内陸地震による強震動の予測、地盤・構造物・都市機能の障害とその対策に関する研究

1991 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 03201108
• 研究機関: 東北大学
• 研究代表者: 和泉 正哲 東北大学, 工学部, 教授 (10005506)
• 研究分担者: 大竹 政和 東北大学, 理学部, 教授 (60203816) ; 南 忠夫 東京大学, 地震研究所, 教授 (10012923) ; 片山 恒雄 東京大学, 生産技術研究所, 教授 (70013216) ; 土岐 憲三 京都大学, 防災研究所, 教授 (10027229) ; 伯野 元彦 東京大学, 地震研究所, 教授 (10016321)
• キーワード: 内陸地震 / 強震動予測 / 地震被害 / 地盤 / 構造物 / 都市機能 / 防災対策 / 被災後対策

研究概要

(a)地震特性:震源特性の検討として、経験的グリ-ン関数法による断層近傍地震動の模擬(入倉)、震源過程の2、3次元有限要素法による模擬(土岐)、個別要素法による断層面の破壊伝播(伯野)、震源の不均質性を表現するための階層モデル(菊地)など。伝播特性に関して、距離減衰における散乱減衰と内部減衰の寄与分の分離(大竹・佐藤)、減退記憶理論による非線形波動伝播方程式とQ値(和泉)など、主に減衰に関する検討が行われた。また地震デ-タの統計解析による内陸地震と海洋性地震の特性の比較(片山)や、常時微動に基づく表層地盤の増幅特性の推定(南)と関東地域における近地地震動の推定(瀬尾)を行っている。ライフラインの地震入力に関連して、平面アレ-観測記録の空間的確率特性に基づく内挿(亀田、星谷・丸山)も検討された。
(b)地盤と地震の関係:局地地形の地震動への影響の3次元有限要素法などによる解析(柳沢、柴田)、地盤改良による異方性の解釈(柳沢)、造成盛土の安定性に関する振動台実験(安田)など。液状化に関して、扇状地の液状化問題、液状化解析のための入力の検討(安田)、傾斜のある場合の液状化に関する振動台実験と解析(東畑)、鉛直地震動が液状化に及ぼす影響(高田)など、実験と理論解析両面の検討がなされている。
(C)建築・土木構造の耐震性:構造物(特に長スパン構造)の地震時挙動における鉛直地震動の影響(藤原)、多次元加力下の断塑性挙動(柴田)、土木建築構造物の制振問題(藤野、和泉)等を検討した。
(d)都市機能の障害:ネットワ-クの耐震性の総合的評価指標としてのフラクタル次元の検討(星谷・大野)、地域地震モニタリングシステムの提案とそのための基礎研究(亀田)等が行われている。
(e)上記の内容を考慮し、近地地震における設計用荷重の与え方に関する思想を検討している(和泉)。

研究成果

• [文献書誌] 薛 松涛: "減退記憶理論に基づく粘弾性波動の減衰特性に関する基礎的研究" 構造工学論文集. 37B. 77-86 (1991)
• [文献書誌] Kenzo Toki: "Estimation of Peak Acceleration for Seismic Microzonation Taking Account the Fault Extent" Proc.4th Int.Conf.on Seismic Zonation. 3. 731-738 (1991)
• [文献書誌] 釜江 克広: "地震のスケ-リング則に基づいた大地震時の強震動予測" 日本建築学会構造系論文報告集. 430. 1-9 (1991)
• [文献書誌] 佐藤 春夫: "ランダムな不均質による地震波の散乱" 地震. 44. 85-97 (1991)
• [文献書誌] 菊地 正幸: "地震の破壊過程" 日本金属学会会報. 31ー3. 10-14 (1992)
• [文献書誌] Hiroaki Yamanaka: "Analysis and Modelong of Long-Period Ground Motion in the Kanto Plain,Japan" Proc.4th Int.Cont.on Seismic Zonation. 2. 75-82 (1991)
• [文献書誌] 東畑 郁生: "液状化による地盤流動の時刻歴解析" 第46回土木学会年次学術講演会概要集. 第3部. 198-199 (1991)
• [文献書誌] 安田 進: "三種類の火山圧土の動的強度特性" 第26回土質工学研究発表会講演会. 835-836 (1991)
• [文献書誌] Tadao Minami: "Measurements of Microtremors in Buildings in Mexico City after the September 19,1985" J.Natural Disaster Science. 12-1. 17-28 (1990)
• [文献書誌] 藤原 悌三: "地盤特性を考慮した梁降伏型架構の適正設計" 京都大学防災研究所年報. 34Bー1. 87-91 (1991)
• [文献書誌] 片山 恒雄: "ライフラインの安全性ー直下地震対策は万全か" 東京直下地震(毎日新聞社). 89-101 (1991)
• [文献書誌] Masaru Hoshiya: "Adaptive Identification of Autoregressive Processes" J.Eng.Mech.,ASCE. 117-7. 1442-1453 (1991)
• [文献書誌] 盛川 仁: "既知波形を条件とする確率場のシミュレ-ション理論に関する基礎的研究" JCOSSAR'91論文集. 137-144 (1991)
• [文献書誌] Shiro Takada: "An Expert System for Diagnosis of Earthquake Proof for Underground Lifelines" ASCE,Lifeline Earthquake Engineering. 737-746 (1991)