Development of the real time prediction method of site amplification combining seismic strong motion records and geotechnical database

2017 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 16K12848
• Research Institution: Kansai University
• Principal Investigator: 飛田 哲男 関西大学, 環境都市工学部, 准教授 (00346058)
• Project Period (FY): 2016-04-01 – 2018-03-31
• Keywords: 地震応答解析 / 地盤情報 / 強震動 / 地震被害予測

Outline of Annual Research Achievements

現在，強震計による地震動データを用い，震源決定，津波予測，震度予測等がほぼリアルタイムで行われている．しかし，現段階では市町レベルの比較的広い範囲で一律の予測結果を与えるにとどまっている．実際の被災状況は，地域の地盤の性質で大きく変わるため，狭い範囲内でも被災状況は大きく変わる．したがって，現在発表される気象庁震度では，このようなローカルな被災程度をリアルタイムに予測することは難しい．本研究では，ある地点の地盤情報をあらかじめ非線形地震応答解析法に設定しておき，強震記録が得られると同時に計算を行うことで，当該地点の地盤増幅倍率や震度を速やかに求める手法を提案する．
平成28年度に構築した即時地震応答解析システムは，超小型加速度計とマイクロソフトエクセルをベースにした解析法をマクロコード（VBA）で連動させることにより，即時性を活かした非線形解析を行うことが可能となった．これと大阪平野の地盤情報を組み合わせた地震応答解析システムについては，研究計画通り平成28年度に構築が完了している．
平成29年度は，解析精度の向上に向け，熊本平野と大阪平野の2地点に対象を絞り，KiK-net観測点における地震応答解析を実施した，その結果，地震動加速度が一定以上であれば妥当な解析結果が得られ実装に向けて展望が開けた．
また，地震動の即時解析手法についても検討したところ，加振振動数が約5Hz以上では，解析で得られる地表面加速度振幅が大きく減衰した．これは，設定した地盤条件が複雑すぎたため，計算時間を要したことなどが考えられる．今後，単純な地盤モデルで検証する必要がある．また，複数地点を同時に解析することができないという問題が存在するが，これはインターフェイスとなるプログラムを工夫し改善できる．また，多点即時解析を実現するため専用の解析コードを開発する必要があるが，既存の技術で実現可能である．