2013 Fiscal Year Research-status Report
常時微動観測に基づくＳ波速度構造推定法の高度化と若狭地域の地盤構造の解明
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25420479
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Research Institution | University of Fukui |
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Principal Investigator |
小嶋 啓介 福井大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (40205381)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
大堀 道広 福井大学, 附属国際原子力工学研究所, 准教授 (50419272)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | 常時微動 / アレイ観測 / 空間自己相関係数 / H/Vスペクトル比 / 地下構造 |
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| Research Abstract |
常時微動の３成分展開アレイ観測情報から算出される空間自己相関係数およびＨ/Ｖスペクトルをターゲットとする新しいＳ波速度構造同定法のプログラムコードを作成した．本手法では，地下構造を反映した微動情報が有効に活用され，Ｓ波速度構造の推定精度が向上する可能性がある．アレイ観測において，通常の正三角形配置のみならず，任意形状のアレイにも適用できる空間自己相関係数算出用のコードの作成も行った．
平成２５年度には，福井県の大野盆地と小浜平野ならびに福井市内の谷埋め盛土を含む宅地造成地を対象とし，常時微動のアレイ観測ならびに１点３成分観測を行った．３成分アレイ観測からは，空間自己相関法を適用し，Rayleigh波位相速度を算出するとともに一般化スペクトル密度比を算定した．また，１点３成分観測からは，Ｈ/Ｖスペクトル比を算出した．微動観測から得られた上記の情報に基づいて，観測点直下のＳ波速度構造を算出するとともに，各観測点の推定構造の空間補間から，対象地域のＳ波速度構造の推定を試みた．
大野盆地については昨年度までの成果と併せ，「常時微動観測に基づく大野盆地のＳ波速度構造の推定」として，応用地質誌に投稿し，2014年の第55巻，第1号に掲載された．また，小浜平野ならびに福井市の谷埋め盛土造成地での常時微動観測ならびにＳ波速度推定構造については，第68回土木学会学術講演会ならびに第32回日本自然災害学会に投稿し，講演を行った．
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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
常時微動の３成分展開アレイ観測情報から算出される空間自己相関係数およびＨ/Ｖスペクトルをターゲットとする新しいＳ波速度構造同定法のプログラムコードならびに任意形状のアレイ観測に対する空間自己相関係数作成用のプログラムが予定通り作成できた．
また，この課題研究以前に実施していた福井県の大野盆地での記録に本手法を適用し，Ｓ波速度構造を推定するとともに，すべての推定構造の空間補間により大野盆地のＳ波速度構造の推定が終了した．平成２５年度には，福井県の小浜平野を対象とし，常時微動のアレイ観測ならびに１点３成分観測を行った．３成分アレイ観測からは，空間自己相関法を適用し，Rayleigh波位相速度を算出するとともに一般化スペクトル密度比を算定した．また，１点３成分観測からは，Ｈ/Ｖスペクトル比を算出した．微動観測から得られた上記の情報に基づいて，観測点直下のＳ波速度構造を算出するとともに，各観測点の推定構造の空間補間から，小浜平野全体の概略的なＳ波速度構造の算定を終了できた．
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| Strategy for Future Research Activity |
常時微動の３成分展開アレイ観測を行い，半径ごとの高次成分を含む３成分空間自己相関係数と多数のＨ/Ｖスペクトル情報を同時に考慮できる，Ｓ波速度構造を推定する方法を導出するとともに，現場で迅速にデータ処理を可能とするアプリケーションソフトの開発を行う．同手法を若狭湾周辺の平野域ならびに活断層周辺で実施する高密度微動観測に適用し，Ｓ波速度構造を推定する．
推定されたアレイおよび１点微動観測点ごとに推定されたＳ波速度構造を標本として，地盤統計手法による空間補間を行い，上記三地点周辺の３次元地盤モデルを作成する．さらに，50m間隔で入手できる標高や既存の浅層ボーリング情報を補間情報とし，各層のＳ波速度，層厚およびＨ/Ｖスペクトルの卓越周期などとの相関特性を考慮できる手法を適用して個々の推定地盤モデルを統合し，３次元地盤モデルを構築する．
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| Expenditure Plans for the Next FY Research Funding |
大野盆地および小浜平野における高密度常時微動観測に際し，天候および交通振動などの条件に恵まれ，計画よりも少ない日数および人員で所定の観測を終了し，地下構造推定のための十分なデータが得られたため．
設備備品費については，常時微動観測による観測情報の密度を向上させるため，微動観測データロガーを新規に購入する．三方断層周辺ならびに福井平野周辺の谷埋め盛土造成地を対象とした微動観測ならびにデータ処理のために，旅費および補助作業費として使用する．また，微動観測から推定したＳ波速度構造のデータベース化・可視化のためのGISソフトおよび微動から推定された地下構造を用いた地震応答解析を行うための，GPU解析ソフトなどの購入を予定している．
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