不整形地盤に於ける地震動増幅効果に関する研究

1991 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 01420033
• 研究機関: 豊橋技術科学大学
• 研究代表者: 栗林 栄一 豊橋技術科学大学, 工学部, 教授 (10158884)
• 研究分担者: 河邑 眞 豊橋技術科学大学, 工学部, 助教授 (30115555) ; 永坂 英明 (株)熊谷組, 電算室, 第二部
• キーワード: アレ-地震観測 / 地震波伝搬特性 / 不整形地盤 / 耐震設計 / 入力地震動 / 境界要素法 / 応答解析 / 重複反射理論

研究概要

1.研究内容
不整形地盤・地形上に於ける地震動増幅効果の影響は、耐震工学上重要となる。これらの影響を解明すめために、豊橋技術科学大学周辺の地表面及び基盤に強震計を設置し、現在8つの地震波が観測されている。これらのデ-タを時間領域と周波数領域で解析を行い、同時に各種の解析手法による解析モデルから数値解析を行い、実測結果と理論解析結果を比較、検討した。以下に、これらから得られた知見を記す。
2.研究成果
(1)全体にわたって振動のピ-クが現れる共振周波数は盆地の局部深さと関係せず同じである。
(2)共振周波数に応じる振幅分布は盆地中心部で最大に達し、盆地の端部にかけて次第に減少していく傾向にある。
(3)地震波の入射角度、盆地と周囲地盤のインピ-ダンス比の影響は比較的小さい。
(4)盆地の増幅効果は地震波の入射角度にあまり影響されず盆地の形状比と盆地と周辺地盤のインピ-ダンス比に依存する傾向にある。
(5)不整形地盤に対応する3次元解析モデルが完成した。現在、これを用いて解析を行っている。
3.今後の研究計画
今年度、基盤1地点に強震計が設置され、また3次元解析モデルの完成により不整形地盤、地形に於ける増幅効果を検討するに必要なシステムが完成した。今後更に多数の地震波の解析結果を用いて、確認されたモデルを利用し数値解析を行い、代表的な不整形地盤・地形の増幅効果を確認した上で、不整形地盤・地形に於ける構造物の設計用入力地震動の評価方法を提案する。

研究成果

• [文献書誌] Jiang Tong: "SCREENING OF INCIDENT PLANE WAVES BY A CYLINDRICAL FOUNDATION" SOILS AND FOUNDATIONS. 29. 23-34 (1989)
• [文献書誌] 西岡 省三: "地盤の不整形性が地震動特性へ与える影響に関する研究" 平成2年度土木学会年次講演会講演概要集. 1. 1090-1091 (1990)
• [文献書誌] 小松 広和: "Study on Lateral Resistance of Minipile" Proc.,The Eighth Japan Earthquake Eng.,Symposium. 2. 1245-1250 (1990)
• [文献書誌] 栗林 栄一: "Engineering Tactics on Lifelines Safety Against Earthquake" Proc.,Third U.S.Conference on Lifeline Earthquake Eng.,Los Angeles,CA,ASCE. 927-936 (1991)
• [文献書誌] 栗林 栄一: "Study of an Assessment for Site Effect of Seisimc Strong Motion" Proc.,5th International Conference on Soil Dynamics and Earthquake Eng.,Karlsruhe,Germany. 23-33 (1991)
• [文献書誌] 栗林 栄一: "Site Effects of Earthquake Ground Motions" Proc.,10th World conference Earthquake Eng.(1992)