Development of subsurface structure exploration method using traffic-induced vibration and microtremors

2020 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 18K04428
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 23010:Building structures and materials-related
• Research Institution: Nagoya University
• Principal Investigator: Hirai Takashi 名古屋大学, 減災連携研究センター, 助教 (00708373)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 高橋 広人 (高橋広人) 名城大学, 理工学部, 准教授 (00650821)
• Project Period (FY): 2018-04-01 – 2021-03-31
• Keywords: 地下構造 / 交通振動 / 地震波干渉法

Outline of Final Research Achievements

We evaluate the potential of traffic-induced vibration on the application to exploration of subsurface soil structure. Applying the theory of the seismic interferometry, a pseudo-excitation record can be generated from the ambient noise including the traffic-induced vibration, realizing the imaging of the subsurface structure. To synthesize a pseudo-excitation record, the road traffic-induced vibration is better than the train-induced one. In the silent environment, a pseudo-excitation record is obtained as the all-pass function extracted by the factorization of the Fourier spectrum.

Free Research Field

地震工学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

建築物や土木構造物の設計・施工、地震動の地盤応答計算の際に重要となる地下構造の探査手法として、常時微動観測を用いる方法は低コストで汎用性が高いものの、交通振動がノイズとなることが多かった。本研究課題では、地震波干渉法の理論を応用することで、交通振動を積極的に利用することが可能であることを示した。これにより、交通振動が卓越する都市部においても表層地盤構造の把握が容易になり、より安全な建物や土木構造物の設計につながることが期待される。