既知波形を含む条件付確率場および地震動の確率論的内挿とその工学的応用

1995 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 05452235
• Research Institution: KYOTO UNIVERSITY
• Principal Investigator: 亀田 弘行 京都大学, 防災研究所, 教授 (80025949)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 盛川 仁 京都大学, 工学部, 助手 (60273463) ; 北原 昭男 京都大学, 防災研究所, 助手 (00195273) ; 岩井 哲 京都大学, 防災研究所, 助手 (60184850) ; 能島 暢呂 広島工業大学, 工学部, 講師 (20222200)
• Keywords: 条件付確率場 / 確率過程 / 地震波動場 / スペクトル特性 / 定常正規過程 / 確率論的内挿 / 地理情報システム

Research Abstract

平成6年度で得られた成果を踏まえて,平成6年度では,現実の現象や問題への応用に特に重点をおいた研究を行なった。以下にその成果を列挙する。
1.条件付確率場の理論の実現象への適用性を検討するために,釧路市の湿原で行なった脈動(長周期微動)の観測記録を用いて,条件付シュミレーションを行なった。同時に観測された3点の内2点で得られた記録を条件として,残る1点での波形をシミュレートし,実際の観測記録と比較検討した。その際,定量的な比較を行うために,符号検定を用いて手法の妥当性を示した。
2.同様に,風速変動場を風洞内で観測し,その記録を用いて条件付シミュレーションを行ない,手法の妥当性を確かめた。
3.地震波動場を確率論的に内挿するためには,スペクトル特性を事前に与えておく必要があるが,将来の地震のスペクトル特性をサイト毎に予測しておくことは困難である。そこで観測記録のみからでもスペクトル特性を推定するために,観測記録を用いて振動数-ケフレンシー領域でパワースペクトルの確率論的内挿をする手法を開発した。計算機内で乱数を用いて発生させた擬似的な地震波動により手法の妥当性を確認し,また,実際の観測記録にも本手法を適用して実際の現象に対しても適用可能であることを確かめた。
4.観測記録をもとに推定されたパワースペクトルの推定誤差を含めて全体としての波形の推定誤差を解析的に誘導した。
5.地震動の確率論的内挿と「実時間マイクロゾーニング」を有効・迅速に行うに際して,地理情報システムの有効性を確かめるために,西宮市における兵庫県南部地震における被害データのデータベース化を実施した。

Research Products

• [Publications] 盛川仁: "パワースペクトルの不確定性を考慮した地震波動場の確率論的内挿法" 第3回構造物の安全性・信頼性に関する国内シンポジウム論文集. 511-518 (1995)
• [Publications] T. Maruyama: "Digital Simulation of Wind Fluctuation in Turbulent Boundary Layer Using Experimental Data" Wind Engineering-Retrospect and Prospect. (1995)
• [Publications] J. Akamatsu: "Relation between the Distribution of Damage Caused by the 1995 Hyogoken-nambu earthquake and Ground Vibration Characteristics Inferred from Microseisms" Journal of Natural Disaster Science. 16. 63-70 (1995)
• [Publications] H. Morikawa: "Stochastic Interpolation of Power Spectra Using Observed Earthquake Ground Motions" Proceedings of 11th World Conference of Earthquake Engineering. (1995)
• [Publications] S. Iwai: "GIS Application to Damage Data Management of Buildings and Urban Facilities in the January 17, 1995 Hyogoken-Nambu Earthquake" Proceedings of 11th World Conference of Earthquake Engineering. (1995)