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2014 Fiscal Year Annual Research Report

地盤震動評価法を変革する新しい物理量NEDの現地計測

Research Project

Project/Area Number 25709039
Research InstitutionKyoto University

Principal Investigator

後藤 浩之  京都大学, 防災研究所, 准教授 (70452323)

Project Period (FY) 2013-04-01 – 2017-03-31
Keywords地盤震動 / 物理探査 / 地震工学
Outline of Annual Research Achievements

本研究課題は,地盤震動特性に関わる重要なパラメータであるS波インピーダンスを原位置で測定する手法を構築し,実際に現地で計測することを目的としている.地表に設けた円盤を鉛直に調和振動加振し,その応答特性を利用することでS波インピーダンスを測定する方法を提案しているが,昨年度(平成26年度)は測定装置のプロトタイプ製作を目標としていた.装置はシステムとして概ね完成し,屋外の実地盤上で円盤にかかる荷重と円盤の上下動加速度記録を得ることに成功した.一昨年度までに構築した理論によれば,加振周波数を上げると加振速度と荷重の位相差が減少しゼロとなる周波数が存在することが示されているが,実記録も同様に位相差が減少しゼロとなる周波数を捉えた.
また,S波インピーダンスを測定するフィールドとして,2011年東北地方太平洋沖地震において地盤震動によるもとのみられる構造物被害が顕著であった宮城県大崎市と福島県浪江町を取り上げ,高精細な表層地盤調査を実施した.両地域で高密な余震観測と,より高密度な常時微動測定の双方を実施し,面的な表層地盤の構成を推定したところ,表層の柔らかい堆積層が深さ10-30mまで存在することを確認した.いずれの地域も対象フィールドとしてふさわしいが,装置の運搬等を考慮して,大崎市古川地区を対象フィールドに選定した.
平行して進めていたNEDに関する理論的研究では,地盤増幅特性の2層系伝達関数による級数展開が離散データでも成立することを確認し,実観測記録を用いて地盤振動特性のばらつきのモデル化に適用できる可能性を示した.

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27年度に予定している原位置でのS波インピーダンス測定を行うための準備として,実地盤上での装置の駆動テスト,理論の整備,および対象フィールドの選定が完了している.

Strategy for Future Research Activity

昨年度までに組み上げた測定装置を利用して,対象フィールドで実際にS波インピーダンスの測定を試みる.対象地点の実際のS波インピーダンスと比較して検証を行うため,必要に応じて速度検層などの物理探査も加えて実施する.ただし,駆動テストを行ったサイトでは,測定装置の加振周波数レンジで加振速度と地盤反力の位相差がゼロとなる周波数が存在したが,この速度が対象地盤のS波速度に依存するため,原位置では加振周波数レンジに表れない可能性も考えられる.このため,駆動部の機構を改良し,より高い周波数域で加振できるよう対処することも検討している.
また,地盤震動特性とNEDとの関係を理論的に整理し,実際の地震観測記録を用いてNEDによる地盤増幅度の評価方法について検討する予定である.さらに,地盤震動特性に含まれるばらつきを評価する方法を確立することを目的として,地震動のコヒーレンスモデルに着目した理論的研究も行う予定である.

Causes of Carryover

装置製作に必要な物品の選定が遅れたため.

Expenditure Plan for Carryover Budget

必要な物品の選定を迅速に行い,今年度装置に組み込み使用する.

  • Research Products

    (18 results)

All 2015 2014 Other

All Journal Article (5 results) (of which Peer Reviewed: 5 results,  Open Access: 2 results,  Acknowledgement Compliant: 1 results) Presentation (12 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] SPGAモデルと経験的サイト増幅・位相特性を考慮した2011年東北地方太平洋沖地震における長町高架橋での地震動とフラジリティカーブの評価2014

    • Author(s)
      秦吉弥,秋山充良,高橋良和,後藤浩之,野津厚,一井康二
    • Journal Title

      構造工学論文集

      Volume: 60A Pages: 214-227

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] 経験的サイト増幅・位相特性を考慮した強震動評価手法に基づく2003年三陸南地震における東北新幹線愛宕・稗田高架橋での強震動の推定2014

    • Author(s)
      秦吉弥,高橋良和,秋山充良,後藤浩之,野津厚
    • Journal Title

      土木学会論文集A1(構造・地震工学)

      Volume: 70 Pages: I_560-I_577

    • DOI

      10.2208/jscejseee.70.I_560

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 2011年東北地方太平洋沖地震の地震動による福島県浪江町建築被害の悉皆調査2014

    • Author(s)
      後藤浩之,澤田純男,吉田望,羽田浩二
    • Journal Title

      土木学会論文集A1(構造・地震工学)

      Volume: 70 Pages: I_1061-I_1070

    • DOI

      10.2208/jscejseee.70.I_1061

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Series expansion of complex ground amplifications with a sequence of simple transfer functions2014

