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2017 年度 実績報告書

超高密度観測記録に基づく地盤及び構造物の地震時挙動の確率論的同定手法の開発

研究課題

研究課題/領域番号 15H02990
研究機関東京工業大学

研究代表者

盛川 仁  東京工業大学, 環境・社会理工学院, 教授 (60273463)

研究分担者 宮本 崇  山梨大学, 大学院総合研究部, 助教 (30637989)
後藤 浩之  京都大学, 防災研究所, 准教授 (70452323)
飯山 かほり  東京大学, 地震研究所, 特任研究員 (90711870)
研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2020-03-31
キーワード超高密度地震観測 / 地震応答 / 相関関数 / 伝達関数 / パワースペクトル
研究実績の概要

H28年度に開発した微動の直線アレー観測に基づく解析手法を検証するために実際の地盤で観測を行ったが,H29年度にはこのデータに対して提案手法を適用し,妥当な地盤構造を推定することが可能であるかどうかを確認した。特に,基盤が傾斜している地盤では上下動のスペクトル比から傾斜を同定できることが期待される。これはボーリングや重力探査によって基盤の傾斜が予想される場所において得られた観測データから2点における上下動成分のスペクトル比を求め,そのピークを与える周波数の変化が基盤深さの変化に対応する,ということを利用する手法である。実データに当該手法を適用した結果,傾斜している基盤が比較的浅い場合には傾斜を検出可能であるが,その一方で,理論的には基盤と堆積層の2層構造を想定しているため,複雑な多層構造では上下動のスペクトル比ピークが多数現われて基盤に対応するピークを同定することが困難であることも明らかとなった。

一方,構造物の応答特性についてはH28年度に実際の構造物で実施した多点同時微動観測で得た記録を「入力を仮定しないで動特性を推定する手法」に適用した。大規模な構造物における観測では,センサーの数が十分でない場合,高次のモード形状を同定することは困難である。そのため,密な観測点配置の観測を複数回繰り返してそれをつなげあわせて全体のモード形状を推定する手法を新たに開発した。この手法は,当初の計画案にはなかったが大規模な構造物においてはモード形状を同定する上で不可欠であるために新規に検討を実施したものである。その結果,新しい手法によって合理的なモード形状を推定できることを確認した。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

当初計画ではH29年度には空間相関のモデル化に着手するとともに地盤震動へのFDD法を実データによる検証に着手する予定であったが,これらについては予定通り実施されている。また,H29年度の後半には研究の進捗状況の事故点検を行い,計画の変更の必要性について検討することとしていたが,検討の結果,特に計画を変更する必要はないものと判断した。

よって研究は,おおむね当初の計画通り順調にすすんでいると言える。

今後の研究の推進方策

地盤震動の相関については既に着手済で成果もでつつあるが,今年度は地盤および構造物の伝達関数の不確定性のモデル化についての検討に着手する。また,これまで行ってきた連続観測を今年度も維持・継続する。昨年度までに得られた構造物上での多点同時観測記録の解析をすすめるとともに,問題点が見つかった場合は,地盤,構造物によらず新たな視点での観測を追加し理論解析と並行してすすめる。

  • 研究成果

    (23件)

すべて 2018 2017

すべて 雑誌論文 (9件) (うち査読あり 9件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (14件) (うち国際学会 2件)

  • [雑誌論文] 都市の地震応答シミュレーションのための木造建物モデル設定に関する一検討2018

    • 著者名/発表者名
      飯山かほり,盛川仁,市村強,堀宗朗,山崎義弘,坂田弘安,大野晋,柴山明寛
    • 雑誌名

      構造工学論文集

      巻: Vol.64B ページ: 1-7

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 時間領域および周波数領域のシステム同定法に基づく建物の地震時動特性評価 ―ARXモデルおよび部分空間法,CMIF法の同定精度の比較―2018

    • 著者名/発表者名
      肥田剛典,飯山かほり,中村尚弘
    • 雑誌名

      構造工学論文集

      巻: Vol.64B ページ: 1-9

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 3-D Gravity Basement Structure around Mashiki, Kumamoto, Japan2018

    • 著者名/発表者名
      Araki, S., Noguchi, T., Komazawa, M., Arimura, S., Tamura, M., Nakayama, K., Morikawa, H., Miyamoto, T., Iiyama, K., Hata, Y., Yoshimi, M., Kagawa, T., and Goto, H.
    • 雑誌名

      Journal of Disaster Research

      巻: Vol.13, No.1 ページ: 193-198

    • DOI

      10.20965/jdr.2018.p0193

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 実測に基づく鉄道高架橋の減衰定数の特性把握と低減衰箇所の簡易抽出法2018

    • 著者名/発表者名
      和田一範,坂井公俊,室野剛隆
    • 雑誌名

      土木学会論文集A1(構造・地震工学)

      巻: Vol.74,No.1 ページ: 1-12

    • DOI

      https://doi.org/10.2208/jscejseee.74.1

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 深層学習を用いた常時微動記録からの解析対象区間の自動抽出2017

