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不整形地盤における強震動特性とその構造物に対する破壊効果に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 03650452
研究種目

一般研究(C)

配分区分補助金
研究分野 建築構造・材料
研究機関東北大学

研究代表者

渋谷 純一  東北大学, 工学部, 助教授 (70005461)

研究分担者 遊佐 正樹  東北大学, 工学部, 教務職員
研究期間 (年度) 1991 – 1992
研究課題ステータス 完了 (1992年度)
配分額 *注記
1,900千円 (直接経費: 1,900千円)
1992年度: 300千円 (直接経費: 300千円)
1991年度: 1,600千円 (直接経費: 1,600千円)
キーワード不整形地盤 / 強震観測 / スペクトル比 / 表面波 / 地震動予測 / 土の非線形性 / 有限要素法 / 破壊力特性 / 地震動 / 空間変動 / 地震動観測 / 堆積層 / 非線形 / 境界要素法 / ダッシュポット境界
研究概要

1.不整形地盤における地震動観測 東北大学青葉山地区の地形・地盤条件が異なる5地点において強震観測を行って、多数の中小地震による記録を得た。これらの記録を利用して、岩盤中の記録に対する地表各点のスペクトル比を検討した。スペクトル比は、平均的にはサイトの地盤条件を反映した固有の形状を示すが、地震によるばらつきも大きい。今後、これらの記録を利用して、地震動の空間変動について検討を行う予定である。
2.不整形地盤における地震動の表面波振幅 偏平な堆積盆地の地形モデルを用いて、盆地端部で発生する表面波の振幅について、パラメトリックな検討を行った。表面波の振幅は表層と基盤相のS波速度比が小さいほど大きくなる。盆地端部の地形の傾斜角は発生する表面波の振幅には殆ど影響を与えない。斜め入射の場合、入射角が大きくなるほど、表面波振幅は大きくなる。
3.足柄平野堆積盆地における地震動予測 足柄平野の堆積盆地を対象として、非線形有限要素法を用いた地震動の予測解析を行い、観測結果との比較検討を行った。非線形解析の結果は最大加速度、応答スペクトルとも観測結果とよく合うこと、地表で0.1G程度の地震動でも地盤は顕著な非線形性を示すこと、非線形性を考慮した解析では2次元的な地形の効果は大きくないこと等を明らかにした。
4.不整形地盤における強震動の破壊力特性 堆積盆地の地形モデルに基づく模擬強震動及び、平行成層地盤に基づく基準強震動を作成し、それぞれの弾性及び弾塑性応答スペクトルより、構造物に対する破壊力を検討した。盆地における強震動は、基準強震動と比べて、弾性最大応答はほぼ同程度となるが、全継続時間内のエネルギー応答や塑性率応答は、数倍大きくなる。これは、盆地内強震動に含まれる表面波の効果である。

報告書

(3件)
  • 1992 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1991 実績報告書
  • 研究成果

    (22件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (22件)

  • [文献書誌] 遊佐 正樹: "仙台市における強震観測" 東北地域災害科学研究. 27. 95-98 (1991)

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      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 渋谷 純一: "沖積地盤における地震動の表面波振幅について" 日本建築学会大会学術講演梗概集. B. 443-444 (1991)

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      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] J.SHIBUYA: "Prediction Earthquake Ground at Ashigara Valley Using a Nonlinear Finite Element Ground Model・" Proc. Int. Symposium on the Effecto of Surface Geology on Seisimic Motion.II. 135-136 (1992)

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      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] J.SHIBUYA: "Amplitudes of Surface Waves in Ground Motion on Alluvial Basin." Proc. toth World Conference on Earthquake Engineering.2. 629-634 (1992)

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      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 菅野 久美: "足柄平野における非線形有限要素法を用いた地震動予測" 日本建築学会大会学術講演梗概集. B. 399-400 (1992)

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      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 遊佐 正樹: "強震観測に基づく地盤と地動性状の関係" 第11回日本自然災害学会学術講演会要旨集. 20-21 (1992)

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      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M. Yusa :"Observation of Strong Ground Motion in Sendai City." Tohoku Journal of Natural Science. vol.27. 95-98 (1991)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] J. Shibuya: "Amplitude of Surface Wave in Ground Motion on Alluvial Basin. -Effect of Incident Angle-" Summaries of Technical Papers of Ann. Meeting, Architectural Inst. of Japan. vol.B. 443-444 (1991)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K. Kan'no: "Analysis on Dynamic Properties of Ground using Viscous Boundary" Summaries of Technical Papers of Ann. Meeting, Architectural Inst. of Japan. vol.B. 437-438 (1991)

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    • 関連する報告書
      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] J. Shibuya: "Prediction of Earthquake Ground Motion at Ashigara Valley using a Nonlinear Finite Element Ground Model." Proc. Int. Symposium on the Effect of Surface Geology on Seismic Motion. vol.II. 135-136 (1992)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] J. Shibuya: "Amplitudes of Surface Waves in Ground Motion on Alluvial Basin." Proc. 10th World Conf. on Earthq. Engrng.vol.2. 629-634 (1992)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] K. Kan'no: "Prediction of Earthquake Ground Motion in Ashigara Valley using Nonlinear Finite Element Method." Summaries of Technical Papers of Ann. Meeting, Architectural Inst. of Japan. vol.B. 399-400 (1992)

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      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] M. Yusa :"Relationship of Soil Condition and Ground Motion based on Strong Motion Observation." Summaries of Tech. Papers of Ann. Meeting, Japan Soc. for Natural Disaster Science. 20-21 (1992)

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      1992 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] J.Shibuya: "Prediction of Earthquake Ground Motion at Ashigara Valley using a Nonlinear Finite Element Ground Model." Proc. Int. Symposium on the Effect of Surface Geology on Seismic Motion.II. 135-136 (1992)

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      1992 実績報告書
  • [文献書誌] 菅野 久美: "足柄平野における非線形性を考慮した地震動予測解析" 日本建築学会東北支部研究報告集. 55. 205-208 (1992)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] J.Shibuya: "Amplitudes of Surface Waves in Ground Motion on Alluvial Basin." Proc. 10th World Conference on Earthquake Engineering. 2. 629-634 (1992)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] 菅野 久美: "足柄平野における非線形有限要素法を用いた地震動予測" 日本建築学会大会学術講演梗概集. B. 399-400 (1992)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] 遊佐 正樹: "強震観測に基づく地盤と地動性状の関係" 第11回、日本自然災害学会学術講演会要旨集. 20-21 (1992)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書
  • [文献書誌] 菅野 久美: "粘性境界を用いた半無限地盤の動持性解析" 日本建築学会東北支部研究報告集. 第54号. 277-280 (1991)

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書
  • [文献書誌] 渋谷 純一: "沖積盆地における地震動の表面波震幅についてー入射角の影響ー" 日本建築学会大会学術講演梗概集. B. 443-444 (1991)

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書
  • [文献書誌] 菅野 久美: "粘性境界を用いた地盤の振動特性解析" 日本建築学会大会学術講演梗概集. B. 437-438 (1991)

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書
  • [文献書誌] J.Shibuya: "Prediction of Earthquake Ground Motion at Ashigara Valley using a Nonlinear Finite Element Ground Model" Proc.Int.Symposium on the Effects of Surface Geology on Seismic Motion. (1992)

    • 関連する報告書
      1991 実績報告書

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公開日: 1991-04-01   更新日: 2016-04-21  

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