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媒質の不均質性を考慮した短周期強震動予測手法の開発と巨大海溝性地震への適用

研究課題

研究課題/領域番号 17560527
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 建築構造・材料
研究機関清水建設株式会社技術研究所

研究代表者

佐藤 智美  清水建設株式会社技術研究所, 原子力施設技術センター, 主任研究員 (00393562)

研究分担者 川瀬 博  九州大学, 大学院・人間環境学研究院, 教授 (30311856)
研究期間 (年度) 2005 – 2007
研究課題ステータス 完了 (2007年度)
配分額 *注記
3,010千円 (直接経費: 2,800千円、間接経費: 210千円)
2007年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2006年度: 1,500千円 (直接経費: 1,500千円)
2005年度: 600千円 (直接経費: 600千円)
キーワード強震動 / 海溝性地震 / 統計的グリーン関数法 / 経験的グリーン関数法 / 建物被害 / 宮城県沖地震 / 南海地震 / 不均質 / 環境負荷 / 距離減衰 / 強震動予測 / 短周期地震動 / 巨大地震 / 震源インバージョン / 被害予測 / エンベロープ
研究概要

2003年十勝沖地震の発生以降、長周期地震動が脚光を浴びているが、巨大海溝性地震では短周期地震動も大きく一般的な木造建物や低層RC造などの短周期構造物の被害が懸念される。しかしながら、現在の短周期地震動予測手法にはいくつかの問題がある。そこで本研究では、短周期地震動予測手法である統計的グリーン関数法の高度化を行い、その手法を巨大海溝性地震に適用し高精度な強震動予測を行うとともに、予測波を用いて建物被害と環境負荷の予測を行った。
具体的には、震源特性については、経験的グリーン関数法による震源モデル(アスペリティモデル)の推定手法に強震動予測レシピの一部を拘束条件とする手法を開発し、2005年福岡県西方沖地震と2005年宮城県沖地震に適用した。また、アスペリティの内部に不均質性を考慮した震源モデルを作成し、想定南海地震の強震動予測を行った。伝播経路特性については、媒質の不均質性の影響を考慮した散乱理論に基づく経時特性モデルを提案し、このモデルを用いた統計的グリーン関数法により想定宮城県沖地震の強震動予測を行った。また、想定南海地震に対しては、予測波を用いて建物被害率を推定するとともに、環境負荷とそれに対する耐震施策の与える影響について検討を行った。その結果、震源近傍か軟弱地盤となっている市町村を中心に、大破以上になりやすい建物を対象とした耐震補強推進対策を実施することが、安全性の向上のみならず環境負荷リスクの低減に効果的であることがわかった。さらに、上述の予測の対象はS波部水平成分であったが、本研究では、統計的グリーン関数法をP波部とS波部の水平・上下3成分が精度よく予測できるように拡張した。また、P波部とS波部の水平・上下3成分を考慮した統計的グリーン関数や予測波の検証用に、P波部、S波部それぞれの3成分距離減衰式(最大加速度、最大速度、加速度応答スペクトル)を作成した。

報告書

(4件)
  • 2007 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2006 実績報告書
  • 2005 実績報告書
  • 研究成果

    (49件)

すべて 2008 2007 2006 2005

すべて 雑誌論文 (31件) (うち査読あり 9件) 学会発表 (18件)

  • [雑誌論文] 想定南海地震の予測被害率から推定される環境負荷とそれに対する耐震施策の支える影響2008

    • 著者名/発表者名
      包 那仁満都拉・川瀬博
    • 雑誌名

      総合論文誌 地球環境と防災のフロンティア 6

      ページ: 87-92

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Damage prediction and earthquake risk management strategy for environmental load caused by the next Nankai earthquake2008

    • 著者名/発表者名
      Ho, Narenmandula and H. Kawase
    • 雑誌名

      New Frontiers in Urban and Regional Design for Addressing Global Environmental Issues and Disaster Mitigation, Architectural Institute of Japan 6

      ページ: 87-92

    • NAID

      110006614182

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] 想定南海地震の予測被害率から推定される環境負荷とそれに対する耐震施策の支える影響2008

    • 著者名/発表者名
      包 那仁満都拉・川瀬博
    • 雑誌名

      総合論文誌 6

      ページ: 87-92

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 統計的グリーン関数の最大加速度・最大速度の距離減衰特性2007

