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2012 Fiscal Year Annual Research Report

次世代地震動予測式の構築

Research Project

Project/Area Number 23241054
Research InstitutionThe University of Tokyo

Principal Investigator

纐纈 一起  東京大学, 地震研究所, 教授 (90134634)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 翠川 三郎  東京工業大学, 総合理工学研究科, 教授 (00143652)
高田 毅士  東京大学, 工学系研究科, 教授 (10302762)
能島 暢呂  岐阜大学, 工学部, 教授 (20222200)
片岡 正次郎  国土技術政策総合研究所, 危機管理技術研究センター, 主任研究官 (40356118)
森川 信之  独立行政法人防災科学技術研究所, 社会防災システム研究領域, 主任研究員 (60414413)
神野 達夫  九州大学, 人間・環境学研究科, 教授 (80363026)
三宅 弘恵  東京大学, 地震研究所, 助教 (90401265)
佐藤 智美  清水建設株式会社技術研究所, 原子力技術センター, 主任研究員 (00393562)
Project Period (FY) 2011-04-01 – 2015-03-31
Keywords地震動 / 地震工学 / 地震災害・予測 / 地震防災 / データベース
Research Abstract

平成23年度に行った2011年東北地方太平洋沖地震(M 9.0)に関する研究成果を踏まえて,地震動予測式の定式化とデータセットの作成の両面から研究を進めてきた.まず地震動予測式の定式化に関連して,既往の地震動予測式と2011年東北地方太平洋沖地震の観測記録の比較を行い,距離の定義が異なる場合,その結果も大きく変わることがわかってきた.また,上盤効果など距離の定義に由来する問題点も明らかになってきた.そこで,平成24年度には「中線距離」を新たに定義し,地震動予測式を作成した上で,その利点などの予備的な検討を行い,上盤効果の影響はある程度解消されるなどの有効性を確認した.一方,小地震の減衰特性は大地震に比べて高減衰率になっていることが多いことが観測記録から判明し,観測記録の分析と地震動シミュレーションの両面から検討を行った結果,その原因について地震波の透過に伴う損失によるものの可能性が高いことが示された.この結果から,地震動予測式の関数形の物理的な意味を改めて検討し直すことが可能になった.データセットの作成に関しては,平成23年度において収集したデータセットとともに,継続的に震源情報や観測記録の収集を行った.また,地震動予測式の作成において,地盤増幅特性の影響に関する検討は重要であり,特にやや長周期地震動においては深い地盤構造の影響を考慮する必要があるため,これらの周期帯域の地盤増幅特性に関する検討を時間をかけて行ってきた.まず地盤情報の十分でない観測点においても,スペクトル比と経験式を用いることにより簡易的に地盤特性の影響を評価できる方法を加速度応答スペクトルに対して実装した.さらには,観測記録や地震動シミュレーションの結果などを用いて,深い地盤構造による影響も評価できる,地震動の加速度応答スペクトルの増幅特性の評価手法を開発した.

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

平成24年度の研究では,主に以下の進展があった.これらはいずれも次世代地震動予測式の構築においてキーポイントになると考えられる.
(1)距離に関して,本研究では「中線距離」を新たに定義し,地震動予測式を作成した上で,その利点などの予備的な検討を行い,上盤効果の影響はある程度解消されるなどの有効性を確認した.一方,小地震の減衰特性は大地震に比べて高減衰率になっていることが多いことが観測記録から判明し,観測記録の分析と地震動シミュレーションの両面から検討を行った結果,その原因を明らかにした.これらの結果は,予測式の定式化に取り込むべき変数やパラメータの選択と,それらの物理的な意味に関して大きな意義をもつ.
(2)地震動予測式の作成において重要な,地盤特性の影響の検討を時間をかけて行い,スペクトル比と経験式を用いて地盤特性の影響を簡易的に評価できる方法や,深い地盤構造による影響も評価できる地震動の加速度応答スペクトルの増幅特性の評価手法を実装および開発した.

