰ)

新期砂層・
新期砂層・
沖積層
沖積層

B

地盤改良
地盤改良

新期砂層(Ⅱ)

西山層
西山層
新期砂層(Ⅲ)
西山層
西山層

古安田層
古安田層
洪積粘性土層（Ⅲ）

軽油タンク基礎断面図（ＮＳ断面）
（凡例）

A

A’

：液状化影響評価対象層

軽油タンク
軽油タンク
基礎版
基礎版

軽油タンク
軽油タンク

▽T.M.S.L.+12.0m(G.L.)
B’▽T.M.S.L.+12.0(G.L.)
埋戻土層(Ⅰ)
埋戻土層(Ⅰ)
地下水位▽T.M.S.L. +7.0m
新期砂層(Ⅰ)
新期砂層(Ⅰ)B 地下水位

▽T.M.S.L. +7.0m
鋼管杭
鋼管杭

地盤改良
地盤改良
地盤改良
地盤改良

B’

洪積粘性土層（Ⅰ）
洪積粘性土層（Ⅰ）

新期砂層(Ⅱ)
新期砂層(Ⅱ)

埋戻土層（Ⅰ）
埋戻土層（Ⅰ）
新期砂層・
新期砂層・
沖積層
沖積層

新期砂層(Ⅲ)
新期砂層(Ⅲ)

洪積砂質土層（Ⅱ）
洪積砂質土層（Ⅱ）

洪積粘性土層（Ⅲ）
洪積粘性土層（Ⅲ）
西山層
西山層

軽油タンク基礎断面図（ＥＷ断面）

第 11-11-4 図 ７号炉軽油タンク基礎断面図
4 条-別紙 11-176

古安田層
古安田層
西山層
西山層

A
▽T.M.S.L.+12.0(G.L.)

第６号機原子炉建屋
６号炉原子炉建屋
6 号炉原子炉建屋

A’
埋戻土層(Ⅰ)
埋戻土層(Ⅰ)

埋戻土層（Ⅰ）
埋戻土層（Ⅰ）

埋戻土層(Ⅱ)
埋戻土層(Ⅱ)

埋戻土層（Ⅱ）
埋戻土層（Ⅱ）▽T.M.S.L.+9.2

B’

地下水位▽T.M.S.L.
+7.0m
地下水位▽T.M.S.L.
+7.0m
鋼管杭

地盤改良
地盤改良

燃料移送系配管ダクト
燃料移送系配管ダクト

西山層
西山層

西山層
西山層

A’

A

（単位：m）

（断面図）
B
軽油タンク
34100
50

12300

A
600
500

軽油タンク

3350

B ▽T.M.S.L.+12.0(G.L.)

2900
1800

B’

100

地下水位
▽T.M.S.L. +7.0m
地下水位▽T.M.S.L. +7.0m

600

地盤改良

50

500 1500 850
500
5001800 500 2200 300
2800
2500

18400

埋戻土層(Ⅱ)
埋戻土層(Ⅱ)

マンメイドロックマンメイドロック

鋼管杭埋戻土層（Ⅱ）（平面図）▽T.M.S.L.±0.0（単位：mm）

西山層

西山層

西山層

A
（縦断図）

第 11-11-5 図 ６号炉燃料移送系配管ダクト断面図
4 条-別紙 11-177（単位：m）A

A’▽T.M.S.L.+12.0(G.L.)
埋戻土層(Ⅰ)
埋戻土層(Ⅰ)
地下水位▽T.M.S.L. +7.0m

新期砂層(Ⅰ)

埋戻土層(Ⅰ)

新期砂層(Ⅰ)

地盤改良

鋼管杭 +7.0m
地下水位▽T.M.S.L.
新期砂層(Ⅰ)

新期砂層(Ⅰ)

地盤改良

新期砂層(Ⅱ)

７号炉原子炉建屋

A

埋戻土層（Ⅰ）
埋戻土層（Ⅰ）
新期砂層・
沖積層
新期砂層・
沖積層

埋戻土層(Ⅰ)

新期砂層(Ⅱ)

洪積砂質土層(Ⅰ)

第７号機原子炉建屋
B’ 7 号炉原子炉建屋
A’

洪積粘性土層(Ⅰ)

洪積砂質土層(Ⅰ)

新期砂層(Ⅱ)

古安田層
古安田層

洪積粘性土層(Ⅰ)
新期砂層(Ⅱ)

洪積砂質土層(Ⅱ)
洪積粘性土層(Ⅱ)

燃料移送系配管ダクト
燃料移送系配管ダクト

洪積砂質土層(Ⅱ)

洪積粘性土層(Ⅱ)

西山層
西山層

西山層
西山層

（単位：m）

（断面図）

（凡例）

A

B

：液状化影響評価対象層
20

16265
500

J

▽T.M.S.L.+12.0(G.L.)
G.L T.M.S.L. +12.000

3300
600 2200 500

T.M.S.L. +10.900

沖積層

新期砂層(Ⅰ)
新期砂層(Ⅰ)R

新期砂層(Ⅱ)
新期砂層(Ⅱ)
鋼管杭（単位：mm）

B’

J

T.M.S.L. +11.000
T.M.S.L. +8.300

T.M.S.L. +8.200
地下水位▽T.M.S.L. +7.0m
地下水位▽T.M.S.L. +7.0m

新期砂層・

50 2500
500 1500

200

B
地盤改良
地盤改良

15915

500 3000 500
4000

50

洪積粘性土層(Ⅰ)
洪積粘性土層(Ⅰ)

B
R

B

マンメイドロックマンメイドロック

西山層
西山層

古安田層

洪積砂質土層(Ⅱ)
洪積砂質土層(Ⅱ)

（平面図）
西山層
▽T.M.S.L.-16.0
T.M.S.L. -16.000（縦断図）（単位：m）

A

第 11-11-6 図 ７号炉燃料移送系配管ダクト断面図
4 条-別紙 11-178

（凡例）：液状化影響評価対象層

第 11-11-7 図 第一ガスタービン発電機及び燃料タンク基礎断面図

4 条-別紙 11-179

B

A

B’

A’

A

B

第 11-11-8 図 海水貯留堰断面図
4 条-別紙 11-180

A’

B’

11.2 荒浜側の古安田層中の砂層に関する補足
新期砂層・沖積層は，敷地のほぼ全域にわたって下位層を覆って分布している。下位層
上限面に刻まれた谷を埋めるように堆積したため，場所により層厚が大きく変化している。本層は，主に未固結の淘汰の良い細粒～中粒砂からなる。現在の海浜，砂丘を形成しており，下位層を不整合に覆う。新期砂層・沖積層は，荒浜側防潮堤付近で確認されており，比較的淘汰が良く，固結の程度が低い。第 11-11-1 表に敷地の地質層序表を，第 1111-9 図に敷地の地質図を，第 11-11-10 図に新期砂層・沖積層の露頭状況を示す。
1 号海水機器建屋南側法面では，古安田層中に砂質土が確認されている。この砂質土には最上部に腐植質シルトを狭在する個所があり，上位の新期砂層・沖積層と不整合で境している。ここでは新期砂層・沖積層と古安田層の不整合が，T.M.S.L.-2ｍ付近に確認されている。古安田層中の砂層には，葉理が認められ，新期砂層・沖積層に比べシルト質で固結の程度が高い。第 11-11-11 図に古安田層中の砂層の露頭状況を示す。
以上より，荒浜側にみられる新期砂層・沖積層を古安田層中の砂層の層位関係を直接確認しており，これらの対比は可能である。
一方，新期砂層・沖積層及び古安田層中の砂層の N 値の差異について検討を実施した。
検討に当たっては，Ｎ値に影響のある物性として，細粒分含有率（Ｆｃ），相対密度（Ｄｒ）
及び初期せん断弾性係数（Ｇ0）を抽出し，Ｎ値への影響について比較した。
亀井ほか（2002）では，東京低地における沖積砂質土を対象に，細粒分とＮ値の関係を整理しており，これによると，細粒分が減少するほどＮ値が大きくなる傾向が認められる。
第 11-11-12 図にＡ－３地点におけるＮ値と細粒分含有率の関係を示すが，Ａ-３地点における調査結果でも亀井ほか（2002）と同様の傾向が認められる。第 11-11-13 図に各層における粒径加積曲線の結果を示す。新期砂層・沖積層には細粒分がほとんど含まれておらず，細粒分含有率は洪積砂層より小さいことから，粒度組成の違いがＮ値に影響していると考えられる。
第 11-11-14 図にＮ値と相対密度の関係を示す。吉見（1994）では，相対密度とＮ値の関係を整理しており，相対密度が増加するほどＮ値が大きくなる傾向が認められる。新期
砂層・沖積層の相対密度は洪積砂層と比較してやや大きい傾向にあり，相対密度の違いがＮ値の違いに影響している可能性があると考えられる。
第 11-11-15 図にＮ値と初期せん断弾性係数の関係を示す。新期砂層・沖積層の初期せん断弾性係数は洪積砂層と比較してやや大きい傾向にあり，初期せん断弾性係数の違い
がＮ値の違いに影響している可能性があると考えられる。
第 11-11-2 表に各物性のＮ値への影響について，整理して示す。Ｎ値に影響のある物性として，細粒分含有率，相対密度，初期せん断弾性係数を抽出し，検討した結果，新期砂層・沖積層と洪積砂層の各物性の関係は，Ｎ値の関係と整合しており，特に細粒分含有率の違いがＮ値の違いに影響していると考えられる。
また，第 11-11-16 図に新期砂層・沖積層のコア写真の一例を示すが，新期砂層・沖積
4 条-別紙 11-181