    • 著者名/発表者名
      佐藤智美
    • 雑誌名

      日本地震工学会論文集 7巻、6号

      ページ: 1-16

    • NAID

      130004000196

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Attenuation of peak ground acceleration and peak ground velocity of statistical Green's function2007

    • 著者名/発表者名
      Satoh, T.
    • 雑誌名

      Journal of Japan Association for Earthquake Engineering 7, No.6

      ページ: 1-16

    • NAID

      130004000196

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] 統計的グリーン関数の最大加速度・最大速度の距離減衰特性2007

    • 著者名/発表者名
      佐藤智美
    • 雑誌名

      日本地震工学会論文集 7

      ページ: 1-16

    • NAID

      130004000196

    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] フィリピン海プレートの海溝型地震による短周期地震動の散乱理論に基づく経時特性モデル2006

    • 著者名/発表者名
      佐藤智美
    • 雑誌名

      日本建築学会構造系論文集 601

      ページ: 75-82

    • NAID

      110004839924

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Simulation of strong motions in Fukuoka City during the 2005 West Off Fukuoka Prefecture Earthquake with special reference to thick Quaternary sediments around the Kego fault2006

    • 著者名/発表者名
      Toshimi Satoh, Hiroshi Kawase
    • 雑誌名

      Earth Planets and Space 58

      ページ: 105-110

    • NAID

      10024491038

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 経験的グリーン関数法に基づく2005年福岡県西方沖地震の特性化震源モデルの推定2006

    • 著者名/発表者名
      佐藤智美・川瀬博
    • 雑誌名

      第12回日本地震工学シンポジウム

      ページ: 170-173

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 統計的グリーン関数による想定南海地震の強震動予測及びそれによる建物被害推定2006

    • 著者名/発表者名
      包 那仁満都拉・・川瀬博
    • 雑誌名

      第12回日本地震工学シンポジウム

      ページ: 178-181

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 中央防災会議の東海・東南海・南海連動型地震の予測強震動から推定されるRC構造物の被害予測に関する研究2006

    • 著者名/発表者名
      チタク・セチキン・オズグル, 川瀬博
    • 雑誌名

      第12回日本地震工学シンポジウム

      ページ: 354-357

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 長周期地震動予測のための統計的グリーン関数2006

    • 著者名/発表者名
      包 那仁満都拉・川瀬博
    • 雑誌名

      月刊地球号外「巨大地震による長周期地震動-予測と今後の対応策」 55

      ページ: 119-127

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] RC造超高層建物の簡易モデル化と応答解析事例2006

    • 著者名/発表者名
      川瀬博・金治寿
    • 雑誌名

      月刊地球号外「巨大地震による長周期地震動-予測と今後の対応策」 55

      ページ: 196-203

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Envelope model of short-period ground motions for earthquakes caused by subducting Philippine sea plate based on scattering theory2006

    • 著者名/発表者名
      Satoh, T.
    • 雑誌名

      Journal of structural and construction engineering, Transactions of Architectural Institute of Japan 601

      ページ: 75-82

    • NAID

      110004839924

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Simulation of strong motions in Fukuoka City during the 2005 West Off Fukuoka Prefecture Earthquake with special reference to thick Quaternary sediments around the Kego fault2006

    • 著者名/発表者名
      Satoh, T. and H.Kawase.
    • 雑誌名

      Earth Planets and Space 58

      ページ: 105-110

    • NAID

      10024491038

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Estimation of characteristic source model of the 2005 west off Fukuoka prefecture earthquake based on empirical Green's function method2006

    • 著者名/発表者名
      Satoh, T. and H. Kawase.
    • 雑誌名

      Proc. 12th Japan Earthquake Engineering Symposium

      ページ: 170-173

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Building Damage Estimation and Strong Motion Prediction using Statistical Green's Functions for a Hypothesized Nankai Earthquake2006

    • 著者名/発表者名
      Ho, Narenmandula and H. Kawase
    • 雑誌名

      Proc. 12th Japan Earthquake Engineering Symposium

      ページ: 178-181

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Study on damage estimation of RC structuresfor strong motion predicted by the Central Disaster Prevention Council for Tokai-Tonankai-Nankai earthquake2006

    • 著者名/発表者名
      Citak, S. O. and H. Kawase
    • 雑誌名

      Proc. 12th Japan Earthquake Engineering Symposium

      ページ: 354-357

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Statistical Green's functions for long-period strong motion prediction2006

