オブジェクト指向GISによる地盤DBと微動記録の融合に基づく名古屋地盤構造の解明

1998 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 08455251
• 研究機関: 名古屋大学
• 研究代表者: 福和 伸夫 名古屋大学, 先端技術共同研究センター, 教授 (20238520)
• 研究分担者: 今岡 克也 豊田工業高等専門学校, 助教授 (20193667) ; 西阪 理永 名古屋大学, 工学研究科, 助手 (30293674) ; 飛田 潤 名古屋大学, 工学部, 助教授 (90217521) ; 森 保宏 名古屋大学, 工学研究科, 助教授 (30262877)
• キーワード: 地理情報システム / 地盤資料 / 地盤増幅特性 / 国土数値情報 / H / Vスペクトル / 地盤周期 / 地震基盤 / 工学基盤

研究概要

地震被害と地盤構造は密接に関係している。しかし地盤の動的物性値に関するデータは量的にも質的にも不足している。従って既往の地盤資料を有効活用するとともに、地震観測記録や微動測定記録などの観測データと相互補完することが重要となる。そこで本研究では、既存の地盤資料をデータベース化して有効活用する地盤モデリングGISを構築し、新たに実施した常時微動記録を融合させて、都市内の地盤構造を構築することを試みた。
まず、既往の地盤資料を収集・データベース化し、問題をオブジェクト指向分析した上で、動的地盤モデル構築用の地理情報システム(GIS)を構築した。これにより、名古屋市内の任意の場所での地層断面図の推定、速度構造の推定、重複反射解析による地盤増幅特性の推定といった一連の動作をインタラクティブに行えるようにした。これと併せて、国土数値情報に基づく地盤増幅度の推定式も作成し、地盤データが不十分な地域での方策を検討した。
さらに、名古屋市内の計三百数十カ所において常時微動実測を実施し、市内全域での地盤震動特性に関するデータベースを構築した。H/Vスペクトルの周期特性と名古屋市内の地盤構造に基づいて、地盤特性を7つのカテゴリーに分類した上で、微動の卓越周期と地盤モデリングGISにより推定された周期との相関を分析し、両者がおおむね対応していることを明らかにした。また、レーリー波の水平/上下のモード比のピーク周期とS波重複反射解析の卓越周期との相関を理論的に分析した上で、微動H/Vスペクトルの卓越周期から深部地盤の深度推定を試みた。本研究により、名古屋市の地震被害想定の精度が向上し、名古屋圏の適切な防災計画に結びつけることが可能となり、さらには、耐震基準の性能規定化後の地震荷重設定における地盤の増幅特性の適切な評価にも貢献できる。

研究成果

• [文献書誌] 石田栄介,福和伸夫: "JAVAによる都市防災情報統合GISのインターネットへの展開" 日本建築学会技術報告集. 第5号. 287-291 (1997)
• [文献書誌] 福和伸夫,荒川政知,西阪理永: "国土数値情報を活用した地震時地盤増幅度の推定" 構造工学論文集. vol.44B. 77-84 (1998)
• [文献書誌] 福和伸夫,飯田正憲,河村康弘,西阪理永,飛田潤: "地震動評価地理情報システム"QuSE"の構築" 日本建築学会技術報告集. 第6号. 225-229 (1998)
• [文献書誌] 福和伸夫: "地震工学におけるGISの利用" 第10回日本地震工学シンポジウム論文集. 69-74 (1998)
• [文献書誌] 西阪理永,福和伸夫,高橋広人,寺本道彦,植田三月,飛田潤: "常時微動計測に基づく名古屋市地盤の震動特性に関する研究" 第10回日本地震工学シンポジウム論文集. 495-500 (1998)
• [文献書誌] J.Tobita,N.Fukuwa,R.Nishizaka: "Variation of Earthquake Ground Motion in Higashiyama Campus of Nagoya University" The Effects of Surface Geology on Seismic Motion. vol.2. 463-468 (1998)