    • Author(s)
      Hiroyuki Goto
    • Journal Title

      Earthquake Engineering and Structure Dynamics

      Volume: 43 Pages: 1975-1997

    • DOI

      10.1002/eqe.2432

    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] 2層系地盤伝達関数による級数展開の離散表現2014

    • Author(s)
      後藤浩之
    • Journal Title

      土木学会論文集A2

      Volume: 70 Pages: I_531-I_541

    • DOI

      10.2208/jscejam.70.I_531

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 地盤最表層のS波インピーダンス測定手法の開発2015

    • Author(s)
      後藤浩之,田中伸明,澤田純男,稲谷栄巳
    • Organizer
      平成26年度京都大学防災研究所研究発表講演会
    • Place of Presentation
      宇治市
    • Year and Date
      2015-02-23 – 2015-02-24
  • [Presentation] 余震および常時微動観測による福島県浪江町市街地の地盤震動特性評価2015

    • Author(s)
      後藤浩之,羽田浩二,澤田純男,吉田望,大内徹
    • Organizer
      平成26年度京都大学防災研究所研究発表講演会
    • Place of Presentation
      宇治市
    • Year and Date
      2015-02-23 – 2015-02-24
  • [Presentation] 応答スペクトルの増幅率に寄与する地盤震動パラメータの検討2015

    • Author(s)
      新垣芳一,澤田純男,後藤浩之
    • Organizer
      平成26年度京都大学防災研究所研究発表講演会
    • Place of Presentation
      宇治市
    • Year and Date
      2015-02-23 – 2015-02-24
  • [Presentation] 常時微動観測による福島県浪江町市街地の地盤震動特性評価2014

    • Author(s)
      後藤浩之,羽田浩二,澤田純男,吉田望,大内徹
    • Organizer
      第14回日本地震工学シンポジウム
    • Place of Presentation
      千葉市
    • Year and Date
      2014-12-04 – 2014-12-06
  • [Presentation] 最表層地盤のS波インピーダンス測定法の開発(3):1次元ランダム媒質における検証2014

    • Author(s)
      後藤浩之,田中伸明,澤田純男,稲谷栄巳
    • Organizer
      日本地震学会2014年秋期大会
    • Place of Presentation
      新潟市
    • Year and Date
      2014-11-24 – 2014-11-26
  • [Presentation] 超高密度地震観測記録のコヒーレンスに含まれる地点間特性と入力特性を同定する試み2014

    • Author(s)
      木村紗也佳,後藤浩之,盛川仁,澤田純男
    • Organizer
      日本地震学会2014年秋期大会
    • Place of Presentation
      新潟市
    • Year and Date
      2014-11-24 – 2014-11-26
  • [Presentation] S-wave impedance measurement of most upper material in ground surface layers -vertical load excitation on circular disk-2014

    • Author(s)
      Hiroyuki Goto, Nobuaki Tanaka, Sumio Sawada, Hideki Inatani
    • Organizer
      the 27th KKHTCNN Symposium on Civil Engineering
    • Place of Presentation
      中国・上海
    • Year and Date
      2014-11-10 – 2014-11-12
  • [Presentation] 2011年東北地方太平洋沖地震の地震動による福島県浪江町建築被害2014

    • Author(s)
      後藤浩之,羽田浩二,澤田純男,吉田望,大内徹
    • Organizer
      第33回日本自然災害学会年次学術講演会
    • Place of Presentation
      鹿児島市
    • Year and Date
      2014-09-24 – 2014-09-25
  • [Presentation] 2層系地盤伝達関数による級数展開を用いた地盤増幅特性の重ね合わせ表現2014

    • Author(s)
      後藤浩之
    • Organizer
      平成26年土木学会全国大会
    • Place of Presentation
      大阪府豊中市
    • Year and Date
      2014-09-10 – 2014-09-12
  • [Presentation] 2層系地盤伝達関数による級数展開の離散表現2014

    • Author(s)
      後藤浩之
    • Organizer
      第17回応用力学シンポジウム
    • Place of Presentation
      那覇市
    • Year and Date
      2014-05-10 – 2014-05-11
  • [Presentation] 超高密度地震観測による宮城県大崎市古川地区の地盤震動特性の評価2014

    • Author(s)
      後藤浩之,盛川仁,稲谷昌之,小倉祐美子,徳江聡,濱崎翔平,Zhang Xin-Rui,Sakkrawit Sripunyaphikhup,岩崎政浩,荒木正之,澤田純男,Aspasia Zerva
    • Organizer
      日本地球惑星科学連合2014年大会
    • Place of Presentation
      横浜市
    • Year and Date
      2014-04-28 – 2014-05-02
  • [Presentation] 地盤伝達関数展開を利用した地盤増幅特性の分解法について2014

    • Author(s)
      後藤浩之
    • Organizer
      日本地球惑星科学連合2014年大会
    • Place of Presentation
      横浜市
    • Year and Date
      2014-04-28 – 2014-05-02
  • [Remarks] 古川高密度地震観測プロジェクト

    • URL

      http://sn.catfish.dpri.kyoto-u.ac.jp/

URL: 

Published: 2016-06-01  

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