    • 著者名/発表者名
      Ho, Narenmandula and H. Kawase
    • 雑誌名

      Chikyu Monthly, Special Edition 55

      ページ: 119-127

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Simplified modeling of Hi Rise Reinforced Concrete Buildings their Dynamic Response Analyses2006

    • 著者名/発表者名
      Kawase, H. and C. Kim
    • 雑誌名

      Chikyu Monthly, Special Edition 55

      ページ: 196-203

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] 経験的グリーン関数法に基づく2005年宮城県沖の地震の震源モデルの推定2006

    • 著者名/発表者名
      佐藤智美
    • 雑誌名

      日本地震学会講演予稿集

      ページ: 189-189

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] 経験的グリーン関数法に基づく2005年福岡県西方沖地震の特性 化震源モデルの推定2006

    • 著者名/発表者名
      佐藤智美, 川瀬博
    • 雑誌名

      第12回日本地震工学シンポジウム

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] 統計的グリーン関数による想定南海地震の強振動予測及びそれによる建物被害推定2006

    • 著者名/発表者名
      包 那仁満都拉, 川瀬 博
    • 雑誌名

      第12回日本地震工学シンポジウム

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] 長周期地震動予測のための統計的グリーン関数2006

    • 著者名/発表者名
      包 那仁満都拉, 川瀬 博
    • 雑誌名

      巨大地震による長周期地震動-予測と今後の対応策(月刊地球号外) No.55

      ページ: 119-127

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] RC造超高層建物の簡易モデル化と応答解析事例2006

    • 著者名/発表者名
      川瀬博, 金治寿
    • 雑誌名

      巨大地震による長周期地震動-予測と今後の対応策(月刊地球号外) No.55

      ページ: 196-203

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Strong motion prediction using statistical Green's functions and damage prediction based on nonlinear structural models2006

    • 著者名/発表者名
      Narenmandula Ho, Hiroshi Kawase
    • 雑誌名

      Proc. of First European Conference on Earthquake Engineering and Seismology, Geneva, Switzerland

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] 伝播経路モデルの与え方2006

    • 著者名/発表者名
      佐藤智美
    • 雑誌名

      日本建築学会 第34回地盤震動シンポジウム

      ページ: 23-34

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] High-stress drop interplate and intraplate earthquakes occurred off shore of Miyagi prefecture, Japan2006

    • 著者名/発表者名
      Toshimi Satoh
    • 雑誌名

      Proc.of third International Symposium on the Effects of Surface Geology on Seismic Motion, Grenoble, France

      ページ: 689-698

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Simulation of strong motions in Fukuoka City during the 2005 West Off Fukuoka Prefecture Earthquake with special reference to thick Quaternary sediments around the Kego fault2006

    • 著者名/発表者名
      Toshimi Satoh
    • 雑誌名

      Earth Planets and Space Vol.58 No.1

      ページ: 105-110

    • NAID

      10024491038

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] フィリピン海プレートの海溝型地震による短周期地震動の散乱理論に基づく経時特性モデル2006

    • 著者名/発表者名
      佐藤智美
    • 雑誌名

      日本建築学会構造系論文集 第601号

      ページ: 75-82

    • NAID

      110004839924

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] 2005年8月16日の宮城県沖の地震の短周期レベルと強震観測点での地盤増幅特性2005

    • 著者名/発表者名
      佐藤智美
    • 雑誌名

      日本地震学会講演予稿集

      ページ: 302-302

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [学会発表] 三成分広帯域統計的グリーン関数生成方法の高度化と観測波形による検証2007

    • 著者名/発表者名
      佐藤智美
    • 学会等名
      日本地震工学会大会
    • 発表場所
      東京大学地震研究所
    • 年月日
      2007-11-14
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] 三成分広帯域統計的グリーン関数生成方法の高度化と観測波形による検証2007

    • 著者名/発表者名
      佐藤智美
    • 学会等名
      日本地震工学会
    • 発表場所
      東京大学地震研究所
    • 年月日
      2007-11-14
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] Development of generation method of broadband statistical Green's functions for three-component ground motions and verification the method using observed records2007

    • 著者名/発表者名
      Satoh, T
    • 学会等名
      The 5th annual meeting of Japan Association for Earthquake Engineering
    • 発表場所
      Tokyo, Japan
    • 年月日
      2007-11-11
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] 3成分広帯域統計的グリーン関数の生成方法に関する研究2007

