| 研究概要 |
Pseudo-Spectral Method(擬似スペクトル法,PSM)による不整形地盤の地震応答解析および短周期表面波の生成過程を解析するプログラムを開発した。ここでは特に,SH波,P-SV波を分離でき,かつ地盤の減衰効果を取りこめるような工夫をこらした。また,解析対象の不整形地盤構造に設定される仮想境界での人工的な反射波をほぼ完全に吸収可能な手法の実現をはかった。これにより,種々の不整形地盤を対象にして短周期表面波の発生メカニズムを明らかにするこをと試みた。この試みのなかでは,短周期表面波の発生メカニズムを視覚的にとらえることができるようにアニメーションの作成を実施した。以上から,不整形を有する軟弱な地盤では二次的に発生する短周期表面波が軟弱表面層内を鉛直に重複反射する波と同じ位相で重なるとき非常に大きな地震動を生じる可能性があることを明らかにした.また,地盤内に発生する応力,ひずみの大きさについても考察をすすめ,短周期表面波の発生伝播に伴う地盤内の応力,ひずみは予想より大きく,工学的な危険度が大きいことが明らかとなった.
アレー観測システムKASSEMの強震記録を用いて地盤に発生するひずみと短周期表面波との関係を明らかにした.その結果,ひずみは加速度記録の主要動に関係なく後続の加速度の小さい相でむしろ大きくなること,これらのひずみの実測記録を含めてKASSEMの実測加速度記録と同システムの展開されている不整形地盤を対象にした応答シミュレーション結果を比較した結果,両者は波形,振幅,継続時間でよく一致すること,その応答挙動は単周期表面波によって強く支配されることが明らかにされた.
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