2023 Fiscal Year Annual Research Report
スパースな地震観測網による地盤-構造物系の地震時挙動の高精度予測手法の開発
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19H02400
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| Research Institution | Tokyo Institute of Technology |
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Principal Investigator |
盛川 仁 東京工業大学, 環境・社会理工学院, 教授 (60273463)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
宮本 崇 山梨大学, 大学院総合研究部, 准教授 (30637989)
後藤 浩之 京都大学, 防災研究所, 教授 (70452323)
飯山 かほり 鹿島建設株式会社(技術研究所), 土木構造グループ, 上席研究員 (90711870)
友部 遼 東京工業大学, 環境・社会理工学院, 助教 (90880005)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2024-03-31
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| Keywords | スパースモデリング / 地震観測 / 物理探査 / 条件付ハザード |
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| Outline of Annual Research Achievements |
第4年度までに(i)観測および記録処理の高精度化・高効率化，(ii)地盤ー構造物系の道徳性のモデルの統合，(iii)観測網のスパース化を実施してきた。これまでに個別にモデル化を検討してきた地盤と構造物の連成系について両者のモデル化において有効な手法であることが明らかとなったFDD (Frequency Domain Decomposition)法が地盤ー構造物系にも有効であるという知見に基づいて構造物のモデル化を対象として，動特性を表すパラメータを少ない数のセンサーで決定するための手法の高度化に取り組んできた。
最終年度である第5年度は(iv)観測記録に基づく被害予測のための手法の構築をすすめた。ハザードカーブを用いた被害予測と異なり，スパースな観測記録から予測される地震動分布と構造物の応答から被害予測を行うための基本的なアルゴリズムを検討した。あわせて，5年間の研究成果の発展および高度化に取り組んだ。波動場の空間特性を数少ないセンサで観測した場合に生ずる方位エイリアジングの影響を理論的に定式化し，数値解析および観測記録に基づいて理論的に予想される結果の妥当性を示した。また，構造物と地盤の連成系の動的数値解析を効率よく実施するためのアルゴリズムを高度化し，限られた観測記録から地盤ー構造物系の応答を数値計算によって精度良く説明することができることを示した。また，いくつかの実構造物を対象とした地盤を含む観測記録と数値解析結果を比較して手法の妥当性を確認した。ニューラルネットワークを用いてスパースなデータから密なデータを精度良く推定するための学習方法および物理特性を用いることなくスパースな観測記録から地震波動場全体を学習によって推定する手法を検討した。また比較的限られた数の観測記録から波動場の確率論的なモデル化の手法を構築した。
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| Research Progress Status |
令和5年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和5年度が最終年度であるため、記入しない。
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[Journal Article] An energy- based overset nite element method for modal analysis on rigid frame bridges2023
Author(s)
Tomobe, H., Sharma, V., Kimura, H., Morikawa, H., Sakai, K., Iiyama, K., and Chen P.-Y.
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Journal Title
第16回日本地震工学シンポジウム論文集
Volume: -
Pages: Day2-G418-14
Int'l Joint Research
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[Presentation] Non-destructive high-throughput measurement of elastic properties of maize using a novel ultra-micro sensor array and finite element analysis2023
Author(s)
Tomobe, H., Nakashima, T., Morigaki, T., Yang, M., Yamaguchi, H., Kato, Y., Sharma, V., Kimura, H., Morikawa, H.
Organizer
ASABE-AIM2023, 2300170, 2023/7/12.
Int'l Joint Research