層のボーリングコアは形状を維持して採取できているため，現世の砂丘砂と比較して続成作用が進んでいると考えられる。

4 条-別紙 11-182

第 11-11-1 表 敷地の地質層序表

4 条-別紙 11-183

第 11-11-9 図 敷地の地質図

4 条-別紙 11-184

第 11-11-10 図 新期砂層・沖積層の露頭状況
4 条-別紙 11-185

第 11-11-11 図 古安田層中の砂層の露頭状況

4 条-別紙 11-186

第 11-11-12 図 Ｎ値と細粒分含有率の関係（Ａ－３地点）

第 11-11-13 図 各層における粒径加積曲線

4 条-別紙 11-187

第 11-11-14 図 Ｎ値と相対密度の関係

第 11-11-15 図 Ｎ値と初期せん断弾性係数の関係

4 条-別紙 11-188

第 11-11-2 表 各物性のＮ値への影響

第 11-11-16 図 新期砂層・沖積層のコア写真（F5-16 孔）

4 条-別紙 11-189

【参考文献】
1）亀井祐聡，森本巌，安田進，清水善久，小金井健一，石田栄介：東京低地における沖積砂質土の粒度特性と細粒分が液状化強度に及ぼす影響，地盤工学会論文報告集，Vol.42，No.4，pp.101-110，2002 年 8 月.
2）吉見吉昭(1994)：砂の乱さない試料の液状化抵抗～N 値～相対密度関係，土と基礎，
Vol.42，No. 4，pp. 63-67, 1994.
3）(社)日本道路協会（2012）：道路橋示方書・同解説（Ⅴ耐震設計編），平成 24 年 3 月.
4）Imai T.& Tonouchi K. (1982)：Correlation of N Value with ESOPT Ⅱ S-wave
Velocity and shear Modulus.

4 条-別紙 11-190

11.3 液状化に関連する基本物性に関する補足
液状化に関連する基本物性に関して，第 11-11-17 図にＮ値（標準貫入試験）について，
第 11-11-18 図に細粒分含有率（Fc）について，第 11-11-19 図に乾燥密度及び間隙比について，第 11-11-20 図に相対密度（Dr）について，第 11-11-21 図に粒径加積曲線について示す。

4 条-別紙 11-191

第 11-11-17 図 Ｎ値（標準貫入試験）について
4 条-別紙 11-192

第 11-11-18 図 細粒分含有率（Fc）について
4 条-別紙 11-193

第 11-11-19 図 乾燥密度及び間隙比について
4 条-別紙 11-194

第 11-11-20 図 相対密度（Dr）について
4 条-別紙 11-195

第 11-11-21 図 粒径加積曲線について

4 条-別紙 11-196

【参考文献】
1）地盤工学会(2009)：地盤材料試験の方法と解説，平成 21 年 11 月.

4 条-別紙 11-197

11.4 液状化関連の文献整理
液状化に関連した文献を整理して，第 11-11-22 図に中空円筒供試体による繰返しねじりせん断試験方法について，第 11-11-23 図にサイクリックモビリティについて，第 1111-24 図に有効応力解析について示す。

4 条-別紙 11-198

(a) 安田（1991）
第 11-11-22 図 中空円筒供試体による繰返しねじりせん断試験方法について
4 条-別紙 11-199

(b) 安田（1991）
第 11-11-22 図 中空円筒供試体による繰返しねじりせん断試験方法について
4 条-別紙 11-200

(b) 地盤工学会（2009）
第 11-11-22 図 中空円筒供試体による繰返しねじりせん断試験方法について
4 条-別紙 11-201

(d) 地盤工学会（2009）
第 11-11-22 図 中空円筒供試体による繰返しねじりせん断試験方法について

4 条-別紙 11-202

(e) 澤田ほか（2003）
第 11-11-22 図 中空円筒供試体による繰返しねじりせん断試験方法について

4 条-別紙 11-203

(a) 地盤工学会（2006）
第 11-11-23 図 サイクリックモビリティについて

4 条-別紙 11-204

(b) 龍岡（1980）
第 11-11-23 図 サイクリックモビリティについて

4 条-別紙 11-205

(c) 井合（2008）
第 11-11-23 図 サイクリックモビリティについて

4 条-別紙 11-206

(d) 吉見（1991）
第 11-11-23 図 サイクリックモビリティについて

4 条-別紙 11-207

(e) 安田（1991）
第 11-11-23 図 サイクリックモビリティについて

4 条-別紙 11-208

(f) 国生ほか（1983）
第 11-11-23 図 サイクリックモビリティについて

4 条-別紙 11-209

(g) 国生ほか（1983）
第 11-11-23 図 サイクリックモビリティについて

4 条-別紙 11-210

(a) 日本港湾協会（2007）
第 11-11-24 図 有効応力解析について

4 条-別紙 11-211

(b) 日本港湾協会（2007）
第 11-11-24 図 有効応力解析について

4 条-別紙 11-212

(c) 鉄道総合技術研究所（2012）
第 11-11-24 図 有効応力解析について

4 条-別紙 11-213

(d)Iai et.al(1992)
第 11-11-24 図 有効応力解析について
4 条-別紙 11-214

(e)Iai et.al(1992)
第 11-11-24 図 有効応力解析について
4 条-別紙 11-215

【参考文献】
1） 安田進(1991)：液状化の調査から対策工まで，鹿島出版会，1991 年 5 月.
2）地盤工学会(2009)：地盤材料試験の方法と解説，平成 21 年 11 月.
3）澤田俊一，三上武子，吉田望，竹島康人，藤井紀之：過剰間隙水圧の発生過程が地盤の地震応答に与える影響，土木学会地震工学委員会レベル２地震動による液状化研究小委員会『レベル２地震動による液状化』，pp.397-400，2003 年.
4）地盤工学会(2006)：地盤工学用語辞典，pp.219-220，平成 18 年 3 月.
5）龍岡文夫：サイクリック・モビリティー（Cyclic

Mobility），土と基礎，技術手帳，

pp.105-106，1980 年 6 月.
6）井合進：サイクリックモビリティー，地盤工学会誌 56（8），pp.76-77，2008 年 8 月.
7）吉見吉昭(1991)：砂地盤の液状化（第二版），技報堂出版，1991 年，5 月.
8）国生剛治，吉田保夫，西好一，江刺靖行(1983)：密な砂地盤の地震時安定性評価法の検討（その１）密な砂の動的強度特性，電力中央研究所報告 研究報告：383025，昭和 58 年 10 月.
9）日本港湾協会(2007)：港湾の施設の技術上の基準・同解説，平成 19 年 7 月.
10）鉄道総合技術研究所(2012)：鉄道構造物等設計標準・同解説，平成 24 年 9 月.
11 ） Iai, S., Matsunaga,Y. and Kameoka,T(1992): STRAIN SPACE PLASTICITYMODEL FOR CYCLIC MOBILITY, SOILS AND FOUNDATIONS, Vol,32, No. 2,
pp.1-15.

4 条-別紙 11-216

11.5 新潟県中越沖地震の地盤変状（1）敷地周辺の被災状況
2007 年 7 月 16 日に発生した新潟県中越沖地震の被災状況について，土木学会は調査団を派遣し，報告書「2007 年新潟県中越沖地震の被害とその特徴」をまとめている。以下にその概要を示す。
第 11-11-25 図は，2007 年の柏崎とその周辺の衛星写真と 1912 年（明治 45 年）当時の地形図とを比較したものである。1912 年の地形図には日本海側に連続する砂丘が示されている。当該部分において道路亀裂調査を実施（第 11-11-26~28 図）しており，一般に道路の亀裂の密度は道路幅や舗装厚さの影響を受け必ずしも下位の地盤の変状を直接表すもの
ではないが，亀裂の大きさや密度が大きい部分で地盤変状が顕著であることが推測できるとし，これらの亀裂は砂丘斜面が低い部分に向かってわずかながら移動したことを示す痕跡と捉えられると考察している。
第 11-11-29 図は柏崎市の北東部の鯖石川下流の 1912 年と 2007 年の状況を比較したものである。かつての鯖石川は下流部に向かって次第にその周期を長くするような蛇行が発達しており，この旧河道に沿って地盤変状と被害（例えば，旧三日月湖跡の道路被害（第11-11-30 図）等）が目立っているとしている。
第 11-11-32 図は，柏崎市と刈羽村を中心に，液状化によって宅地の被害が集中した地区を示したものである。鯖石川氾濫原と旧河道及び荒浜新砂丘後背地で液状化が著しかった。この地域は 1964 年の新潟地震でも液状化の被害を蒙り，2004 年新潟県中越地震によっても深刻な被害を受けた家屋が多かったとしている。

