不完全情報下における地盤震動のリアルタイム推定法に関する研究

1997 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 09680448
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 研究機関: 鳥取大学
• 研究代表者: 野田 茂 鳥取大学, 工学部, 助教授 (80135532)
• キーワード: 地盤震動 / リアルタイム推定 / 地震計 / 補間 / 不完全情報

研究概要

本年度には、地震動分布を推定するための震源パラメータのリアルタイム推定法、断層の面的破壊を考慮した距離減衰式、観測点間における地盤変状の補間法を開発・整備した。
1.どの位置にいくつの地震計を設置すればよいのか?いくつかの評価関数を与えた上で、効果的なモニタリング地震計の設置手法を考えた。例えば、地盤、地形、地域社会の特性、過去の震央位置、社会基盤施設の特性、既設の地震計設置点や地震動補間の精度などを考慮して、地震計の設置間隔を決めた。
2.地震発生直後に地震計情報をリアルタイムに収集し、震源パラメータを即時決定するインバージョン法を考えた。震源位置と発生時刻、マグニチュードや地震モーメントだけではなく、断層破壊の伝播方向、破壊域、食い違い量(あるいは地震モーメント)などの破壊に関する面的分布、破壊の継続時間、破壊パターンの如く、より詳細な震源情報を抽出した。
3.震源情報を用いて、断層面の拡がりを考慮した簡便な地震波動の最大値予測手法を考案した.震央距離(あるいは震源距離)、マグニチュード、地盤種別だけをパラメータとせず、断層面における破壊過程を活かした地震動指標のより高精度な距離減衰式を構築した。
4.ノイズを伴う確率場において、複数の物性値が各観測点で与えられた条件下で未観測点の代表的物性値やその予測制度を評価する方法、すなわちCokrigingの方法を提案した。この方法を適用し、地盤変状(あるいは測方流動量ならびにそれとの相関性が高い物性値(非液状化層の厚さ、地表面勾配)を用いて、不偏推定かつ最小誤差分散推定を満たすように未観測点での地盤変状を推定した。

研究成果

• [文献書誌] 星谷勝: "観測情報に基づく条件付非正規確率場の推定理論の誘導" 土木学会論文集. 570. 83-95 (1997)
• [文献書誌] Yamazaki,F.: "Developments of early earthguake damage assessment systems in Japan" Proc. of the 7th International Conference on Structurat Safety and Reliability. (in printing). (1997)
• [文献書誌] Hoshiya,M.: "Estimation of conditional non-Gaussian translation fields-Theory and simulation-" Proc. of the 7th International Conference on Structural Safety and Reliability. (in printing). (1997)
• [文献書誌] 野田茂: "高速ウェーブレット変換による地震動の非定常スペクトル解析" 鳥取大学工学部研究報告. 28・1. 167-173 (1997)
• [文献書誌] 野田茂: "条件付確率場の補間法に関する-提案" 鳥取大学工学部研究報告. 28・1. 175-197 (1997)
• [文献書誌] 野田茂: "早期被害把握のための地盤変位量の条件付推定" 第2回都市直下地震災害総合シンポジウム論文集. 337-340 (1997)
• [文献書誌] 山田善一: "耐震構造設計論" 京都大学学術出版会, 420 (1997)