軟弱地盤の地震応答解析に適用できる等価線形化手法の高精度化

1996 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 07650543
• Research Institution: GIFU UNIVERSITY
• Principal Investigator: 杉戸 真太 岐阜大学, 工学部, 教授 (60115863)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 沢田 勉 徳島大学, 工学部, 教授 (20035645) ; 八嶋 厚 岐阜大学, 工学部, 助教授 (90144394) ; 岡 二三生 岐阜大学, 工学部, 教授 (10111923)
• Keywords: 等価線形化法 / 地盤震動解析 / 軟弱地盤 / ひずみ依存性 / 地震動増幅 / 非線形増幅特性

Research Abstract

Schnabel,Lysmer,and Seedにより1972年にプログラムコードが公開された等価線形化法による地盤応答解析コード「SHAKE」は、(i)周波数領域の解析であり逆解析が可能であること、(ii)時刻歴非線形解析のように地盤の詳細な動的パラメータが必要でないこと、などから特に実務の分野で多用されてきた。このように、、工学的に多大な貢献をした解析コードであるが、軟弱な地盤における入力レベルの高い場合において、短周期成分の異常な減衰が生じるということが、問題点として議論されるようになってきた。特に先の兵庫県南部地震における強大な地震動記録が得られたことを契機として、大きな地震動入力が実務上も必要になり、簡便でしかも信頼性の高い解析法開発が地震工学上重要な検討事項となったと言っても過言ではない。
本研究では、上記のように大きな利点を有することから今後も利用されるであろう等価線形化法に含まれる問題点をいくらかは解決する手法を提案し、その妥当性について地盤情報が詳細に得られている鉛直アレー観測点での強震記録や、我が国の他のアレー観測記録を用いて検討したものである。本研究により提案された手法を最新の鉛直アレー観測記録に適用した結果、従来の手法と比べて実記録をよく再現することが示された。なお、本手法は、すでにいくつかの研究機関において使われている。
本研究で提案した手法の解析コードを、FDEL(Frequency-Dependent Equi-Liniearized Technique)と名付け、パーソナルコンピュータ上で容易に使えるようにとりまとめた。

Research Products

• [Publications] 杉戸真太: "Frequency-Dependent Equivalent Strain for Equi-Linearized Technique" Proc.of IS-Tokyo '95. 655-660 (1995)
• [Publications] 杉戸真太: "Correction of Orientation Error of Borehole Strong Motion Array Records obtained during the South Hyogo Earthquake of Jan.17,1995" 土木学会論文集. Vol.12 No.3. 51-63 (1996)
• [Publications] 岡二三生: "Anarysis of Strong Motion Records from the South Hyogo Earthquake of January 17,1995" Engineering Geology. Vol.43. 85-106 (1996)
• [Publications] 杉戸真太: "GISの技術を取り入れた地震防災システムに関する基礎的検討" 第32回地盤工学研究発表会概要集. (印刷中). (1997)