砂丘

鵜川
道路亀裂調査範囲第 11-11-25 図1912 年頃の柏崎（左）と 2007 年の柏崎（右）（土木学会（2010）に一部加筆）

4 条-別紙 11-217

第 11.5.3 図第 11.5.4 図

第 11-11-26 図 柏崎市街地の舗装道路に現れた亀裂（土木学会（2010）に一部加筆）

第 11-11-27 図 砂丘肩部分に現れた亀裂開口（土木学会（2010）に一部修正）

第 11-11-28 図 砂丘麓部分の圧縮痕（土木学会（2010）に一部修正）

4 条-別紙 11-218

鯖石川

第 11.5.7 図第 11.5.6 図

旧鯖石川

鯖石川

第 11-11-29 図 鯖石川下流部分の 1912 年（上）と 2007（下）の状況（土木学会（2010）に一部加筆）

第 11-11-30 図 旧三日月湖跡の道路被害（土木学会（2010））

第 11-11-31 図 河道沿いの道路被害（土木学会（2010））

4 条-別紙 11-219

図 11-11-32 図 液状化被害が集中した主な住宅地域（土木学会（2010））

4 条-別紙 11-220

（2）敷地内の地盤変状2007 年 7 月 16 日に発生した新潟県中越沖地震における敷地内の地盤変状について，
地震前後に撮影された航空写真測量データに基づき作成した図のうち，第 11-11-33 図及び第 11-11-34 図に地盤鉛直変動，第 11-11-35 図及び第 11-11-36 図に亀裂・噴砂位置を示す。亀裂及び噴砂が発生している状況を拡大した航空写真の一例を，第 11-11-37 図に示す。
a）地盤鉛直変動
荒浜側における特徴的な地盤変状としては，１号炉海水機器建屋近傍で最大で約 1.6mの沈下が確認されている。海側エリアにおいては，3m 盤と 5m 盤の段差位置におけるブロック積み擁壁の損傷によって顕著な沈下が確認されている。
大湊側における特徴的な地盤変状としては，5 号炉海水熱交換機器建屋近傍で最大約1.0m の沈下が確認されている。６号及び７号炉の原子炉建屋及びタービン建屋周囲の地
下部分は連続地中壁で囲まれており，荒浜側のような埋戻土がないため，これらの建屋周辺地盤では顕著な沈下はなかった。海側エリアにおいては，荒浜側ほどの顕著な沈下はなかった。
建屋近傍や段差個所等の局所的な沈下を除けば，沈下量は荒浜側，大湊側ともに最大で0.3～0.5m 程度であった。
b）亀裂・噴砂
噴砂は荒浜側では海側エリアに多くが確認されており，大湊側では敷地山側の駐車場付近に確認されている。海側エリアでは護岸のはらみ出しが確認されており，地下水位以下にある飽和した埋戻土層の液状化に起因するものと考えられる。
地表面に発生した亀裂の多くは直線状であり，地中埋設物の存在による埋戻土の相対沈下や法面の変状の影響であると考えられる。

4 条-別紙 11-221

ブロック積み擁壁部の損傷による沈下
建屋近傍における局所的な沈下（最大約 1.6m）

♯３

♯４

Ｒ／Ｂ

Ｒ／Ｂ

♯２
Ｒ／Ｂ
地盤鉛直変動図は，地震前の航空写真測量（平成 18 年 4 月）と地震後の地形測量の差分。航空写真測量の許容誤差は 24cm。地
形測量については 2 級水準測量であり許容誤差は 100m で 1.6mm 程度。

第 11-11-33 図 新潟県中越沖地震における敷地内の地盤鉛直変動 (a) 荒浜側（耐震・構造設計小委員会 地震・津波，地質・地盤合同 WG（第４回）（2008）に一部加筆）
4 条-別紙 11-222

建屋近傍における局所的な沈下（最大約 1.0m）

♯６
Ｒ／Ｂ

♯７
Ｒ／Ｂ

地盤鉛直変動図は，地震前の航空写真測量（平成 18 年 4 月）と地
震後の地形測量の差分。航空写真測量の許容誤差は 24cm。地形測量については 2 級水準測量であり許容誤差は 100m で 1.6mm 程度。

第 11-11-34 図 新潟県中越沖地震における敷地内の地盤鉛直変動図 (b)大湊側（耐震・構造設計小委員会 地震・津波，地質・地盤合同 WG（第４回）（2008）に一部加筆）
4 条-別紙 11-223

第 11.5.13 図の表示範囲

第 11-11-35 図 新潟県中越沖地震における敷地内の亀裂・噴砂位置 (a)荒浜側（耐震・構造設計小委員会 地震・津波，地質・地盤合同 WG（第 3 回）
（2007））
4 条-別紙 11-224

第 11-11-36 図 新潟県中越沖地震における敷地内の亀裂・噴砂位置 (b)大湊側（耐震・構造設計小委員会 地震・津波，地質・地盤合同 WG（第 3 回）
（2007））
4 条-別紙 11-225

(a) 新潟県中越地震前（平成 18 年撮影）

噴砂

亀裂

亀裂

噴砂

(b) 新潟県中越地震後（平成 19 年撮影）
第 11-11-37 図 新潟県中越沖地震における敷地内の亀裂及び噴砂の状況（耐震・構造設計小委員会

地震・津波，地質・地盤合同 WG（第 3 回）
（2007））
4 条-別紙 11-226

（3）参考文献
1）小長井ほか：2007 年新潟県中越沖地震の被害とその特徴，2010 土木学会地震被害調査小委員会，2006 年～2010 年に発生した国内外の地震被害報告書，2010.
2）東京電力（株）：新潟県中越沖地震に対する柏崎刈羽原子力発電所の耐震安全性の検討状況について，経済産業省総合資源エネルギー調査会 原子力安全・保安部会耐震・構造設計小委員会 地震・津波，地質・地盤合同ＷＧ，第 3 回会合配布資料（合同 W3-1），pp7-9，2007.12.25.
3）東京電力（株）：新潟県中越沖地震に対する柏崎刈羽原子力発電所の耐震安全性の検討状況について，経済産業省総合資源エネルギー調査会 原子力安全・保安部会耐震・構造設計小委員会 地震・津波，地質・地盤合同ＷＧ，第 4 回会合配布資料（合同 W4-1-1），pp10-11，2008.2.15.

4 条-別紙 11-227

別紙－12

柏崎刈羽原子力発電所６号及び７号炉

屋外重要土木構造物の耐震評価における断面選定について（耐震）1. 屋外重要土木構造物の耐震評価における断面選定の考え方
1.1

方針

屋外重要土木構造物の評価対象断面については，構造物の配置，荷重条件及び地盤条件を考慮し，耐震評価上最も厳しくなると考えられる位置を評価対象断面とする。
柏崎刈羽発電所 6 号及び 7 号炉での対象構造物は，スクリーン室，取水路，補機冷却用
海水取水路，軽油タンク基礎，燃料移送系配管ダクト，海水貯留堰である。各施設の平面
配置図を第 12-1-1 図に示す。

第 12-1-1 図 平面配置図

4 条-別紙 12-1

1.2

スクリーン室の断面選定の考え方

第 12-1-2 図，第 12-1-3 図及び第 12-1-4 図にスクリーン室の平面図，断面図及び縦断図を示す。
スクリーン室は，6 号及び 7 号炉ともに，延長約 23m の鉄筋コンクリート造の地中構造物であり，取水方向に対して内空寸法が一様で，頂版には取水方向におおむね規則的に開口が存在する。また，スクリーン室は，古安田層洪積粘性土層に直接設置されている。
今回の工事計画認可申請書（以下「今回工認」という。）では，スクリーン室の取水方向
全長で開口を含めた平均的な剛性及び上載荷重を考慮し，基準地震動 Ss による耐震評価を実施する。
スクリーン室の検討断面では，地下水位以下に，液状化層（埋戻土層）及び液状化影響
評価対象層（古安田層洪積砂質土層）が分布することから，耐震評価では有効応力解析を実施する。

4 条-別紙 12-2

A

A’

A

①

A’
①

②

②

③
④

③
④

⑤

⑤

⑥

⑥

⑦

⑦

⑧

⑧

⑨

⑨

⑩

⑩

⑪

⑪

（単位：mm）（単位：mm）（6 号炉）（7 号炉）

第 12-1-2 図 6 号及び 7 号炉スクリーン室 平面図

A10.0001.300 7.600 1.100

埋戻土層（Ⅰ）

埋戻土層(Ⅰ)

埋戻土層（Ⅰ）

洪積粘性土層（Ⅰ）

洪積粘性土層（Ⅱ）

1.300 6.500 1.300 6.500 1.300 6.500 1.300 6.500 1.300 6.500 1.300 6.500 1.300

A’

GL ▽ T.M.S.L.+3.0

地下水位▽T.M.S.L. +1.0m
埋戻土層(Ⅰ)

埋戻土層(Ⅰ)▽ T.M.S.L.-5.5

洪積粘性土層（Ⅰ）

古安田層

A’

GL ▽ T.M.S.L.+3.0

地下水位▽T.M.S.L. +1.0m

48.100A

10.0001.300 7.600 1.100

48.1001.300 6.500 1.300 6.500 1.300 6.500 1.300 6.500 1.300 6.500 1.300 6.500 1.300

