2020 Fiscal Year Research-status Report
高サンプリングのボアホール・データを利用した地震動増幅の時空間変動メカニズム解明
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20K05039
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| Research Institution | Railway Technical Research Institute |
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Principal Investigator |
津野 靖士 公益財団法人鉄道総合技術研究所, 鉄道地震工学研究センター, 主任研究員 (50644738)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
山中 浩明 東京工業大学, 環境・社会理工学院, 教授 (00212291)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | 高サンプリング・データ / P波速度 / S波速度 / 地盤増幅特性 / 時間変動 / 重錘落下 / アレー微動観測 / 熊本 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
対象サイトとした熊本駅周辺において、地震波速度の季節変動および周辺地盤の不整形性の程度を把握することを目的として、重錘落下や地震の実測データの分析と物理探査データを取得するための現地調査、その分析を行った。
まず、熊本駅近傍のボアホール地震観測地点で取得された高サンプリング・データを整理・分析し、重錘落下データと地震データの立ち上がりを波形から目視で読み取ることで地震波速度の季節変動を抽出した。その結果、重錘落下データから求めたP波速度は1075～1250 m/sであり、10%程度の季節変化があることが確認された。一方で、地震データから求めたP波速度は750～2000 m/sであり、重錘落下データから求めたそれよりもばらつきが大きいことが確認された。このことから、地震観測地点周辺の地盤の不整形性と地震動の到来方向による違いがばらつきに大きな影響を与えていると考えられる。
つぎに、地盤増幅特性の異方性を把握することを目的として、ボアホール地震観測地点で取得された地表と地中の51地震データから各成分に対するS波の増幅特性を算出した。NS成分とEW成分の増幅特性では、周波数1.5～4 Hzで増幅率に若干の違いが見られることを確認した。さらに、地震観測点周辺における地盤の不整形性を把握することを目的として、微動と表面波、電気探査の各種現地調査を実施した。微動探査から求めたS波速度構造は、地震観測地点で実施されたPS検層結果と高い整合性があることを確認した。熊本駅周辺で行った複数点の小規模なアレー微動探査結果から、万日山の端部において浅部の地盤構造が急変していることが示唆された。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
本テーマの研究開発では、①ボアホール地震観測点で取得された季節を越えた重錘落下データと地震データの分析を通じて、地震波速度の季節変動の抽出すること、②地震データの分析を通じて、地震動増幅の季節変動の抽出すること、③対象サイトにおいて物理探査手法を適用し、対象サイトにおける地盤の不整形性の程度を把握することが、重要である。重錘落下データと地震データから求めたP波速度に違いがみられたことより、地震観測地点周辺の地盤の不整形性と地震動の到来方向による違いがばらつきに大きな影響を与えている可能性を指摘した。また、ボアホール地震観測地点で取得された地表と地中の地震データから各成分に対するS波の増幅特性を算出した結果、NS成分とEW成分の増幅特性において周波数1.5～4 Hzで増幅率に若干の違いが見られ、地震動増幅の異方性が確認されることを指摘した。さらに、対象サイトである熊本駅周辺で、小規模なアレー微動観測を複数点で実施し、万日山の端部において浅部の地盤構造が急変していることを指摘した。現在は、重錘落下データと地震データの分析を通じて得た知見と対象サイトにおける地盤の不整形性の関係性を検討している次第である。
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| Strategy for Future Research Activity |
地震波速度や地震動増幅の季節変動および周辺地盤の不整形性の程度を正確に把握するためには、重錘落下や地震の実測データに相互相関解析などを適用することからより定量的に地震波速度や地震動増幅の季節変動を評価することが重要であると考えている。そのため、引き続き実測データの分析を重点的に進める次第である。また、ボアホール地震観測地点で取得された地震データに対して、地震動の到来方向に依存したP波やS波増幅特性の空間変動を検討し、対象サイトに対する地震動の到来方位と地盤増幅特性の関係性を定量的に把握することが可能かどうかを吟味・検討する。最後に、対象サイトである熊本駅周辺において、微動と表面波、電気探査の現地調査を追加し、地震観測点周辺の地盤の不整形性を詳細かつ面的に把握することに努める。
上記に示した分析手法による結果や追加された取得データを分析することにより、本研究において重要となる対象サイトにおける地震波速度や地震動増幅の季節変動および周辺地盤の不整形の程度をより定量的に把握する次第である。
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