Strategy for Future Research Activity

平成25年度以降も「データセットの作成」と「地震動予測式の構築」の2大タスクについて研究を進める予定である.データセット作成チームは,これまでの研究結果をふまえて,近年国内で展開されている強震記録だけでなく,過去の歴史的な強震記録や海外の強震記録をも含めて,本格的な記録収集を行う.また,震源情報についても収集を行う.その後,収集したデータに基づき,地盤の増幅特性による影響を考慮できるように,地震動予測式の構築のためのデータベースの作成を行う.予測式の構築チームは予測式の定式化に取り込むべき変数に関して2011年東北地方太平洋沖地震の知見を重視して,距離の定義を含めて網羅的な探索や情報収集を行い,その上で理論,統計の両面から予備的な分析を行った上,次世代地震動予測式の構築を行う.「データセットの作成」と「予測式の構築」を進める際には,国際ワークショップの開催などを通じて,国内外の研究動向を把握しながら,研究者間の情報交換を促し,本研究が常に当該分野のフロンティアにあることを目指す.

  • Research Products

    (23 results)

All 2014 2013 2012 Other

All Journal Article (10 results) (of which Peer Reviewed: 6 results) Presentation (13 results) (of which Invited: 2 results)

  • [Journal Article] Ibrahim, R., H. Si, K. Koketsu, and H. Miyake (2014), Empirical spectral acceleration amplification in the Iwate-Miyagi and Niigata regions,Japan, inferred by a spectral ratio method using ground motion2014

    • Author(s)
      Ibrahim, R., H. Si, K. Koketsu, and H. Miyake
    • Journal Title

      Bull. Seismol. Soc. Am.

      Volume: 104(3) Pages: 未定

    • DOI

      10.1785/0120130124

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Structural Performance of Bridges in the Tohoku-Oki Earthquake2013

    • Author(s)
      Kazuhiko Kawashima, Ian Buckle
    • Journal Title

      Earthquake Spectra

      Volume: 29 (S1) Pages: S315-S338

    • DOI

      10.1193/1.4000129

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Strong Motion Records of the 2011 Tohoku Earthquake and Its Attenuation Characteristics2012

    • Author(s)
      Saburoh Midorikawa, Hiroyuki Miura, and Tomohiro Atsumi
    • Journal Title

      Journal of Disaster Research

      Volume: 7(6) Pages: 693-700

    • DOI

      ISSN 1881-2473

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 地震動予測手法の違いが推定震度分布に及ぼす影響の要因分析2012

    • Author(s)
      能島暢呂
    • Journal Title

      土木学会論文集A1, 68(4)

      Volume: 68(4) Pages: I_31-I_39

    • DOI

      10.2208/jscejseee.68.I_31

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 深部地下構造における地震動増幅特性を考慮した内陸直下地震に対する硬質地盤上の地震動応答スペクトル予測式の簡易補正法2012

    • Author(s)
      糸井達哉, 高田毅士
    • Journal Title

      日本地震工学会論文集

      Volume: 12 (1) Pages: 43-61

    • DOI

      10.5610/jaee.12.1_43

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Seismic Performance of a Full-Size Polypropylene Fiber-Reinforced Cement Composite Bridge Column Based on E-Defense Shake Table Experiments2012

    • Author(s)
      Kazuhiko Kawashima, Richelle G. Zafra, Tomohiro Sasaki, Koichi Kajiwara, Manabu Nakayama, Shigeki Unjoh, Junichi Sakai, Kenji Kosa, Yoshikazu Takahashi, Masaaki Yabe
    • Journal Title

      Journal of Earthquake Engineering

      Volume: 16 Pages: 463-495

    • DOI

      10.1080/13632469.2011.651558

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Preliminary study on the long-period ground motion prediction equations and their application to the moment magnitude estimation of large earthquakes2012

    • Author(s)
      Ibrahim, R., H. Si, K. Koketsu, and H. Miyake
    • Journal Title

      Proceedings of the First International Symposium on Earthquake Engineering

      Volume: 1 Pages: 45-54

  • [Journal Article] Estimates of spectral acceleration amplification of observation stations in the Iwate-Miyagi and Niigata regions, Japan.2012

    • Author(s)
      Ibrahim, R., K. Koketsu, H. Miyake, and H. Si
    • Journal Title

      Proceedings of the 15th World Conference on Earthquake Engineering

      Volume: 15 Pages: Paper No.2885

  • [Journal Article] High attenuation rate for shallow, small earthquakes in Japan2012

    • Author(s)
      Si, H., K. Koketsu, H. Miyake, and R. Ibrahim
    • Journal Title