埋戻土層(Ⅰ)▽ T.M.S.L.-5.5

洪積粘性土層（Ⅰ）

洪積粘性土層（Ⅱ）

洪積粘性土層（Ⅰ）

古安田層
洪積粘性土層（Ⅲ）

洪積砂質土層（Ⅱ）

洪積粘性土層（Ⅲ）

洪積砂質土層（Ⅱ）

西山層

西山層

西山層

（単位：m）（6 号炉）

西山層（単位：m）（凡例）：液状化層（7 号炉）：液状化影響評価対象層

第 12-1-3 図 6 号及び 7 号炉スクリーン室 断面図（6 号炉）（7 号炉）

第 12-1-4 図 6 号及び 7 号炉スクリーン室 縦断図

4 条-別紙 12-3

1.3

取水路の断面選定の考え方

第 12-1-5 図に取水路の平面図を示す。
取水路は，6 号及び 7 号炉ともに，延長約 127m の鉄筋コンクリート造の地中構造物であり，取水方向に対して複数の断面形状を示し，海側から大きく漸縮部，一般部，漸拡部に分けられる。また，取水路は，古安田層洪積粘性土層に直接設置若しくはマンメイドロッ
クを介して西山層に設置されている。
今回工認では，構造物の構造的特徴や地盤条件等を考慮した上で断面を選定し，基準地
震動 Ss による耐震評価を実施する。
第 12-1-6 図～第 12-1-8 図及び第 12-1-1 表，第 12-1-2 表に取水路の縦断図，断面図及び構造諸元を示す。
取水路漸縮部は，一体の構造物であるが，取水方向に幅が漸縮するとともに，６連のボックスカルバート形状から３連のボックスカルバート形状に変わる構造となっている。また，縦断方向で土被り厚は同じであり，その他の設置地盤条件もほぼ一様となっている。
以上のことから，スクリーン室とほぼ同等の設置条件にあるものの，構造的特徴として６連から３連のボックスカルバート形状に変わることを踏まえ，構造物の幅に対する鉛直部
材の割合が少なく耐震上厳しいと判断される A‐A’断面を耐震評価の対象として選定する。
取水路一般部は，取水方向に幅が一様な３連のボックスカルバート形状の構造となっていることから，耐震評価の対象は，設置地盤条件に着目し，西山層の上限面の高さが深い区間で最も土被り厚が大きく耐震上厳しいと判断されるブロック⑤の B‐B’断面を選定する。
取水路漸拡部は，取水方向に幅が漸拡する６連のボックスカルバート形状の構造となっている。また，縦断方向で土被り厚はほぼ同等であり，その他の設置地盤条件もほぼ一様となっている。以上のことから，耐震評価の対象は，構造的特徴を踏まえ，構造物の幅に対する鉛直部材の割合が最も少なく耐震上厳しいと判断されるブロック⑩のタービン建屋
側の C‐C’断面を選定する。
取水路の検討断面では，地下水位以下に，液状化層（埋戻土層）及び液状化影響評価対象層（古安田層洪積砂質土層）が分布することから，耐震評価では有効応力解析を実施する。

4 条-別紙 12-4

①

A

①

A’

②

A

A’

②

③
④

B

③

B’

B

④

⑤

⑤

⑥

⑥

⑦

⑦

⑧

⑧

⑨

⑨

C⑩

C’

B’

C⑩

⑪

C’

⑪
（単位：mm）（6 号炉）（単位：mm）（7 号炉）

第 12-1-5 図 6 号及び 7 号炉取水路 平面図

4 条-別紙 12-5

第 12-1-1 表 6 号炉取水路
ブロック番号①②

設備区分

スクリーン室

取水路
（漸縮部）

③

④

⑤

構造諸元

⑥

⑦

⑧

⑨

取水路
（一般部）

⑩

幅（m）

48.1

48.1～16.6

16.6

16.6

16.6

17.3～23.9

24.0～30.5

30.5～37.0

高さ（m）

10.0

7.0～8.0

8.0～6.6

6.6

6.6

7.2

7.2～8.3

8.3～9.5

壁面積率

0.19

0.20

0.24

0.24

0.24

0.37

0.28

0.23

頂版開口

有

無

無

無

無

無

無

無

機器荷重

有

無

無

無

無

無

無

無

土被り厚（m）

0

2.5

2.5～14.7

14.7～19.2

15.8

15.6

15.6～14.5

14.5～13.3

立坑

A

①

②

A

立坑

C

B

③

④

⑤

⑥

⑪

取水路
（漸拡部）

⑦

⑧

⑨

B

第 12-1-6 図 6 号炉取水路

4 条-別紙 12-6

⑩

⑪

C

縦断図

立坑

第 12-1-2 表 7 号炉取水路
ブロック番号①②

設備区分

スクリーン室

取水路
（漸縮部）

③

④

⑤

⑥

構造諸元
⑦

⑧

⑨

取水路
（一般部）

⑩

幅（m）

48.1

48.1～16.6

16.6

16.6

16.6

17.3～24.0

24.0～30.9

30.9～37.6

高さ（m）

10.0

7.0～8.0

8.0～6.6

6.6

6.6

7.2

7.2～8.3

8.3～9.5

壁面積率

0.19

0.20

0.24

0.24

0.24

0.37

0.28

0.22

頂版開口

有

無

無

無

無

無

無

無

機器荷重

有

無

無

無

無

無

無

無

土被り厚（m）

0

2.5

2.5～13.8

13.8～19.2

15.8

15.6

15.6～14.5

14.5～13.3

立坑

A

①

②

A

立坑

C

B

③

④

⑤

⑥

⑪

取水路
（漸拡部）

⑦

⑧

⑨

B

第 12-1-7 図 7 号炉取水路

4 条-別紙 12-7

⑩

⑪

C

縦断図

立坑

31.214
8.880

8.699

▽T.M.S.L. +1.0m

1.054

7.482
5.482
1.000
1.000

1.414

8.699
1.054

1.414

GL ▽ T.M.S.L.+3.0

A’

地下水位
A▽T.M.S.L.
+1.0m

埋戻土層（Ⅰ）

埋戻土層（Ⅰ）
洪積粘性土層（Ⅰ）

洪積砂質土層（Ⅰ）
洪積砂質土層（Ⅱ）

洪積粘性土層（Ⅲ）

1.054

8.699
1.054

1.414

GL ▽ T.M.S.L.+3.0

埋戻土層（Ⅰ）

洪積粘性土層（Ⅱ）

古安田層31.214
8.880

8.699
1.414

7.482
5.482
1.000
1.000

A 地下水位埋戻土層（Ⅰ）

古安田層

洪積粘性土層（Ⅱ）

洪積粘性土層（Ⅲ）

西山層

洪積砂質土層（Ⅱ）

西山層

西山層

西山層

（単位：m）（単位：m）（7 号炉取水路漸縮部）（6 号炉取水路漸縮部）

B

GL ▽ T.M.S.L.+12.0

6.600
4.600
1.000 1.000

16.6004.200 4.200 4.200
1.000 1.000 1.000 1.000

洪積粘性土層（Ⅰ）

古安田層

B’

B

GL ▽ T.M.S.L.+12.0

地下水位▽T.M.S.L. +1.0m

埋戻土層（Ⅰ）▽ T.M.S.L.-9.5
洪積粘性土層（Ⅱ）

洪積砂質土層（Ⅰ）

古安田層

洪積砂質土層（Ⅱ）

洪積粘性土層（Ⅲ）

地下水位▽T.M.S.L. +1.0m

16.6004.200 4.200 4.200
1.000 1.000 1.000 1.000

洪積粘性土層（Ⅰ）

洪積粘性土層（Ⅲ）

土留壁

洪積粘性土層（Ⅰ）▽ T.M.S.L.-9.5

洪積粘性土層（Ⅱ）

洪積粘性土層（Ⅲ）
洪積粘性土層（Ⅲ）

洪積砂質土層（Ⅱ）

洪積砂質土層（Ⅱ）

西山層
西山層

西山層

（単位：m）（単位：m）（6 号炉取水路一般部）

C

西山層

地下水位▽T.M.S.L. +1.0m

新期砂層（Ⅱ）

洪積砂質土層（Ⅱ）洪積粘性土層（Ⅱ）▽ T.M.S.L.-9.5

洪積粘性土層（Ⅰ）

古安田層

1300

4850
4850
4700
4700
4850
4850
1000
1000
1600
1600
1300
1000

新期砂層（Ⅰ）
洪積粘性土層（Ⅰ）

1300

1300

新期砂層

9500

新期砂層（Ⅰ）

4700
4700
4700
4700
4700
1000
1600
1300
1000
1600
1000

▽ T.M.S.L.-9.5

洪積粘性土層（Ⅲ）

マンメイドロックマンメイドロック

西山層

西山層

西山層

（単位：m）（6 号炉取水路漸拡部）（単位：m）（凡例）（7 号炉取水路漸拡部）：液状化層：液状化影響評価対象層

第 12-1-8 図 6 号及び 7 号炉取水路 断面図

4 条-別紙 12-8

C’

37600

1300

1300

洪積粘性土層（Ⅰ）
洪積粘性土層（Ⅱ）

GL ▽ T.M.S.L.+12.0
埋戻土層（Ⅰ）

37000
4700

新期砂層（Ⅰ）

6900

古安田層

C
埋戻土層（Ⅰ）

埋戻土層（Ⅰ）

9500

新期砂層

C’

GL ▽ T.M.S.L.+12.0

地下水位▽T.M.S.L. +1.0m

1300

埋戻土層（Ⅰ）（7 号炉取水路一般部）

6900

西山層

B’

埋戻土層（Ⅰ）

6.600
4.600
1.000 1.000

埋戻土層（Ⅰ）

埋戻土層（Ⅰ）

A’

