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動力学的震源モデル及び海底地形を考慮した海溝型地震の強震動予測と建物被害想定

研究課題

研究課題/領域番号 16H03144
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 自然災害科学・防災学
研究機関大阪大学

研究代表者

川辺 秀憲  大阪大学, 工学研究科, 准教授 (00346066)

研究分担者 入倉 孝次郎  愛知工業大学, 工学部, 教授 (10027253)
宮本 裕司  大阪大学, 工学研究科, 教授 (50416856)
津田 健一  清水建設株式会社技術研究所, その他部局等, 研究員 (60470324)
倉橋 奨  愛知工業大学, 工学部, 准教授 (60510899)
研究協力者 呉 浩  
研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
研究課題ステータス 完了 (2018年度)
配分額 *注記
16,770千円 (直接経費: 12,900千円、間接経費: 3,870千円)
2018年度: 3,510千円 (直接経費: 2,700千円、間接経費: 810千円)
2017年度: 5,330千円 (直接経費: 4,100千円、間接経費: 1,230千円)
2016年度: 7,930千円 (直接経費: 6,100千円、間接経費: 1,830千円)
キーワード強震動予測 / 動力学 / 南海トラフ / 海溝型地震 / 海底地形 / 差分法 / 地形 / 地震動 / 南海地震 / 被害想定
研究成果の概要

本研究では、動力学的アプローチによる震源のモデル化を計算に取り入れるために、スペクトル要素法と3次元差分法のハイブリッド手法を開発した。次に、海溝型巨大地震の震源のモデル化についての検討として、南海トラフで発生する地震について、動力学的震源モデルと、特性化震源モデルの2つのモデルを用いて大阪平野の地震動を計算し、最大速度振幅で最大で3割程度の差が出ることを確認した。次に、南海トラフ地震時の大阪平野の建物の応答評価を実施した。その結果、鉄骨造の40階建てのモデルでは、ゆれの小さい地域と比べて、ゆれの大きな地域では、最大変位で5倍程度、最大層間変形角で6倍程度となるという結果を得た。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究で開発したスペクトル要素法と3次元差分法のハイブリッド手法により、今後の震源近傍の調査により、震源を物理的なパラメータで設定できるようになった際に、動力学的震源モデルによる、より精度の高い強震動予測や被害予測に資することが期待できる。
本研究で実施した海底地形や地表地形の地震動に与える影響の評価は、今後の南海トラフの強震動予測に、海底地形や地表地形を取り入れる必要性を示唆する結果となった。
本研究で実施した大阪平野における南海トラフ地震時の長周期構造物の応答性状の予測は、今後、大阪平野内で高層建築を建設する際に、地震に対する要求性能を設定する一つの資料となる事が期待できる。

報告書

(4件)
  • 2018 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2017 実績報告書
  • 2016 実績報告書
  • 研究成果

    (14件)

すべて 2018 2017 2016

すべて 学会発表 (14件) (うち国際学会 2件)

  • [学会発表] 2011年東北地方太平洋沖地震(M9.0)の震源モデルの改良2018

    • 著者名/発表者名
      西野僚一, 川辺秀憲, 宮本裕司
    • 学会等名
      日本建築学会2018年大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 動力学モデルに基づく断層近傍地震動シミュレーション2018

    • 著者名/発表者名
      津田健一, 川辺秀憲
    • 学会等名
      日本建築学会2018年大会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Ground Motion Simulation of the Near-Fault Motions in Consideration of the propagation of the dynamic rupture2018

    • 著者名/発表者名
      Tsuda, K., and H. Kawabe
    • 学会等名
      10th ACES International Workshop
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 物理モデルに基づく断層極近傍での地震動シミュレーション2018

    • 著者名/発表者名
      津田健一,川辺秀憲
    • 学会等名
      平成29 年度 京都大学防災研究所 拠点研究(一般推進研究)研究集会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 2011年東北地方太平洋沖地震の震源モデルの改良2018

    • 著者名/発表者名
      片山雄貴, 川辺秀憲, 西野僚一
    • 学会等名
      2018年日本地震工学シンポジウム
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Long period ground motion prediction in the Osaka basin for future Nankai Trough Earthquake2017

    • 著者名/発表者名
      Kawabe H., U. Miyamoto and S. Tanaka
    • 学会等名
      16th World Conference on Earthquake Engineering
    • 発表場所
      Santiago, Chili
    • 年月日
      2017-01-09
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 平成28 年熊本地震における益城町の表層地形を考慮した地震動評価2017

    • 著者名/発表者名
      小松健太, 田中紳太郎, 川辺秀憲, 宮本裕司
    • 学会等名
      日本建築学会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 益城町及びその周辺の地域を対象とした平成28年熊本地震前震(Mj6.5)の強震動シミュレーション2017

    • 著者名/発表者名
      宮嵜弘昂, 川辺秀憲, 宮本裕司
    • 学会等名
      日本建築学会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 益城町における平成28年熊本地震の強震動評価 その1 2次元地下構造モデルを用いた検討2017

    • 著者名/発表者名
      川辺秀憲, 小松健太
    • 学会等名
      日本地震学会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 益城町における平成28年熊本地震の強震動評価 その2 表層地盤構造の改良2017

    • 著者名/発表者名
      小松健太, 川辺秀憲
    • 学会等名
      日本地震学会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 物理モデルに基づく断層近傍の地震動シミュレーション2017

    • 著者名/発表者名
      津田健一, 川辺秀憲
    • 学会等名
      土木学会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] 日本国内の内陸地殻内地震の震源パラメータのスケーリング則の検証ー2016年熊本地震(Mj7.3)への適用ー2016

    • 著者名/発表者名
      入倉孝次郎・宮腰研・吉田邦一・釜江克宏
    • 学会等名
      日本地震学会2016年度秋季大会
    • 発表場所
      名古屋国際会議場
    • 年月日
      2016-10-05
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 大阪平野における長周期地震動の特性 (その1)観測記録の分析2016

    • 著者名/発表者名
      川辺秀憲, 田中紳太郎, 宮本裕司
    • 学会等名
      2017年日本建築学会大会学術講演梗概集(九州)
    • 発表場所
      福岡大学
    • 年月日
      2016-08-24
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書
  • [学会発表] 大阪平野における長周期地震動の特性 (その2)南海トラフにおける海溝型地震の長周期地震動予測2016

    • 著者名/発表者名
      田中紳太郎, 川辺秀憲, 宮本裕司
    • 学会等名
      2017年日本建築学会大会学術講演梗概集(九州)
    • 発表場所
      福岡大学
    • 年月日
      2016-08-24
    • 関連する報告書
      2016 実績報告書

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公開日: 2016-04-21   更新日: 2020-03-30  

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