    • 著者名/発表者名
      佐藤智美
    • 学会等名
      日本地震学会大会
    • 発表場所
      仙台国際センター
    • 年月日
      2007-10-26
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] Generation method of broadband statistical Green's functions for three-component ground motions2007

    • 著者名/発表者名
      Satoh, T
    • 学会等名
      Fall meeting, Seismological Society of Japan
    • 発表場所
      Sendai, Japan
    • 年月日
      2007-10-26
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] 3成分広帯域統計的グリーン関数の生成方法に関する研究2007

    • 著者名/発表者名
      佐藤智美
    • 学会等名
      日本地震学会
    • 発表場所
      仙台国際センター
    • 年月日
      2007-10-26
    • 関連する報告書
      2007 実績報告書
  • [学会発表] 伝播経路モデルの与え方2006

    • 著者名/発表者名
      佐藤智美
    • 学会等名
      日本建築学会 第34回地盤震動シンポジウム
    • 発表場所
      東京(建築会館)
    • 年月日
      2006-11-30
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] Path model for strong motion prediction2006

    • 著者名/発表者名
      Satoh, T.
    • 学会等名
      The 30th Symposium of Earthquake Ground Motion
    • 発表場所
      Tokyo, Japan
    • 年月日
      2006-11-30
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] 経験的グリーン関数法に基づく2005年宮城県沖の地震の震源モデルの推定2006

    • 著者名/発表者名
      佐藤智美
    • 学会等名
      日本地震学会
    • 発表場所
      名古屋国際会議場
    • 年月日
      2006-10-31
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] Estimation of source spectra of the 2005 Miyagi-oki earthquake based on empirical Green's function method2006

    • 著者名/発表者名
      Satoh, T.
    • 学会等名
      Fall meeting, Seismological Society of Japan
    • 発表場所
      Sendai, Japan
    • 年月日
      2006-10-31
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] High-stress drop interplate and intraplate earthquakes occurred off shore of Miyagi prefecture, Japan2006

    • 著者名/発表者名
      Toshimi Satoh
    • 学会等名
      Third International Symposium on the Effects of Surface Geology on Seismic Motion
    • 発表場所
      Grenoble,France
    • 年月日
      2006-09-01
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] High-stress drop interplate and intraplate earthquakes occurred off shore of Miyagi prefecture, Japan2006

    • 著者名/発表者名
      Satoh, T.
    • 学会等名
      Third International Symposium on the Effects of Surface Geology on Seismic Motion
    • 年月日
      2006-09-01
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] Strong motion prediction using statistical Green's functions and damage prediction based on nonlienear structural models2006

    • 著者名/発表者名
      Narenmandula Ho and Hiroshi Kawase
    • 学会等名
      First European Conference on Earthquake Engineering and Seismology
    • 発表場所
      Geneva,Switzerland
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] Strong motion prediction using statistical Green's functions and damage prediction based on nonlinear structural models2006

    • 著者名/発表者名
      Ho, Narenmandula and H. Kawase
    • 学会等名
      First European Conference on Earthquake Engineering and Seismology
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] フィリピン海プレートの地震による加速度波形の散乱理論に基づくエンベロープモデル2005

    • 著者名/発表者名
      佐藤智美
    • 学会等名
      日本地震学会大会
    • 発表場所
      北海道大学
    • 年月日
      2005-10-21
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] Envelope model of acceleration ground motions for earthquakes caused by subducting Philippine sea plate based on scattering theory2005

    • 著者名/発表者名
      Satoh, T.
    • 学会等名
      Fall meeting, Seismological Society of Japan
    • 発表場所
      Sendai, Japan
    • 年月日
      2005-10-21
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] 2005年8月16日の宮城県沖の地震の短周期レベルと強震観測点での地盤増幅特性2005

    • 著者名/発表者名
      佐藤智美
    • 学会等名
      日本地震学会大会
    • 発表場所
      北海道大学
    • 年月日
      2005-10-20
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要
  • [学会発表] Short-period level of acceleration source spectra and site responses at strong motion stations during the 2005/8/16 Miyagi-oki earthquake2005

    • 著者名/発表者名
      Satoh, T.
    • 学会等名
      Fall meeting, Seismological Society of Japan
    • 発表場所
      Sendai, Japan
    • 年月日
      2005-10-20
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2007 研究成果報告書概要

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公開日: 2005-04-01   更新日: 2016-04-21  

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