洪積粘性土層（Ⅰ）

洪積粘性土層（Ⅱ）

1.4

補機冷却用海水取水路の断面選定の考え方

第 12-1-9 図～第 12-1-11 図に補機冷却用海水取水路の平面図，縦断図及び断面図を示す。
補機冷却用海水取水路は，6 号及び 7 号炉ともに，取水路漸拡部からそれぞれ北側，南側に分岐した鉄筋コンクリート造の地中構造物であり，取水方向に対して複数の断面形状を示し，直接若しくはマンメイドロックを介して西山層に設置されている。
今回工認では，構造物の構造的特徴や地盤条件等を考慮した上で断面を選定し，基準地
震動 Ss による耐震評価を実施する。
補機冷却用海水取水路（北側）は，取水路漸拡部から２連のボックスカルバート形状で分岐し，２連から４連（柱部２本）のボックスカルバート形状に変わるとともに，タービ
ン建屋近傍で幅が大きくなる構造である。また，補機冷却用海水取水路（南側）は，取水路漸拡部から２連のボックスカルバート形状で分岐し，２連から５連（柱部２本）のボッ
クスカルバート形状に変わるとともに，タービン建屋近傍で幅が大きくなる構造である。
以上のことから，耐震評価の対象は，構造的特徴を踏まえ，構造物の幅に対する鉛直部
材の割合が最も少なく耐震上厳しいと判断されるタービン建屋接続位置を選定し，北側４連（柱部２本）ボックスカルバート部のブロック北③及び南側５連（柱部２本）ボックス
カルバート部のブロック南③を選定する。モデル化においては，ブロック全体の妻壁及び柱部を含めた平均的な剛性を考慮し，基準地震動 Ss による耐震評価を実施する。
補機冷却用海水取水路の検討断面では，地下水位以下に，液状化層（埋戻土層）が分布することから，耐震評価では有効応力解析を実施する。

4 条-別紙 12-9

南①
北①
J

J

J

J

南②

北②
J

A

J

A’

南③

B

北③
J

J

タービン建屋

タービン建屋（南側）（北側）

第 12-1-9 図 補機冷却用海水取水路 平面図（例：7 号炉）

B

A

18.1m

南①

18.1m

18.5m

南②南③
J

J

J

北①

北② 北③
J

J
J

A

J

B

（6 号炉北側）（6 号炉南側）

B

A

18.1m

18.1m

18.5m

北①

南② 南③
J

J

J

補機冷却用海水取水路

補機冷却用海水取水路

南①

18.5m

J

18.5m

北②北③
J

J
J

A

J

J

B

補機冷却用海水取水路

補機冷却用海水取水路（7 号炉北側）（7 号炉南側）

第 12-1-10 図 6 号及び 7 号炉補機冷却用海水取水路 縦断図
4 条-別紙 12-10

B’

B

A’ GL ▽ T.M.S.L.+12.0
埋戻土層（Ⅰ）

新期砂層（Ⅰ）

古安田層

洪積粘性土層（Ⅰ）
洪積粘性土層（Ⅱ）

地下水位▽T.M.S.L. +1.0m

土留壁

埋戻土層（Ⅰ）

埋戻土層（Ⅰ）

20.2001.000 0.800 1.000 1.000 0.800 1.000
3.300
3.300 2.600 2.700 2.700
2.200
2.000 1.000
5.200

新期砂層

▽ T.M.S.L.-9.5

マンメイドロック

地下水位▽T.M.S.L. +1.0m

マンメイドロック土留壁

15.6751.000 0.8001.000 0.800 1.000
2.562.52.562.5 2.975 2.975

マンメイドロックマンメイドロック西山層

マンメイドロックB’

GL ▽ T.M.S.L.+12.0

埋戻土層（Ⅰ）

2.200
2.000 1.000
5.200

A

新期砂層（Ⅰ）
洪積粘性土層（Ⅰ）
洪積粘性土層（Ⅱ）

新期砂層
古安田層

▽ T.M.S.L.-9.5

西山層
西山層

西山層

（単位：m）（単位：m）（6 号炉北側）（6 号炉南側）
A

A’

B

B’
GL ▽ T.M.S.L.+12.0

GL ▽ T.M.S.L.+12.0
埋戻土層（Ⅰ）

埋戻土層（Ⅰ）

地下水位▽T.M.S.L. +1.0m

19.900

新期砂層

新期砂層（Ⅱ）

土留壁

3.300 3.300 2.600 2.550 2.550
1.000 0.800 1.000 1.000 0.800 1.000

古安田層▽T.M.S.L.-9.5
洪積粘性土層（Ⅲ）

マンメイドロック西山層

マンメイドロック埋戻土層（Ⅰ）

マンメイドロック15.650新期砂層(Ⅰ)
洪積粘性土層(Ⅰ)

2.275 2.275 3.250 3.250
1.0000.8001000 0.800 1.000
5.200
2.200
1.000 2.000

5.200
2.200
1.000 2.000

洪積粘性土層（Ⅱ）

土留壁

地下水位▽T.M.S.L. +1.0m

埋戻土層（Ⅰ）

マンメイドロック

古安田層▽ T.M.S.L.-9.5

洪積粘性土層(Ⅱ)

マンメイドロック

西山層

西山層

西山層

（単位：m）（単位：m）（7 号炉南側）（凡例）（7 号炉北側）：液状化層：液状化影響評価対象層

第 12-1-11 図 6 号及び 7 号炉補機冷却用海水取水路 断面図

4 条-別紙 12-11

新期砂層

1.5

軽油タンク基礎の断面選定の考え方

第 12-1-12 図及び第 12-1-13 図に軽油タンク基礎の平面図及び断面図を示す。
軽油タンク基礎は，6 号及び 7 号炉ともに，鉄筋コンクリート造の基礎版が杭を介して西山層に支持される地中構造物で，幅約 18m（NS 方向）×約 35m（EW 方向），高さ約 1.4mの基礎版を等間隔に配置した杭で支持する比較的単純な基礎構造物であり，評価対象断面方向に一様な構造となっている。また，基礎版及び杭の周辺には地震時における変形抑制
対策として地盤改良を実施しているため周辺の地盤が構造物に与える影響はどの断面も大きな差はないと考えられる。
今回工認では，基礎版の長軸方向及び短軸方向の 2 断面を選定し，基準地震動 Ss による耐震評価を実施する。
6 号炉軽油タンク基礎の検討断面では，地下水位以下に，液状化影響評価対象層（古安田
層洪積砂質土層）が分布することから，耐震評価では有効応力解析を実施する。埋戻土層（Ⅱ）は，建設時に掘削した西山層泥岩を材料として埋め戻した粘性土であり，性状の確認を目的とした物理試験を実施した上で，非液状化層として扱う。
7 号炉軽油タンク基礎の検討断面では，地下水位以下に，液状化影響評価対象層（新期砂層・沖積層，古安田層洪積砂質土層）が分布することから，耐震評価では有効応力解析を実施する。

4 条-別紙 12-12

６号炉原子炉建屋

軽油タンク

基礎版

A

A’

▽T.M.S.L.+12.0(G.L.)

地下水位▽T.M.S.L. +7.0m 鋼管杭B

埋戻土層（Ⅱ）

埋戻土層(Ⅱ)
洪積粘性土層(Ⅰ)
洪積砂質土層(Ⅰ)

古安田層
洪積砂質土層(Ⅱ)

洪積粘性土層(Ⅱ)
西山層

地盤改良

（ＮＳ断面）
A

西山層（単位：m）（凡例）

A’：液状化影響評価対象層
軽油タンク

軽油タンク
基礎版

B

▽T.M.S.L.+12.0(G.L.)

埋戻土層（Ⅱ）

B’

地下水位▽T.M.S.L. +7.0m

埋戻土層(Ⅱ)
鋼管杭

洪積粘性土層(Ⅰ)

地盤改良

洪積砂質土層(Ⅰ)
洪積粘性土層(Ⅱ)

B’

古安田層

洪積砂質土層(Ⅱ)（単位：mm）

西山層

（平面図）

（単位：m）

西山層（ＥＷ断面）

第 12-1-12 図 6 号炉軽油タンク基礎 平面図・断面図

軽油タンク

基礎版

A

７号炉原子炉建屋

埋戻土層（Ⅰ）▽T.M.S.L.+12.0(G.L.)

A’

埋戻土層(Ⅰ)
地下水位▽T.M.S.L. +7.0m
新期砂層(Ⅰ)

B

新期砂層・
沖積層

地盤改良

新期砂層(Ⅱ)

西山層
新期砂層(Ⅲ)
西山層

古安田層
洪積粘性土層（Ⅲ）

A（単位：m）（ＮＳ断面）

（凡例）

A’
軽油タンク
基礎版

軽油タンク

B

B’

▽T.M.S.L.+12.0(G.L.)
埋戻土層(Ⅰ)
地下水位▽T.M.S.L. +7.0m
新期砂層(Ⅰ)

鋼管杭

地盤改良

地盤改良

新期砂層・
沖積層

新期砂層(Ⅲ)
洪積粘性土層（Ⅲ）（単位：mm）（平面図）

新期砂層(Ⅱ)

