海洋および内陸型地震の震源域における長大構造物の応答特性の評価とその予測法

2001 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 13650527
• Research Institution: University of Miyazaki
• Principal Investigator: 原田 隆典 宮崎大学, 工学部, 教授 (70136802)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 村上 啓介 宮崎大学, 工学部, 助教授 (60219889)
• Keywords: 震源断層 / 地震波伝播 / 連続高架橋の地震時挙動 / 津波シミュレーション / 震源域の地震動 / ブシネスク方程式

Research Abstract

既に研究代表者が開発した、運動学的断層モデルから発生した地震波が地盤中を伝播し地表面に到達するという地震波発生・伝播の物理過程を剛性マトリックスによって定式化する方法を用いて、横ずれ断層近傍の30km四方の地表面の水平変位、水平速度並びに水平加速度の時間と空間変化を調べた。これらの結果から、地震動の変位成分と速度、加速度成分の時空間分布特性は明らかに異なり、短周期地震波が卓越する速度、加速度成分に関する地震波の渦の方が、局所的に変化している様子を明らかにすることができた。震源断層近傍地震動の様子を理解するのに役立てるために、これらをアニメション化し、視覚化した。
2000年鳥取県西部地震による強震観測網のデータから、上記のような地震波が渦を巻きながら伝播する現象の検証を試みた。ぼんやりではあるが、シミュレーション結果と同じような特性が確認できた。
断層近傍に典型的な都市高速道路の連続高架橋を想定し、3次元非線形応答解析を実施し、その応答挙動を調べた。その結果は、従来の耐震設計で多用されているような連続高架橋の各橋脚に同一の水平地震動を入力する場合よりもかなり大きな応答が得られることがわかった。
長波理論に基づく津波シミュレーションコードの整理を実施した。今後、非線形分散波方程式(ブシネスク方程式)による津波波形の計算と構造物への波力の推定法を開発する。

Research Products

• [Publications] 原田隆典, 王宏沢: "震源断層近傍地震動の渦現象と連続高架橋の応答挙動"第1回日本地震工学研究発表・討論会梗概集. 96 (2001)
• [Publications] 山下典彦, 秦 吉弥, 原田 隆典: "P-Δ効果を考慮した1自由度モデルの非線形応答に関する研究"第26回地震工学研究発表会講演論文集、土木学会. Vol.1. 993-996 (2001)
• [Publications] 山上武志, 王宏沢, 原田隆典: "震源断層近傍の地震動波形の渦現象と連続高架橋の応答特性"第56回土木学会年次学術講演会講演概要集. CD-ROM1. (2001)