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1.非定常相互相関解析法を用いた地震動記録の分析により、基盤の水平動と地表の上下動の記録間の相関と時間遅れの時刻歴変化について検討し、記録間の相関の高い時間領域、すなわち、"基盤の水平動が地表の上下動に変化している時間領域"を見つけることを行った。その結果、地震波の主要動部分で入射P波が地層境界で反射してS波が発生し、上下動が水平動に変換されている現象を捉えることができた。また、入射S波が多方向に反射波を発生させているために水平動成分間で変換が行われていることも捉えた。
2.3次元地震動ベクトルの伝達関数マトリクスは地震動の立体的な波動伝播システムを表現し、且つ、その伝達関数の非対角項は水平動(上下動)のスペクトルが上下動(水平動)のスペクトルに変化する率を表していることに着目し、多次元システム関数推定法により基盤と地表間の3次元地震動ベクトルの伝達関数マトリクスを地震動記録から推定を行った。そして、この伝達関数の非対角項の振動数特性と地盤の地層構成や周期得性と地震波の関係について検討を行った。その結果、主要動部分では、地層境界で発生する反射S波は入射P波の成分与の入射S波による多方向反射S成分が多いことが捉えられた。また、地層構成により、反射S波の成分比が異なることも捉えた。
上記の結果を基に実記録で得られた3次元地震動ベクトルの伝達関数をモデル化し、このモデルを用いた3次元入力地震動を作成する手法の開発を行っている。
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