埋戻土層（Ⅰ）

洪積粘性土層（Ⅰ）
洪積砂質土層（Ⅱ）

B’：液状化影響評価対象層（ＥＷ断面）

第 12-1-13 図 7 号炉軽油タンク基礎 平面図・断面図

4 条-別紙 12-13

古安田層
西山層

西山層

（単位：m）

1.6

燃料移送系配管ダクトの断面選定の考え方

第 12-1-14 図及び第 12-1-15 図に燃料移送系配管ダクトの平面図，断面図及び縦断図を示す。
6 号炉燃料移送系配管ダクトは，軽油タンク側は鉄筋コンクリート造のダクトが杭を介して，6 号炉原子炉建屋側はマンメイドロックを介して西山層に支持される地中構造物である。
7 号炉燃料移送系配管ダクトは，鉄筋コンクリート造のダクトが杭を介して西山層に支持される地中構造物である。また，6 号及び 7 号炉ともにダクト及び杭の周辺には地震時における変形抑制対策として地盤改良を実施している。
今回工認では，6 号炉は，軸方向に一様なダクト形状を示すことから，支持構造に着目し，杭基礎部とマンメイドロックに直接設置するダクトのうち，より曲げ変形が大きくなると考えられる杭基礎部の断面を選定し，基準地震動 Ss による耐震評価を実施する。7 号炉は，軸方向に一様な杭支持構造のダクト形状を示しており，ダクトが接する側方及び下方の地
盤は軸方向にほぼ同じ条件であることから，杭部分の曲げ変形がより大きくなると考えられる最も杭長が長い断面を選定し，基準地震動 Ss による耐震評価を実施する。
6 号炉燃料移送系配管ダクトの検討断面では，地下水位以下に，液状化層及び液状化影響
評価対象層は分布しない。埋戻土層（Ⅱ）は，建設時に掘削した西山層泥岩を材料として埋め戻した粘性土であり，性状の確認を目的とした物理試験を実施した上で，非液状化層として扱う。
7 号炉燃料移送系配管ダクトの検討断面では，地下水位以下に，液状化影響評価対象層（新期砂層・沖積層，古安田層洪積砂質土層）が分布することから，耐震評価では有効応力解析を実施する。

4 条-別紙 12-14

A

A’▽T.M.S.L.+12.0(G.L.)

６号炉原子炉建屋

B’

埋戻土層(Ⅰ)

埋戻土層（Ⅰ）

埋戻土層(Ⅱ)

埋戻土層（Ⅱ）▽T.M.S.L.+9.2
地下水位▽T.M.S.L. +7.0m
鋼管杭

地盤改良

燃料移送系配管ダクト

西山層

A’

A

西山層

（単位：m）

（断面図）
B

A
B

B’

▽T.M.S.L.+12.0(G.L.)

地盤改良
地下水位▽T.M.S.L. +7.0m
埋戻土層(Ⅱ)
マンメイドロック

鋼管杭埋戻土層（Ⅱ）▽T.M.S.L.±0.0（単位：m）（単位：mm）

（平面図）

西山層

西山層

A

（縦断図）

第 12-1-14 図 6 号炉燃料移送系配管ダクト 平面図・断面図・縦断図
AA’▽T.M.S.L.+12.0(G.L.)
埋戻土層(Ⅰ)

埋戻土層（Ⅰ）

埋戻土層(Ⅰ)
新期砂層(Ⅰ)

地下水位▽T.M.S.L. +7.0m
新期砂層(Ⅰ)

新期砂層・
沖積層

地盤改良

鋼管杭
新期砂層(Ⅱ)

７号炉原子炉建屋

B’

洪積砂質土層(Ⅰ)

A

洪積粘性土層(Ⅰ)

A’

新期砂層(Ⅱ)

古安田層
洪積砂質土層(Ⅱ)

洪積粘性土層(Ⅱ)

燃料移送系配管ダクト

西山層

西山層

（単位：m）

（断面図）

A

B

（凡例）
：液状化影響評価対象層

B

B’▽T.M.S.L.+12.0(G.L.)

地盤改良

地下水位▽T.M.S.L. +7.0m
新期砂層(Ⅰ)

新期砂層・
沖積層

R

新期砂層(Ⅱ)B

鋼管杭

洪積粘性土層(Ⅰ)

マンメイドロック西山層（単位：mm）

古安田層

洪積砂質土層(Ⅱ)

（平面図）

西山層
▽T.M.S.L.-16.0（縦断図）（単位：m）

A

第 12-1-15 図 7 号炉燃料移送系配管ダクト 平面図・断面図・縦断図

4 条-別紙 12-151.7

海水貯留堰の断面選定の考え方

第 12-1-16 図に海水貯留堰の平面図，第 12-1-17 図に海水貯留堰の断面図，第 12-1-18 図に古安田層基底面図を示す。
海水貯留堰は，取水口前面の海中に設置する鋼管矢板を連結した構造物であり，取水護岸に接続している。鋼管矢板の根入れは 8m であり，西山層若しくは古安田層洪積粘性土層に直接設置される。鋼管矢板は，海水を貯留するために海底面から A 部で 2.0m，B 部で2.5m 突出している。
海水貯留堰の断面選定においては， 海水貯留堰の配置を考慮して鋼管矢板が汀線直交方向に連結した部分，汀線平行方向に連結した部分及び取水護岸との接続部から選定する。
また，地震時の影響を考慮して海底面から突出した部分が長い B 部を優先する。地盤条件
としては，地震時の応答が大きくなると考えられる古安田層の基底面が深い位置を選定する。
選定した断面位置を第 12-1-16 図に示す。6 号炉海水貯留堰においては汀線平行方向で古安田層の基底面が深い①断面を，汀線直交方向で古安田層の基底面が深く突出長が長い②断面を，取水護岸部との接続部として③断面を選定する。7 号炉海水貯留堰においては，汀
線平行方向及び汀線直交方向において古安田層の基底面が深い④断面及び⑤断面を，取水護岸部との接続部として⑥断面を選定する。

④断面

①断面
海水貯留堰

海水貯留堰

②断面

⑤断面

③断面

⑥断面
取水護岸

取水護岸

取水護岸

（7 号炉）

取水護岸（6 号炉）

第 12-1-16 図 6 号及び 7 号炉海水貯留堰 平面図

4 条-別紙 12-16

（A 部）（B 部）

第 12-1-17 図 6 号及び 7 号炉海水貯留堰 断面図（7 号炉）（6 号炉）

第 12-1-18 図 古安田層基底面図

4 条-別紙 12-17

2. 重大事故等対処施設の土木構造物の耐震評価における断面選定の考え方
2.1

方針

重大事故等対処施設の土木構造物の評価対象断面については，構造物の配置や荷重条件
及び地盤条件を考慮し，耐震評価上最も厳しくなると考えられる位置を評価対象断面とする。
柏崎刈羽発電所 6 号及び 7 号炉での対象構造物は，第一ガスタービン発電機基礎及び第一ガスタービン発電機用燃料タンク基礎である。各施設の平面配置図を第 12-2-1 図に示す。
2.2

第一ガスタービン発電機基礎及び第一ガスタービン発電機用燃料タンク基礎の断面選
定の考え方

第 12-2-2 図に第一ガスタービン発電機基礎及び第一ガスタービン発電機用燃料タンク基
礎の断面図を示す。
第一ガスタービン発電機基礎は，鉄筋コンクリート造の基礎版が杭を介して西山層に支持される地中埋設構造物で，幅約 14m（NS 方向）×約 33m（EW 方向），高さ約 3.6～6.0mの基礎版を等間隔に配置した杭で支持する比較的単純な基礎構造物であり，評価対象断面方向に一様な構造となっている。また，基礎版及び杭の周辺には地震時における変形抑制
対策として地盤改良を実施しているため周辺の地盤が構造物に与える影響はどの断面も大きな差はないと考えられる。
第一ガスタービン発電機用燃料タンク基礎は，鉄筋コンクリート造のピットが杭を介して西山層に支持される地中構造物で，幅約 12m（NS 方向）×約 12m（EW 方向），高さ約
8.3m のピットを等間隔に配置した杭で支持する比較的単純な基礎構造物であり，評価対象
断面方向に一様な構造となっている。また，ピット及び杭の周辺には地震時における変形抑制対策として地盤改良を実施しているため周辺の地盤が構造物に与える影響はどの断面も大きな差はないと考えられる。
今回工認では，基礎版及びピットの長軸方向及び短軸方向の 2 断面を選定し，基準地震
動 Ss による耐震評価を実施する。
第一ガスタービン発電機基礎及び第一ガスタービン発電機用燃料タンク基礎の検討断面
では，地下水位以下に，液状化影響評価対象層（新期砂層・沖積層，古安田層洪積砂質土層）が分布することから，耐震評価では有効応力解析を実施する。

4 条-別紙 12-18

第 12-2-1 図 平面配置図

4 条-別紙 12-19

32.50
4.00

28.00

2.90

第一ガスタービン発電機基礎

15.20

12.28

14.00

燃料タンク基礎

A
20.00

A’

７号炉タービン建屋（凡例）

T.M.S.L.
20.0

12.00

32.5

15.20

5.95

8.30

新期砂層(Ⅰ)

地下水位▽T.M.S.L. +1.0m

地盤改良

27.45

新期砂層(Ⅱ)-10.0

A’
埋戻土層 (Ⅰ)

洪積粘性土層(Ⅱ)

新期砂層(Ⅱ)

埋戻土層（Ⅰ）

新期砂層・
沖積層

33.00

新期砂層(Ⅰ)

33.00

0.0

T.M.S.L.+12.2
埋戻土層(Ⅰ)：液状化影響評価対象層
4.00

第一ガスタービン発電機基礎
3.60

A
10.0

28.00

燃料タンク基礎

古安田層

洪積砂質土層(Ⅱ)
洪積粘性土層(Ⅲ)
洪積粘性土層(Ⅲ)

