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工学的実用を目指した超高分解能強震動情報データベースシステムの構築

Research Project

Project/Area Number14750395
Research Category

Grant-in-Aid for Young Scientists (B)

Allocation TypeSingle-year Grants
Research Field 構造工学・地震工学
Research InstitutionTohoku University

Principal Investigator

市村 強  東北大学, 大学院・工学研究科, 助手 (20333833)

Project Period (FY) 2002 – 2004
Project Status Completed(Fiscal Year 2004)
Budget Amount *help
¥3,800,000 (Direct Cost : ¥3,800,000)
Fiscal Year 2004 : ¥1,500,000 (Direct Cost : ¥1,500,000)
Fiscal Year 2003 : ¥1,100,000 (Direct Cost : ¥1,100,000)
Fiscal Year 2002 : ¥1,200,000 (Direct Cost : ¥1,200,000)
Keywords強震動 / 階層型解析 / 構造の曖昧さ / 計算工学 / 波動計算 / 長周期地震動 / 計算力学 / 波動場計算 / 高分解能 / 地理情報システム / ボクセル有限要素法 / 自動地盤構造モデリング
Research Abstract

合理的な震災対策を考える上で,高分解能地震動情報が果たす役割は大きいと考えられる.近年の観測により,断層の破壊過程・地殻内の波動伝播・地表付近の増幅効果が地震動分布に及ぼす影響が大きいことがわかってきた.地震動分布を高分解能で定量的に予測するためには,これらを考慮した三次元数値シミュレーションが有効な方法と考えられるが,膨大な計算量・地盤情報の不確実性・地盤のモデル化の困難さなどから実現が難しいとされている.
これらの問題を解決するために,計算量を軽減可能な階層型解析手法と曖昧さに対処しうるバウンディングメディア理論を組み合わせたマクロ・ミクロ解析手法を提案・検証を行った.また,地理情報システム(GIS)に南関東エリアのボーリングデータ及びモデリングツールを実装した三次元地盤構造を自動的に作成可能なツールと,より効率的に波動場を計算するために並列化効率の高いボクセル有限要素法コードの開発を行ってきている.
今年度は,上記で開発した手法の改良と応用の可能性を探り,その応用のための検討事項の整理を試みた.具体的な応用として,計算機上に各種構造物を含む都市を構築しその都市系全体の動的応答をもとめ,それを評価するシステムが考えられ,そのプロトタイプの開発を行ってきている.今年度は,神戸等の実際の都市データを用いて本システムの構築を試み実現可能性を検討した.また,十勝沖地震等で新たに重要課題となった長周期地震動の数値シミュレーションのための基礎ソフトウェアの開発も行った.今後は,本手法の高度化を図るとともに,都市地震災害軽減のために,どのような情報が必要とされているのかについて精査することを考えている.

Report

(3results)
  • 2004 Annual Research Report
  • 2003 Annual Research Report
  • 2002 Annual Research Report

Research Products

(19results)

All 2005 2004 Other

All Journal Article Publications

  • [Journal Article] ON INTEGRATED EARTHQUAKE SIMULATOR PROTOTYPE : COMBINATION OF NUMERICAL SIMULATION AND GEOGRAPHICAL INFORMATION SYSTEM2005

    • Author(s)
      T.Ichimura
    • Journal Title

      J.Struct.Mech.Earthquaka Eng. (印刷中)

    • Related Report
      2004 Annual Research Report
  • [Journal Article] デジタルシティ神戸の構築とその震災シミュレーションへの応用に関する基礎検討2005

    • Author(s)
      市村 強
    • Journal Title

      構造工学論文集 (印刷中)

    • Related Report
      2004 Annual Research Report
  • [Journal Article] 都市内全構造物の地震応答シミュレーションに関する基礎的研究2004

    • Author(s)
      堀 宗朗
    • Journal Title

      応用力学論文集 7

      Pages : 917-928

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      2004 Annual Research Report
  • [Journal Article] 地震防災担当者のための耐震設計の共通化と被害想定の可視化に関する基礎的研究2004

    • Author(s)
      堀 宗朗
    • Journal Title

      社会技術研究論文集 2

      Pages : 444-454

    • Related Report
      2004 Annual Research Report
  • [Journal Article] 大規模三次元FEM解析によるトンネルジャンクションの地震時挙動評価2004

