実・人工地震観測記録に基づく地盤の動的物性定数の逆解析法に関する研究

1995 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 07750578
• Research Institution: University of Fukui
• Principal Investigator: 小嶋 啓介 福井大学, 工学部, 助教授 (40205381)
• Keywords: 振動実験 / 観測加速度 / 有限要素法 / せん断波速度 / 減衰定数 / Payleigh減衰 / フーリエスペクトル / 逆解析

Research Abstract

地震時の地盤の応答解析を行う際には,対象とする地盤の剛性係数や減衰定数などの動的物性定数を的確に決定する必要がある.本来地盤の動的特性は,PS検層や振動三軸試験などの結果を総合的に判断して慎重に決定すべきものであるが、費用などの制約から,過去の実績ある解析に用いられた値を流用したり,N値による回帰式から求められる値を採用しているケースも多いと考えられる.
本研究では,上記の諸問題を克服する一手段として,観測加速度記録から,せん断波速度や減衰定数を推定する手法を提案し,いくつかの地盤に適用し,その有用性を示した.この逆解析法は,観測加速度と,対応する動的有限要素法による解析加速度を周波数領域で比較し,その誤差を最小化する動的物性定数を決定するものである.昨年度までは,実地震の観測結果を利用していたが,本年度は現場振動実験を導入した.この実験は,重さ20kg程度の重錘を鉛直に落下させ,落下中心から適当な距離の地表面上に配置した加速度計により,上下動を記録するという極めて機動性の高いものであり,地盤条件の異なる任意の地盤で観測値を得ることができる。
はじめに福井大学グラウンドなど,地震観測アレーの整った地点に適用することにより,実地震と人工地震によって推定された物性定数の比較を行い,その信頼性などの確認を行った.さらに,微地形分類,地盤構成の異なる十数カ所の地点で実験を行い,福井平野の動的物性定数の微地形依存性やN値との関連性を評価するとともに,動的物性のデータベース作成の基礎資料が得られた.

Research Products

• [Publications] 小嶋啓介: "重錘落下振動試験に基づく地盤の動的物性定数の逆解析" 土木学会論文集(6月号掲載決定). (1996)
• [Publications] 小嶋啓介: "簡易振動実験に基づく地盤の動的物性定数の逆解析" 第30回土質工学研究発表会講演集. II. 999-1000 (1995)
• [Publications] 小嶋啓介: "福井平野の地震動特性と地動の再現性について" 第50回土木学会研究発表会講演集. III-A. 592-593 (1995)