-20.0

西山層
西山層

（単位：ｍ）-30.0（EW 断面）
第 12-2-2 図 第一ガスタービン発電機及び第一ガスタービン発電機用
燃料タンク基礎断面図（1/3）

4 条-別紙 12-20

32.50
4.00

B

28.00

2.90

第一ガスタービン発電機基礎

15.20

12.28

14.00

燃料タンク基礎

20.00

B’

７号炉タービン建屋

T.M.S.L.
20.0

5.00

地盤改良

14.00

5.75

（凡例）

T.M.S.L +15.6

B

B’

10.0

：液状化影響評価対象層

3.60

T.M.S.L.+12.2
埋戻土層(Ⅰ)T.M.S.L.+ 8.6

埋戻土層（Ⅰ）

新期砂層(Ⅰ)0.0

地下水位▽T.M.S.L. +1.0m
新期砂層・新期砂層(Ⅱ)

地盤改良

沖積層

33.00

洪積粘性土層(Ⅱ)

古安田層

-10.0
洪積粘性土層(Ⅲ)

西山層

洪積砂質土層(Ⅱ)-20.0（単位：ｍ）
西山層-30.0（第一ガスタービン発電機基礎 NS 断面①）
C
4.00

32.50
28.00

15.20

燃料タンク基礎

12.28

2.90

20.00

14.00

第一ガスタービン発電機基礎

C’
７号炉タービン建屋（凡例）

T.M.S.L.
20.0

14.00
13.00

20.00
0.50

C

埋戻土層(Ⅰ)
T.M.S.L.+7.5

5.95

T.M.S.L.+13.45

古安田層

地下水位▽T.M.S.L. +1.0m

新期砂層(Ⅱ)

33.0

洪積粘性土層(Ⅱ)

洪積砂質土層(Ⅱ)
洪積粘性土層(Ⅲ)

-20.0

西山層

C’

7号炉タービン建屋

地盤改良

沖積層
-10.0

T.M.S.L.+11.90

T.M.S.L.+10.70

新期砂層(Ⅰ)

0.0
新期砂層・：液状化影響評価対象層

第一ガスタービン発電機基礎

T.M.S.L.+15.6

10.0
埋戻土層（Ⅰ）

0.50

地盤改良

（単位：ｍ）
西山層-30.0（第一ガスタービン発電機基礎 NS 断面②）
第 12-2-2 図 第一ガスタービン発電機及び第一ガスタービン発電機用
燃料タンク基礎断面図（2/3）
4 条-別紙 12-21

D

32.50
4.00

28.00

15.20

12.28

燃料タンク基礎

14.00

2.90

20.00

第一ガスタービン発電機基礎

D’

７号炉タービン建屋

地盤改良

14.90
12.28
1.31
4.64 4.64
1.00 1.00 1.00

T.M.S.L.+15.6

D10.0：液状化影響評価対象層

D’

T.M.S.L.+12.2
埋戻土層(Ⅰ)

T.M.S.L.+6.9

新期砂層(Ⅰ)

0.0

（凡例）

1.31

3.00 5.30
8.30

T.M.S.L.
20.0

埋戻土層（Ⅰ）
T.M.S.L.+3.9

地下水位▽T.M.S.L. +1.0m

新期砂層(Ⅱ)

新期砂層・沖積層

洪積粘性土層(Ⅱ)

-10.0

27.45

地盤改良

洪積粘性土層(Ⅲ)

洪積砂質土層(Ⅱ)

古安田層
西山層

-20.0

（単位：ｍ）
西山層-30.0（第一ガスタービン発電機用燃料タンク基礎 NS 断面）
第 12-2-2 図 第一ガスタービン発電機及び第一ガスタービン発電機用
燃料タンク基礎断面図（3/3）

4 条-別紙 12-22

別紙－13

柏崎刈羽原子力発電所６号及び７号炉地震による応力を考慮した燃料被覆管の応力評価について（耐震）地震による応力を考慮した燃料被覆管の応力評価について
１．はじめに燃料被覆管の応力評価に関しては，燃料の健全性を確認する観点から，原子炉設置変更許可申請書添付八及び燃料体設計認可申請書添付書類Ⅱ（応力解析）
において通常運転時及び異常な過渡変化時に発生する内外圧力差による応力，
熱応力などを考慮し，解析コードを用いて燃料被覆管の応力設計比の評価を行っている。また，工事計画認可申請書及び燃料体設計認可申請書添付書類Ⅱ（耐震解析）において，崩壊熱除去可能な形状の維持の観点から，地震時の一次応力も考慮した応力評価を実施している。
一方，平成 29 年 6 月 21 日原子力規制委員会『実用発電用原子炉及びその附
属施設の位置，構造及び設備の基準に関する規則等の一部改正並びにそれらの意見募集等について（案）』において，通常運転時及び運転時の異常な過渡変化
時に，基準地震動 Ss の地震が発生した場合でも，燃料被覆管の閉じ込め機能が維持できることとして，地震力並びに地震力と重畳する可能性のある 1 次応力
及び 2 次応力を加味した評価を実施することが要求され，設置許可基準規則等が改正されることとなった。
本資料は，上記を踏まえて燃料被覆管の応力評価への地震動の影響について説明するものである。
2.

評価項目の選定
BWR 燃料集合体は「沸騰水型原子炉に用いられる 8 行 8 列型の燃料集合体について（昭和 49 年 12 月 25 日原子炉安全専門審査会）」に従い，構造強度設計で以下を考慮している。
（1）燃料被覆管にかかる応力は，設計応力強さ限界を超えないこと。
（2）累積疲労サイクル数は，設計疲労寿命を超えないこと。
（3）使用中に燃料棒の変形等による過度の寸法変化を生じないこと。
上記の内，（1）及び（2）について地震影響を考慮した評価を行う。
（3）は燃料集合体に異常な寸法形状変化を生じさせないため，燃料被覆管製造時における残留応力除去，上下部タイプレート及びスペーサによる燃料棒の保持等により考慮されている項目であることから評価対象としない。
3.

燃料被覆管応力評価条件
基準地震動 Ss 及び弾性設計用地震動 Sd が発生した場合でも閉じ込め機能が確保されることを確認する。平成 29 年 2 月 15 日原子力規制委員会資料に基づ
く燃料被覆管の応力評価条件を表１に示す。
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評価対象燃料は，原子炉設置変更許可済の 9×9 燃料（A 型）及び 9×9 燃料（B型）とする。
表１
要求機能

燃料被覆管の閉じ込め機能

燃料被覆管の応力評価条件※１
考慮すべき応力と地震動

許容応力

1 次応力（Sd を考慮）
+2 次応力（Sd を考慮）

降伏応力（Sy）

1 次応力（Ss を考慮）
+2 次応力（Ss を考慮）

設計引張強さ（Su）※１：本評価においては Sd を包絡する Ss を考慮し，かつ，Sy を許容応力として評価することで，評価ケースを便宜上一本化する。
燃料被覆管応力評価方法[1]燃料被覆管応力評価は，厚肉円筒式を用いた簡易弾性解析により，せん断歪エネルギー説（von Mises 理論）に基づき被覆管の相当応力を求め設計比を評価する。応力計算は，燃料被覆管に発生するすべての応力を三軸方向（半径方向，
円周方向及び軸方向）について解析し，それらより相当応力を評価する。
応力設計比は，燃料棒寸法，被覆管温度，燃料棒内圧，炉心条件，許容応力などの統計的入力変数の関数となる。入力変数の統計的分布は，製造実績，実機運転データ等を考慮して設定された値を用いる。これらをモンテカルロ法により統計評価を行う。モンテカルロ法による評価では，1 回の試行毎に乱数が用いられ，統計的分布に従い設定された入力条件から 1 つの応力設計比が得られる。この試行を繰り返すことにより応力設計比の 95%確率上限値を求める。応力
設計比の 95%確率上限値が１以下であることで燃料の健全性を確認する。
なお，被覆管温度，燃料棒内圧は燃料棒熱・機械設計解析コードから得られるものであり，他の入力も含めて許認可解析で保守的に設定されたものと同じものを用いる。
4.

５．疲労評価燃料の疲労限界に対する設計基準は，累積損傷の法則（Miner の仮説）及びLanger-O’Donnell の考え方に基づく。具体的には炉内滞在期間 8 年を仮定して温度・圧力及び出力の予測サイクルによる疲労に加え，地震動による繰返し荷重を考慮し，累積疲労係数が 1.0 未満であることを確認する。

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６．評価結果
燃料被覆管応力評価結果（暫定条件による概算値）を添付に示す。許認可で考慮している応力に加えて地震による応力を考慮した場合においても，応力設計比は最大で 0.69（9×9 燃料（A 型））及び 0.72（9×9 燃料（B 型））であった。
よって地震を考慮しても 1.0 より小さく十分余裕があることを確認した。
疲労についてはジルカロイの設計疲労曲線を用いて，Sd より厳しい Ss での最大応力振幅から，許容サイクル数を 2.76×104 回（9×9 燃料（A 型））及び 1.0
×104 回（9×9 燃料（B 型））として疲労係数を求めたところ，疲労係数の増分は 0.00435（9×9 燃料（A 型））及び 0.012（9×9 燃料（B 型））であった。よって全寿命を通した累積疲労係数（約 0.003（9×9 燃料（A 型））及び約 0.006（9×9 燃料（B 型）））に，複数回の地震動による疲労係数増分を加えても累積疲労
係数は 1.0 より十分小さいことを確認した。
７．その他検討事項
燃料集合体の浮き上がりの可能性については，冷却材による流体力，水平方
向加速度（10G），鉛直方向加速度（2G）においても，浮き上がりの影響がない（燃料支持金具から外れない）ことが過去の解析評価により確認されている[2]。
上記に加え，制御棒挿入時の突き上げや燃料と上部格子板との摩擦を考慮した場合においてもほぼ同様の結果となることが別の試験及び解析で確認されている[3]。
なお，６号炉と７号炉はおおむね同一構造であること及び両炉の燃料集合体は同一設計であることから，７号炉を代表で評価した。
添付資料１
柏崎刈羽７号炉