      Proceedings of the 15th World Conference on Earthquake Engineering

      Volume: 15 Pages: Paper No.3097

  • [Journal Article] Correction of Ground Motion Prediction Equation Using Aftershock Observation Records of The 2011 off the Pacific Coast of Tohoku Earthquake2012

    • Author(s)
      N. Tsutsumi, T. Itoi, T. Takada
    • Journal Title

      Proceedings of the 15th World Conference on Earthquake Engineering

      Volume: 15 Pages: Paper No. 0831

  • [Presentation] Inverse correlation between surface slip and strong ground motion2012

    • Author(s)
      Hongjun Si, Kazuki Koketsu, Hiroe Miyake, Rami Ibrahim
    • Organizer
      2012 AGU Fall Meeting
    • Place of Presentation
      San Francisco, USA
    • Year and Date
      20121203-20121207
  • [Presentation] High Intensity Records Observed in the 2011 Tohoku Earthquake

    • Author(s)
      Midorikawa, S., Atsumi, T. and Miura, H.
    • Organizer
      Tenth International Conference on Urban Earthquake Engineering
    • Place of Presentation
      Tokyo
  • [Presentation] Compilation and preliminary analysis of strong motion records of the 2011 Tohoku, Japan earthquake

    • Author(s)
      Saburoh Midorikawa, Tomohori Atsumi and Hiroyuki Miura
    • Organizer
      The Joint Symposium of Seismic Hazard Assessment
    • Place of Presentation
      Sendai
    • Invited
  • [Presentation] 2011年東北地方太平洋沖地震で観測された強震記録とその強さについて

    • Author(s)
      渥美知宏, 翠川三郎, 三浦弘之, 先名重樹, 藤原広行
    • Organizer
      日本建築学会大会
    • Place of Presentation
      札幌
  • [Presentation] M9に対応した新しい距離減衰式の開発

    • Author(s)
      森川信之
    • Organizer
      第40回地盤震動シンポジウム
    • Place of Presentation
      東京
    • Invited
  • [Presentation] 新たな地震動予測式の修正へ向けた課題

    • Author(s)
      森川信之,藤原広行
    • Organizer
      日本地震学会2012年度秋季大会
    • Place of Presentation
      函館
  • [Presentation] 東北地方の余震観測記録を用いた地震動予測式の補正 ―余震観測記録の数と地盤条件に関する検討―

    • Author(s)
      堤南保子,糸井達哉,高田毅士
    • Organizer
      日本建築学会大会
    • Place of Presentation
      名古屋大学
  • [Presentation] An overview of the largest amplitudes in recorded ground motions

    • Author(s)
      Anderson, J. G., K. Koketsu, and H. Miyake
    • Organizer
      SSA 2013 Annual Meeting
    • Place of Presentation
      Salt Lake City, USA
  • [Presentation] Postdiction of source model and ground motions for the 2011 Tohoku earthquake

    • Author(s)
      Miyake, H., and K. Koketsu
    • Organizer
      Joint Symposium of Seismic Hazard Assessment
    • Place of Presentation
      Sendai
  • [Presentation] Proposal of median distances for ground motion prediction equations

    • Author(s)
      Kazuki Koketsu, Hongjun Si, and Hiroe Miyake
    • Organizer
      Joint Symposium of Seismic Hazard Assessment
    • Place of Presentation
      Sendai
  • [Presentation] Evaluation equation of amplification factors for spectral acceleration

    • Author(s)
      Hongjun Si, Hideaki Tsutsumi and Changjiang Wu
    • Organizer
      Joint Symposium of Seismic Hazard Assessment
    • Place of Presentation
      Sendai
  • [Presentation] 中線距離を用いた地震動予測式に関する予備的な検討

    • Author(s)
      纐纈一起,司宏俊,三宅弘恵,イブラヒム ラミ,山口亮,永島伊知郎
    • Organizer
      日本建築学会大会
    • Place of Presentation
      札幌
  • [Presentation] 応答スペクトルの地盤増幅率の簡易評価式に関する研究

    • Author(s)
      司宏俊,堤英明,西條裕介,田島礼子,村田諒平
    • Organizer
      日本建築学会大会
    • Place of Presentation
      札幌

URL: 

Published: 2015-05-28  

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