2013 Fiscal Year Research-status Report
広帯域強震動予測のための微動探査手法の不整形地盤領域における推定精度の検証
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23560670
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| Research Institution | Kyoto University |
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Principal Investigator |
上林 宏敏 京都大学, 原子炉実験所, 准教授 (30300312)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
新井 洋 国土技術政策総合研究所, 建築研究部, 主任研究官 (40302947)
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| Keywords | 地震防災 / 強震動予測 / 地下構造 / 微動 / 水平上下スペクトル比 / 不整形地盤 / 差分法 / 逆解析 |
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| Research Abstract |
研究代表者が既往の研究において実施した、大阪平野の３次元盆地構造モデルを用いた差分法（FDM)による長周期微動の波動伝播解析に基づく、水平/上下（H/V）スペクトルを観測データと見なし、研究分担者が既往の研究において開発した水平成層構造を仮定した表面波H/Vスペクトルの逆解析手法を上述の観測データへ適用することによって，直下の速度構造を推定し，正解（FDMモデル）基盤深度との誤差および地盤構造の不規則性との関係を検討した．その結果、地盤構造が不規則な地点や盆地エッジ部近傍の領域では，水平成層仮定のH/V スペクトル逆解析から基盤深度を適切に推定できない場合が多いこと，また，逆解析で適合度の高い結果が得られても，推定された基盤深度に3-4 割程度の誤差が含まれる場合のあることを示した．
さらに、不規則構造が上述の微動のH/Vスペクトルへ及ぼす影響をH/Vスペクトルのスペクトル形状、ピーク値及び卓越周波数といった指標を用いて、大阪平野上の400mグリッド上の全ての地点に対して定量的に評価し、それら指標のマッピングを行いFDMモデルの基盤面深度のマップと比較した。その結果、地震基盤の深さが急変する断層の近傍や基盤が浅く傾斜する盆地端部では，地下構造の不規則性が脈動H/V スペクトルに強く影響することが分かった。その影響度合いは、断層や盆地端部からの距離、基盤の深さ・傾斜などに依存すると推察される．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
当初予定していた広帯域における3次元FDMを用いた微動H/Vスペクトルの数値計算を実施し始めたが、地盤モデルの不均質性により、複数の局所的な領域から数値計算上の発散が発生した。このため、定常的な波動場に必要な長い継続時間が得られなかった。さらに２～５Hz程度までの周波数帯域に影響を及ぼす沖積層地盤の厚さを数メートル程度の分解能でモデル化するには、計算機のパフォーマンス向上が必要になったため、当初予定していた上記の周波数帯域までの検討が行えなかった。
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| Strategy for Future Research Activity |
上述の理由を踏まえ、本課題では周期１秒前後以上の帯域に対する既往の１次元速度構造に基づく、微動H/Vスペクトルの逆解析手法の不規則構造への適用限界について調査することとした。従って、微動H/Vスペクトルのスペクトル形状、ピーク値及び卓越周波数といった指標に対する不規則構造の影響による誤差評価をより、定量的に行い、さらにそれらと構造の不規則性との関係についても定量的に評価する予定である。それらを国内外のピアレビュー付きの雑誌へ投稿する予定である。
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| Expenditure Plans for the Next FY Research Funding |
平成２５年度内に投稿予定であった論文において、必要な計算結果が得られなかったため、平成２６年度においても継続して行うこととなったため。
平成２６年度への繰り越し金は論文登載料等に使用する。
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