地震による応力を考慮した燃料被覆管応力評価について

添付資料２
柏崎刈羽７号炉

地震影響を考慮した燃料被覆管疲労評価について

参考文献[1] 発電用軽水型原子炉の燃料設計手法について（昭和 63 年 5 月 12 日 原子力安全委員会了承）[2] 平成 1 7 年度原子力施設等の耐震性評価技術に関する試験及び調査機器耐力 その 2（BWR 制御棒挿入性）に係る報告書（平成 18 年 9 月原子力安全基盤機構）
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[3]浜岡原子力発電所３，４号機「発電用原子炉施設に関する耐震設計審査指針」の改訂に伴う耐震安全性評価に関わる報告のうち耐震設計上重要な機器・配管系の耐震安全性評価（補足説明資料）（平成 19 年 10 月 23 日，
中部電力株式会社）

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添付資料１

柏崎刈羽７号炉

地震による応力を考慮した燃料被覆管応力評価について

通常運転時に発生する応力に加え地震による応力を考慮した燃料被覆管の応力評価
結果を以下に示す。
燃料タイプ：9×9 燃料（A 型）
解析コード：簡易弾性解析コード FURST Ver.5（設置許可，設計認可と同じ※1）
評価部位：スペーサ間，スペーサ部
評価点：燃料寿命初期，中期，末期
運転状態：応力評価上最も厳しい条件として圧力過渡（冷却材圧力 8.57MPa[abs]）
考慮する応力：①内外圧力差に基づく応力（一次応力）②水力振動に基づく応力（一次応力）③楕円度に基づく応力（一次応力）④スペーサの接触圧に基づく応力（スペーサ部評価のみ）（二次応力）⑤半径方向温度差に基づく熱応力（二次応力）⑥円周方向温度差に基づく熱応力（二次応力）
地震による影響を評価する場合は下記応力を追加する。ここで燃料集合体の加速度（水平方向）は燃料集合体軸方向で分布を持つが，最大値を固定値として入力する。
⑦スペーサ間の燃料棒のたわみに基づく応力（一次応力）⑧チャンネルボックスのたわみに基づく応力（二次応力）
鉛直方向の地震加速度を考慮する場合には，さらに以下の応力を考慮する。
⑨鉛直地震加速度に基づく応力（一次応力）⑩膨張スプリングの圧縮力に基づく応力（一次応力）
許容応力：一次+二次応力に対して降伏応力（Sy）
入力値：水平加速度 1.88G（暫定条件による概算値）
鉛直加速度 1.23G（同上）燃料集合体相対変位 20.8mm（同上）
表１

７号炉 9×9 燃料（A 型）被覆管応力の評価結果※1

スペーサ間（応力設計比）

スペーサ部（応力設計比）

一次+二次応力一次+二次応力

寿命初期

0.69

0.53

寿命中期

0.25

0.24

寿命末期

0.21

0.20

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燃料タイプ：9×9 燃料（B 型）
解析コード：簡易弾性解析コード BSPAN2 Ver.2.2（設置許可，設計認可と同じ※1）
評価部位：スペーサ間，スペーサ部
評価点：燃料寿命初期，中期，末期
運転状態：応力評価上最も厳しい条件として圧力過渡（冷却材圧力MPa[abs]）

考慮する応力：①冷却材による外圧および燃料要素内圧によって生じる応力（一次応力）②燃料被覆管楕円度による曲げ応力（一次応力）③流力振動による応力（スペーサ間部評価のみ）（一次応力）④支持格子での保持力による応力（スペーサ部評価のみ）（二次応力）⑤燃料被覆管の径方向温度勾配による応力（二次応力）⑥燃料被覆管の周方向温度勾配による応力（二次応力）⑦熱湾曲矯正による応力（二次応力）⑧ウォータチャンネルと燃料要素の熱膨張差による応力（二次応力）⑨膨張スプリング及び内部スプリングによる応力（二次応力）
地震による影響を評価する場合は下記応力を追加する。ここで燃料集合体の加速度（水平方向）は燃料集合体軸方向で分布を持つが，最大値を固定値として入力する。
⑩支持格子間のたわみに基づく応力（一次応力）⑪チャンネルボックスのたわみに基づく応力（二次応力）
鉛直方向の地震加速度は燃料要素単位長重量に加速度を考慮することでみかけの重量増加として扱い，⑩に加味することで計算する。
許容応力：一次+二次応力に対して降伏応力（Sy）
入力値：水平加速度 1.88G（暫定条件による概算値）
鉛直加速度 1.23G（同上）燃料集合体相対変位 20.8mm（同上）
表２

７号炉 9×9 燃料（B 型）被覆管応力の評価結果※1

スペーサ間（応力設計比）

スペーサ部（応力設計比）

一次+二次応力一次+二次応力

寿命初期

0.68

0.72

寿命中期

0.33

0.29

寿命末期

0.27

0.25

※1：地震時に被覆管に発生する応力は，燃料棒を梁モデルと見立てて水平方向の加速度及びチャンネルボックスの曲がりによる強制変位を受けた際の応力計算式，鉛直方
向に燃料棒が加振された場合に燃料棒断面にかかる圧縮及び引張り応力の計算式で計算する。これは，運転時及び過渡時に発生する応力の計算式を材料力学に基づいて設定している点と同様であり，応力計算方法は同じである。FURST，BSPAN2 はこれらを組み合わせて計算することが可能である。
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添付資料２

柏崎刈羽７号炉

地震影響を考慮した燃料被覆管疲労評価について

通常運転時に発生する振動サイクルに加え地震による振動サイクルを考慮した燃料
被覆管疲労評価結果を以下に示す。
燃料タイプ：9×9 燃料（A 型）
解析コード：有限要素法解析コード ANSYS Ver.14
評価部位：下部端栓溶接部
評価点：燃料寿命初期，中期，末期
運転状態：評価上最も厳しい条件として圧力過渡（冷却材圧力 8.57MPa[abs]）
地震荷重の繰返し数：120 回
許容サイクル数：最大応力振幅からジルカロイ設計疲労曲線に基づき評価
入力値：水平加速度 1.88G（暫定条件による Ss 応答加速度概算値）
鉛直加速度 1.23G（同上）燃料集合体相対変位 20.8mm（暫定条件による Ss 応答変位概算値）
水平加速度 0.90G（暫定条件による Sd 応答加速度概算値）
鉛直加速度 0.63G（同上）燃料集合体相対変位 9.3mm（暫定条件による Sd 応答変位概算値）
表３

７号炉 9×9 燃料（A 型）被覆管疲労評価結果

応力振幅
2（N/mm ）
基準地震動 Ss
弾性設計用地震動 Sd

許容サイクル数85

2.76×10437

6

1.0×104 条-別紙 13-7

地震荷重の
繰返し数
120

疲労係数の増分
0.004350.00012

燃料タイプ：9×9 燃料（B 型）
解析コード：有限要素法解析コード ANSYS Ver.13
評価部位：下部端栓溶接部
評価点：燃料寿命初期，中期，末期
運転状態：評価上最も厳しい条件として圧力過渡（冷却材圧力MPa[abs]）

地震荷重の繰返し数：120 回
許容サイクル数：最大応力振幅からジルカロイ設計疲労曲線に基づき評価
入力値：水平加速度 1.88G（暫定条件による Ss 応答加速度概算値）
鉛直加速度 1.23G（同上）燃料集合体相対変位 20.8mm（暫定条件による Ss 応答変位概算値）
水平加速度 0.90G（暫定条件による Sd 応答加速度概算値）
鉛直加速度 0.63G（同上）燃料集合体相対変位 9.3mm（暫定条件による Sd 応答変位概算値）
表４

７号炉 9×9 燃料（B 型）被覆管疲労評価結果

応力振幅
2（N/mm ）
基準地震動 Ss
弾性設計用地震動 Sd

許容サイクル数112

1.0×104

44

6

地震荷重の
繰返し数

疲労係数の増分
0.012

120

1.0×100.00012応力振幅（N/mm2）

103

102

101
101

102

103

104

サイクル数

図２

ジルカロイの設計疲労曲線※24 条-別紙 13-8

105

106

※2：ジルカロイ設計疲労曲線は，ジルカロイ－２の未照射材及び照射材についての疲
労試験結果をベースに，ジルカロイ－４等の機械特性及び疲労特性がジルカロイ－２とほぼ同等であることを確認し，ジルカロイ－２，３及び４共通の設計曲線として設定したものである。Langer-O’Donnell は，設計曲線を保守側に見積もるため，未照射
材及び照射材それぞれについて応力を１／２，サイクル数を１／２０とし，未照射材
及び照射材の両者の包絡線を Langer-O’Donnell の設計疲労曲線[1]としている。なお，
BWR の燃料被覆管はジルカロイ－２を用いている。
参考文献[1] W. J. O'Donnell and B. F. Langer, "Fatigue Design Basis for Zircaloy Components",
Nuclear Science and Engineering, 20, 1-12 (1964)

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