| 研究課題/領域番号 |
20K05039
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分25030:防災工学関連
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| 研究機関 | 公益財団法人鉄道総合技術研究所 |
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研究代表者 |
津野 靖士 公益財団法人鉄道総合技術研究所, 鉄道地震工学研究センター, 主任研究員 (50644738)
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| 研究分担者 |
山中 浩明 東京工業大学, 環境・社会理工学院, 教授 (00212291)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2022年度)
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| 配分額 *注記 |
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2022年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2021年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2020年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
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| キーワード | 高サンプリング / 重錘落下 / 地震 / 地震波速度 / 地震動増幅 / スペクトル比 / 不整形地盤 / 凍結 / 地盤震動特性 / 季節変動 / 地震観測 / アレー微動観測 / 熊本 / 北見 / 高サンプリング・データ / P波速度 / S波速度 / 地盤増幅特性 / 時間変動 / 時空間変動 / メカニズム / ボアホール |
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| 研究開始時の研究の概要 |
現状の地盤震動特性評価は、地震データ群による地震動増幅の平均値や物理探査から推定された単独の地下構造による地震動増幅からサイト固有の地盤震動特性を評価することに留まっている。一方で、表層地盤においては、周辺地盤の不整形や大振幅加速度による地盤の非線形化、地下水位の季節変動などから個々の地震により地盤の地震波速度や地震動増幅が時空間的に変動する。本研究では、高サンプリングのボアホール地震観測や周辺地盤の稠密な物理探査による実測データと波動伝播理論・地震動シミュレーションに基づき、諸要因による地震動増幅の時空間変動メカニズムを解明する。
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| 研究成果の概要 |
熊本駅観測点の高サンプリングの重錘落下と地震データから求めたP波速度に明らかな差が認められ、地震動の震央方向に対する地震動増幅と推定した不整形地盤との関係性を検討した。その結果、震央方向が異なる地震動が不整形地盤に入射することにより地震動の地表/地中スペクトル比が異なることを明らかにした。北見市での地震データから通常期と凍結期の地表/地中スペクトル比を算出し、通常期の地表/地中スペクトル比は凍結期のそれに比べて20 Hz以上で地震動が増大することを示した。このことは、凍結により表層と基盤のS波速度コントラストが小さくなったあるいは表層と基盤のS波速度が逆転したことが要因である。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
地震動や物理探査に対する高サンプリングの実測データを通じて、表層地盤の不整形性のみならず、その方向依存性が地震動評価に重要であることを示した本研究成果は、現状の地震動予測のばらつきを減少させることができることを示した。また、凍結地盤に対する研究成果では、凍結により表層と基盤のS波速度コントラストが小さくなるあるいは表層と基盤のS波速度が逆転することを明らかにし、凍結期と通常期に区別して地震動増幅を評価することが重要であることを示した。
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