海洋および内陸型地震の震源域における長大構造物の応答特性の評価とその予測法

2002 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 13650527
• 研究機関: 宮崎大学
• 研究代表者: 原田 隆典 宮崎大学, 工学部, 教授 (70136802)
• 研究分担者: 村上 啓介 宮崎大学, 工学部, 助教授 (60219889)
• キーワード: 震源断層 / 地震波伝播 / 連続高架橋の地震時挙動 / 津波シミュレーション / 震源域の地震動 / ブシネスク方程式 / パイプライン / 津波危険度

研究概要

前年度に続き、震源断層-地盤系の条件を変え、研究代表者が開発した、運動学的断層モデルから発生した地震波が地盤中を伝播し地表面に到達するという地震波発生・伝播の物理過程を剛性マトリックスによって定式化する方法を用いて、横ずれ断層近傍の30km四方の地表面の水平変位、水平速度並びに水平加速度の時間と空間変化を調べた。これらの結果から、地震動の変位成分と速度、加速度成分の時空間分布特性は明らかに異なり、短周期地震波が卓越する速度、加速度成分に関する地震波の渦の方が、局所的に変化している様子を明らかにすることができた。震源断層近傍地震動の様子を理解するのに役立てるために、これらをアニメション化し、視覚化した。
断層近傍に典型的な都市高速道路の連続高架橋とパイプラインを想定し、3次元非線形応答解析を実施し、その応答挙動を調べた。本年度は、断層横断するケースや、回転地震動の影響を調べると共に、表層地盤と震源断層の深さの影響に着目した研究を進めた。
長波理論に基づく津波シミュレーションコードの整理を実施した。津波シミュレーションは、日向灘地震(1968年)、南海地震(1854年)について行い、津波高記録と計算結果を比較し、計算の妥当性を確認した。また、日向灘地震については、津波の到達時間や波高から沿岸自治体避難勧告体制を考慮し、津波危険度評価を試みた。

研究成果

• [文献書誌] 原田隆典, 黒田拓氏, 山上武志: "3次元直接境界要素法による震源断層-不整形地盤系の応答解析と震源断層近傍地震動の渦現象"構造工学論文集. Vol.48A. 587-594 (2002)
• [文献書誌] 原田 隆典, 王宏沢, 野中哲也, 大角恒雄: "震源断層近傍の連続高架橋の3次元応答挙動"第11回日本地震工学シンポジューム論文集. (CD-ROM). 296 (2002)
• [文献書誌] 王宏沢, 原田隆典, 野中哲也, 坂本佳子: "震源断層近傍における鋼製パイプラインの応答挙動"第11回日本地震工学シンポジューム論文集. (CD-ROM). 393 (2002)
• [文献書誌] Murakami, K., Irie, I.: "Study on tsunami disaster prevention along Hyuganada Coast"Proc. of 13^<th> Offshore and Polar Engineering Conference. (In press). (2003)