| 研究課題/領域番号 |
23K26186
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| 補助金の研究課題番号 |
23H01492 (2023)
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 基金 (2024)
補助金 (2023) |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分22020:構造工学および地震工学関連
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| 研究機関 | 京都大学 |
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研究代表者 |
後藤 浩之 京都大学, 防災研究所, 教授 (70452323)
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| 研究分担者 |
金子 善宏 京都大学, 理学研究科, 准教授 (10880255)
CHAKRABORTY ANIRBAN 法政大学, デザイン工学部, 助手 (30907803)
香川 敬生 鳥取大学, 工学研究科, 教授 (50450911)
林 能成 関西大学, 社会安全学部, 教授 (90362300)
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| 研究期間 (年度) |
2023-04-01 – 2027-03-31
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| 研究課題ステータス |
交付 (2024年度)
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| 配分額 *注記 |
18,460千円 (直接経費: 14,200千円、間接経費: 4,260千円)
2026年度: 4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)
2025年度: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2024年度: 4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2023年度: 4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円)
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| キーワード | 地震動 / 耐震設計 / 動力学モデル |
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| 研究開始時の研究の概要 |
将来の地震災害を軽減するためには，最大級の地震動でインフラ施設の地震時性能を照査する必要がある.本研究課題は，平均的な地震像に基 づく従来の枠組みでは表現できなかった個性的な地震も自然に考慮するため，地震の普遍的な特徴を抽象化したIdeal Quakeを定義し，これに 力学条件を与えた力学シミュレーションによって多様な地震の震源破壊プロセスを生成する，すなわちIdeal Quakeを核とした新たな震源破壊 プロセスのモデル化とそれにより設計用地震動を構成する方法論を研究する．本研究は理学・工学融合の研究チームによって，双方の視点を有機的に連携させながら研究を進める．
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| 研究実績の概要 |
将来の地震災害を軽減するためには，最大級の地震動でインフラ施設の地震時性能を照査する必要がある．本研究課題は，平均的な地震像に基づく従来の枠組みでは表現できなかった個性的な地震もあわせて自然に表現するため，地震の普遍的な特徴を抽象化したIdeal Quakeを定義し，これに力学条件を与えた力学シミュレーションによって多様な地震の震源破壊プロセスを生成する．すなわちIdeal Quakeを核とした新たな震源破壊プロセスのモデル化とそれにより設計用地震動を構成する方法論を研究する．本研究は理学・工学融合の研究チームによって，双方の視点を有機的に連携させながら研究を進めている．
令和5年度は，本課題の中核をなす階層パッチ構造モデルがIdeal Quakeの要件を満足するか確認した．数多くの数値解析によって生成された震源モデルを分析したところ，パラメータを適切に設定すればGR則や震源スペクトルを概ね説明できることが確認された．震源スペクトルがオメガスクエアモデルに従うことを1つの要件として想定していたが，興味深いことに生成された震源スペクトルは二重コーナースペクトル（DCF）に従うことが明らかとなった．このスペクトルは近年着目されているモデルで，それとの接点が予期せず明らかとなった．
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
1: 当初の計画以上に進展している
理由
初年度にIdeal Quakeの要件を満たすか確認を進めることを想定しており，これを達成することができた．さらに，生成される震源スペクトルが二重コーナースペクトル（DCF）に従うことが明らかとなり，この事実は非常に興味深いものである．経過は極めて順調である．
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| 今後の研究の推進方策 |
今年度（2024年度）は，当初の研究計画に示した通り，力学条件を付加したシミュレーションを既存の数値解析コード（FEMやSEM）で実装し，地震動の空間分布についてその性質を調べる．またこの過程において，前年度に明らかとなった二重コーナースペクトルとの関係について考察を深める計画である．昨年度に生成した震源モデルは，GR則に従うため大地震に成長するパッチレイアウトは数が限られている．このため，レイアウトから直接地震の規模を予測する機械学習モデルについて検討する．より効率的に大地震に成長するレイアウトを選択できるよう試みる．
次年度以降は，力学条件を加えたシミュレーションを網羅的に実施することで，生成された多数の地震動データが設計用地震動として妥当であるか検討する．特に距離減衰式と比較することにより妥当性を確認する．加えて，データベース化を図り，その公開を目指す．
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