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Development of subsurface structure exploration method using traffic-induced vibration and microtremors

Research Project

Project/Area Number 18K04428
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Review Section Basic Section 23010:Building structures and materials-related
Research InstitutionNagoya University

Principal Investigator

Hirai Takashi  名古屋大学, 減災連携研究センター, 助教 (00708373)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 高橋 広人 (高橋広人)  名城大学, 理工学部, 准教授 (00650821)
Project Period (FY) 2018-04-01 – 2021-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2020)
Budget Amount *help
¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000)
Fiscal Year 2020: ¥390,000 (Direct Cost: ¥300,000、Indirect Cost: ¥90,000)
Fiscal Year 2019: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Fiscal Year 2018: ¥2,340,000 (Direct Cost: ¥1,800,000、Indirect Cost: ¥540,000)
Keywords地下構造 / 交通振動 / 地震波干渉法 / 常時微動 / 表面波探査 / 有限差分法
Outline of Final Research Achievements

We evaluate the potential of traffic-induced vibration on the application to exploration of subsurface soil structure. Applying the theory of the seismic interferometry, a pseudo-excitation record can be generated from the ambient noise including the traffic-induced vibration, realizing the imaging of the subsurface structure. To synthesize a pseudo-excitation record, the road traffic-induced vibration is better than the train-induced one. In the silent environment, a pseudo-excitation record is obtained as the all-pass function extracted by the factorization of the Fourier spectrum.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

建築物や土木構造物の設計・施工、地震動の地盤応答計算の際に重要となる地下構造の探査手法として、常時微動観測を用いる方法は低コストで汎用性が高いものの、交通振動がノイズとなることが多かった。本研究課題では、地震波干渉法の理論を応用することで、交通振動を積極的に利用することが可能であることを示した。これにより、交通振動が卓越する都市部においても表層地盤構造の把握が容易になり、より安全な建物や土木構造物の設計につながることが期待される。

Report

(4 results)
  • 2020 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2019 Research-status Report
  • 2018 Research-status Report
  • Research Products

    (7 results)

All 2020 2019 2018

All Journal Article (3 results) Presentation (4 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results)

  • [Journal Article] 有限差分法を用いた常時微動シミュレーションによるH/Vスペクトルと分散曲線2019

    • Author(s)
      水間健太, 平井敬, 福和伸夫
    • Journal Title

      日本建築学会大会学術講演梗概集

      Volume: 構造Ⅱ Pages: 511-512

    • Related Report
      2019 Research-status Report
  • [Journal Article] 交通振動を利用した地震波干渉法による地下構造探査の試み その1 列車走行振動の利用に関する検討2019

    • Author(s)
      平井敬, 高橋広人, 護雅史
    • Journal Title

      日本建築学会大会学術講演梗概集

      Volume: 構造Ⅱ Pages: 567-568

    • Related Report
      2019 Research-status Report
  • [Journal Article] 交通振動を利用した地震波干渉法による地下構造探査の試み その2 自動車走行振動の利用に関する検討2019

    • Author(s)
      高橋広人, 平井敬, 護雅史
    • Journal Title

      日本建築学会大会学術講演梗概集

      Volume: 構造Ⅱ Pages: 569-570

    • Related Report
      2019 Research-status Report
  • [Presentation] A study on application of seismic interferometry to traffic induced vibration2020

    • Author(s)
      Takashi Hirai, Hirohito Takahashi, Masafumi Mori
    • Organizer
      17th World Conference on Earthquake Engineering
    • Related Report
      2020 Annual Research Report
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 道路交通振動を利用した地震波干渉法による地下構造探査の試み2020

    • Author(s)
      平井敬, 高橋広人, 護雅史, 鈴木晴彦
    • Organizer
      日本建築学会2020年度大会
    • Related Report
      2020 Annual Research Report
  • [Presentation] グリーン関数の相反性を活用した有限差分法による常時微動シミュレーション2018

    • Author(s)
      水間健太, 平井敬, 福和伸夫
    • Organizer
      日本建築学会2018年度大会
    • Related Report
      2018 Research-status Report
  • [Presentation] 地下構造推定を目的とした地震波干渉法による地下鉄振動の分析2018

    • Author(s)
      高橋広人, 平井敬, 護雅史
    • Organizer
      日本建築学会2018年度大会
    • Related Report
      2018 Research-status Report

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Published: 2018-04-23   Modified: 2022-01-27  

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