2005 Fiscal Year Annual Research Report
断層運動に伴う地盤の変形とそれによって生じる構造物被害の軽減に関する研究
| Project/Area Number |
17560421
|
|---|
| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
|
| Research Institution | Saitama University |
|---|
Principal Investigator |
谷山 尚 埼玉大学, 工学部, 助手 (80236710)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
齋藤 正人 埼玉大学, 工学部, 助教授 (40334156)
牧 剛史 埼玉大学, 工学部, 助手 (60292645)
|
|---|
| Keywords | 地震断層 / 2000年鳥取県西部地震 / 破壊課程 / 断層変位 |
|---|
| Research Abstract |
表層地盤内を断層変位がどのように進展するかを解明するために、砂を用いて模型地盤を作成し、地盤の底部に横ずれ変位を加えて、模型地盤の変形、歪み分布、すべり線の発達する位置を調べた。また、軽量土としても用いられる発泡ビーズを用いて模型地盤を作成し、同様な実験を行った。その結果、発泡ビーズを用いた領域内では領域全体に渡る連続的な変形が主に起こりせん断面が形成されにくいこと、また、模型地盤内に発泡ビーズを用いた領域が存在することによって周囲の砂地盤内でもせん断面が形成されるのに必要となる基盤の断層変位が大きくなるなど、発泡ビーズを用いることで断層によるすべりを低減する効果があることが確認された。実験と平行して、個別要素法を用いて模型実験の解析を行った。3次元的に複雑な形状を取るせん断面を解析するためには多数の粒子が必要になるため、並列化による計算速度の高速化に主眼をおいた。解析によって、地盤下部では基盤の断層に沿った変形が主であるのに対し、地盤上部では変形範囲が広がること、地盤上部の変形領域が基盤の断層面に対して斜めになるなど、実験結果と調和的な結果が得られた。さらに、埋設管を対象に断層変位による影響の評価方法について検討した。
上記実験・解析と平行して、震源断層上の動的破壊過程について、2000年鳥取県西部地震を対象として検討した。観測波形から断層面上の地震時の応力変化を推定した。その結果、断層中央浅部と断層深部で大きな応力降下が起きていること、応力降下は1〜1.5s程度もしくはそれよりも短い時間に起きていること、破壊後に応力は大きく回復していないことなどを示した。
|