    • Author(s)
      山田 岳峰
    • Journal Title

      応用力学論文誌 7

      Pages : 909-916

    • Related Report
      2004 Annual Research Report
  • [Journal Article] 臨海都市域に来襲する津波の総合シミュレーション開発2004

    • Author(s)
      今村 文彦
    • Journal Title

      海岸工学論文集 51

      Pages : 291-295

    • Related Report
      2004 Annual Research Report
  • [Publications] 市村強, K.M.Ali, 堀宗朗, 池田清宏: "次の宮城県沖地震における高分解能強震動予測のための基礎研究-2003年5月26日宮城県沖の地震のマクロ-ミクロ解析手法による再現-"土木学会地震工学論文集. Vol.27, 216. 1-7 (2003)

    • Related Report
      2003 Annual Research Report
  • [Publications] 市村強, 寺田賢二郎, 堀宗朗, 山川貴宏: "震災情報高度化を目指した統合震災シミュレーター開発のための基礎研究"The Fifth Japan Conference on Structural Safety and Reliability (JCOSSAR2003). 5. 17-24 (2003)

    • Related Report
      2003 Annual Research Report
  • [Publications] 市村強, 堀宗朗, 寺田賢二郎, 山川貴弘: "統合地震シミュレータにおける高分解能強震動シミュレータと都市域の電子情報の利用について"土木学会応用力学論文集. 6. 615-622 (2003)

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      2003 Annual Research Report
  • [Publications] M.Hori, T.Ichimura, H.Nakagawa: "Analysis Methods of Stochastic Model : Application to Strong Motion and Fault Problems"J.Struct.Mech.Earthquake Eng.JSCE. No.738I-64. 11-24 (2003)

    • Related Report
      2003 Annual Research Report
  • [Publications] M.Hori, T.Ichimura: "Development of Strong Motion Simulation System based on Multi-Scale Analysis and Geographical Information System"Seventh U.S. National Congress on Computational Mechanics. CD-ROM. (2003)

    • Related Report
      2003 Annual Research Report
  • [Publications] T.Ichimura, M.Hori: "Earthquake Disaster Estimation using Geographical Information System and Strong Ground Motion Simulation System based on Multi-scale Analysis"International Union of Geodesy and Geophysics. SS04b/10P. D-047 (2003)

    • Related Report
      2003 Annual Research Report
  • [Publications] 分担執筆: "構造工学ハンドブック"丸善. 1047 (2004)

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      2003 Annual Research Report
  • [Publications] F.Yang, T.Ichimura, M.Hori: "Earthquake Simulation in Virtual Metropolis Using Strong Motion Simulator and Geographic Information System"Journal of Applied Mechanics JSCE. Vol.5. 527-534 (2002)

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      2002 Annual Research Report
  • [Publications] 市村強, 堀宗朗, 楊芳, 寺田賢二郎: "電子仮想都市と高分解能強震動シミュレータを用いた総合震災シミュレータの開発"第11回日本地震工学シンポジウム. 14 (2002)

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      2002 Annual Research Report
  • [Publications] 市村強, 生出佳, 寺田賢二郎, 堀宗朗: "階層型解析手法に基づく構造物の動的解析手法の開発"応用力学論文集. Vol.5. 535-542 (2002)

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      2002 Annual Research Report
  • [Publications] 堀宗朗, 市村強: "大地震を計算する統合地震シミュレータの開発について"近年の国内・外で発生した大地震の記録と課題シンポジウム論文集. 57-62 (2002)

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      2002 Annual Research Report
  • [Publications] 市村強, 堀宗朗, 楊芳, 寺田賢二郎: "高分解能強震動情報と電子仮想都市を用いた統合震災シミュレータの開発"第57回土木学会年次学術講演会. (2002)

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      2002 Annual Research Report
  • [Publications] T.Ichimura, M.Hori: "Earthquake Disaster Estimation using Geographical Information System and Strong Ground Motion Simulation System based on Multi-scale Analysis"International Union of Geodesy and Geophysics. (発表予定). (2003)

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      2002 Annual Research Report

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Published : 2002-04-01   Modified : 2016-04-21  

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