| Project/Area Number |
22H00234
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (A)
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Medium-sized Section 23:Architecture, building engineering, and related fields
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| Research Institution | Institute of Science Tokyo |
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Principal Investigator |
山中 浩明 東京工業大学, 環境・社会理工学院, 教授 (00212291)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
高井 伸雄 北海道大学, 工学研究院, 准教授 (10281792)
松島 信一 京都大学, 防災研究所, 教授 (30393565)
地元 孝輔 香川大学, 創造工学部, 准教授 (40713409)
山田 伸之 高知大学, 教育研究部自然科学系理工学部門, 教授 (80334522)
神野 達夫 九州大学, 人間環境学研究院, 教授 (80363026)
笠松 健太郎 鹿島建設株式会社(技術研究所), 都市防災・風環境グループ, 主任研究員 (90443704)
津野 靖士 東京工業大学, 環境・社会理工学院, 准教授 (50644738)
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| Project Period (FY) |
2022-04-01 – 2026-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2024)
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| Budget Amount *help |
¥42,380,000 (Direct Cost: ¥32,600,000、Indirect Cost: ¥9,780,000)
Fiscal Year 2024: ¥8,060,000 (Direct Cost: ¥6,200,000、Indirect Cost: ¥1,860,000)
Fiscal Year 2023: ¥13,130,000 (Direct Cost: ¥10,100,000、Indirect Cost: ¥3,030,000)
Fiscal Year 2022: ¥13,130,000 (Direct Cost: ¥10,100,000、Indirect Cost: ¥3,030,000)
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| Keywords | 長周期地震動 / 地盤震動 / 深部地盤構造 / S波速度 / 逆波形解析 / 深部地盤 / 浅部地盤 / 逆解析 / 強震記録 / 微動 / 表面波 / S波 / Ｓ波速度 / 波形逆解析 |
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| Outline of Research at the Start |
2011年東北地方太平洋沖地震では、長周期地震動によって石油タンクのスロッシング被害や超高層建物の非構造材などの構造物被害が生じた。平野の長周期地震動は、深部地盤を伝播する表面波であり，その予測には深部地盤の高精度なモデルの設定が重要となる。本研究では、広帯域地震記録の波形逆解析に基づく最新の地盤構造モデル化手法を用いて、我が国の主要な平野の深部地盤の３次元S波速度構造モデルを高度化し、既存の深部地盤モデルの問題点を解決し、長周期地震動を高い精度で評価することを目指す。さらに、各地域での想定地震や南海トラフの巨大地震による主要都市域での強震動を予測する。
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| Outline of Annual Research Achievements |
この研究では，研究分担者が開発した地震記録の波形逆解析に基づくS波速度構造モデルの推定手法を用いて，堆積平野の深部地盤の3次元S波速度構造モデルを最適化する。また，各種の地震動および微動記録の解析結果を統合して，地盤構造モデルの高度化も試み，長周期地震動を高い精度で評価することを目指している。
今年度は，昨年度に引き続いて波形逆解析のプログラムの改良および前処理作業を効率化するコード開発を実施した。つぎに，同プログラムを研究分担者が使用できるようにするために，研究会を実施し，プログラムの詳細についての理解を深めた。その後，本プログラムは各研究分担者に提供され，各地域での地震記録に適用する試みが開始された。その一方で，鉛直平面波入射を仮定する短周期S波の伝播を考慮して2次元地盤モデルを評価する方法について検討した。
上記の波形逆解析プログラムの適用結果の議論のために，研究分担者が担当する各地域において長周期地震特性の評価や地盤構造モデル情報の取得に関する調査研究も行った。地盤のS波速度構造を知るための微動アレー観測は，長崎市地域，中越地域，四国の主要平野，庄内平野，えびの平野，ネパール・カトマンズ盆地などで実施した。これらの結果から，堆積層のS波速度分布に関する情報を得た。一部の地域では，付加的に微動単点観測，表面波探査，電気探査なども実施した。強震観測記録を用いた地下構造モデルや地震動特性に関する研究は，2018年北海道胆振東部地震の高震度領域，庄内平野，三浦半島地域，四国主要平野，熊本平野，カトマンズ盆地，トルコ南東部地震の被災地域などで行われた。得られた記録から，走時，スペクトル，自己相関関数などの地下構造に関する特徴の空間的分布を明らかにした。また，既往の地下構造モデルを用いた地震動伝播の数値シミュレーションも実施した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
今年度は，昨年度まで実施してきた波形逆解析プログラムの改良および研究分担者内での共有化を行った。まず，研究分担者が全員参加する研究会において本プログラムの改良点を説明し，実例を示しながらプログラムの使用法を説明した。本プログラムの追加修正点について議論した。その後，各研究分担者は各地域での適用を試み，その際に生じた問題点をメーリングリストでの議論によって解決した。これらによって本プログラムの共有化を効率的に進めることができた。
昨年度に引き続き，研究分担者は，国内外の地域での長周期地震動や地盤のモデル化研究を継続した。また，研究の進捗やデータの蓄積程度に応じて，新しい地域での地震および微動の観測も開始した。それらの中には，本プログラムの適用を前提とした臨時強震観測もある。さらに，2023年2月トルコ南東部地震の被災地域での臨時強震観測も実施し，本プログラムを適用すべく，地震データを取得した。
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| Strategy for Future Research Activity |
今年度，本研究の重要な研究項目である波形逆解析プログラムを改良し，研究会において研究分担者と議論を行い，本プログラムを研究分担者内で共有した。さらに，本プログラム適用時の問題点もメーリングリストで共有し，効率的に研究分担者が本プログラムを効率的に使用できる環境を構築した。今後も研修代表者は，この研究交流環境を維持し，共同研究の効率的推進に努める。また，各研究分担者は，担当地域での地震記録に本プログラムを適用し，平野部での地盤構造のモデル化を試みる。各研究分担者による担当地域での地震動特性の評価および地盤のモデル化に関する研究を継続し，関連データを蓄積する。これらの成果を研究会において議論し，今後の研究の展開に役立てる。また，必要に応じて，研究分担者が共同で現地調査を行うことも考える。
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