    • 著者名/発表者名
      宮本崇,古屋貴彦,盛川仁
    • 雑誌名

      土木学会論文集A2(応用力学)

      巻: Vol.73, No.2 ページ: I_321-I_331

    • DOI

      https://doi.org/10.2208/jscejam.73.I_321

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 地盤全体系の強度と固有周期を用いた耐震設計のための地盤分類法2017

    • 著者名/発表者名
      坂井公俊,井澤淳,室野剛隆
    • 雑誌名

      土木学会論文集A1(構造・地震工学)

      巻: Vol.73,No.2 ページ: 433-442

    • DOI

      https://doi.org/10.2208/jscejseee.73.433

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 地盤全体系の強度と入力地震動の最大値を考慮した表層地盤の地震増幅率の高精度化2017

    • 著者名/発表者名
      坂井 公俊、野上 雄太
    • 雑誌名

      土木学会論文集A1(構造・地震工学)

      巻: Vol.73,No.4 ページ: I_170~I_179

    • DOI

      https://doi.org/10.2208/jscejseee.73.I_170

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 地震基盤波形データベースを用いた設計地震動評価に関する検討2017

    • 著者名/発表者名
      田中浩平,坂井公俊
    • 雑誌名

      鉄道工学シンポジウム論文集

      巻: Vol.21 ページ: 45-50

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 盛土体の地震時挙動特性に与える支持地盤の影響把握2017

    • 著者名/発表者名
      荒木豪,坂井公俊,小島謙一
    • 雑誌名

      鉄道工学シンポジウム論文集

      巻: Vol.21 ページ: 37-43

    • 査読あり
  • [学会発表] A Bayesian-based novel methodology to generate reliable site response mapping sensitive to data uncertainties2017

    • 著者名/発表者名
      Anirban Chakraborty and Hiroyuki Goto
    • 学会等名
      AGU Fall Meeting 2017
    • 国際学会
  • [学会発表] A Bayesian-based novel methodology to generate reliable site response mapping sensitive to data uncertainties2017

    • 著者名/発表者名
      Anirban Chakraborty and Hiroyuki Goto
    • 学会等名
      日本地震学会2017年秋季大会
  • [学会発表] 重力探査を用いた熊本県益城町市街地周辺の三次元基盤構造の推定2017

    • 著者名/発表者名
      荒木俊,野口竜也,駒澤正夫,有村翔也,田村充宏,中山圭,盛川仁,飯山かほり,宮本崇,秦吉弥,吉見雅行,香川敬生,後藤浩之
    • 学会等名
      断層帯近傍における地震動評価に関するシンポジウム
  • [学会発表] 2点同時微動観測を用いた益城町赤井地区における基盤傾斜の推定の試み2017

    • 著者名/発表者名
      飯田剛史,飯山かほり,宮本崇,盛川仁,後藤浩之,秦吉弥
    • 学会等名
      断層帯近傍における地震動評価に関するシンポジウム
  • [学会発表] 熊本県益城町における長期微動観測の実施と地震波干渉法の適用2017

    • 著者名/発表者名
      宮本崇,盛川仁,飯山かほり,後藤浩之,秦吉弥
    • 学会等名
      断層帯近傍における地震動評価に関するシンポジウム
  • [学会発表] 高分解能モデルを利用した不整形地盤の局所的な地盤増幅の確率論的推定2017

    • 著者名/発表者名
      飯山かほり,吉行淳,藤田航平,市村強,盛川仁,堀宗朗
    • 学会等名
      第37回地震工学研究発表会
  • [学会発表] 2点同時微動観測に基づく傾斜基盤構造推定の試み2017

    • 著者名/発表者名
      飯山かほり,宮本崇,盛川仁,飯田剛史,後藤浩之,秦吉弥
    • 学会等名
      日本地震学会秋季大会
  • [学会発表] 点推定を利用した木造建物の被害評価 -実被害への適用―2017

    • 著者名/発表者名
      飯山かほり,盛川仁,大野晋,柴山明寛
    • 学会等名
      土木学会第72回年時学術講演会講演梗概集
  • [学会発表] 航空写真と建物閉領域情報を用いた建物の建築年代の推定方法の検討2017

    • 著者名/発表者名
      盛川仁,上野翔太,飯山かほり
    • 学会等名
      土木学会第72回年時学術講演会講演梗概集
  • [学会発表] 不整形地盤上における鉛直フーリエスペクトル比の変動に関する検討2017

    • 著者名/発表者名
      田中浩平,坂井公俊,盛川仁,飯山かほり
    • 学会等名
      土木学会第72回年時学術講演会講演梗概集
  • [学会発表] SRC造建物の動特性の経時変化に基づく動的モデルの同定2017

    • 著者名/発表者名
      飯山かほり,肥田剛典,鹿嶋俊英,中村尚弘,佐武直紀
    • 学会等名
      第64回理論応用力学講演会
  • [学会発表] 建物の振動特性の同定法に関する比較検討2017

    • 著者名/発表者名
      肥田剛典,飯山かほり,中村尚弘
    • 学会等名
      第64回理論応用力学講演会
  • [学会発表] 常時微動観測に基づく基盤傾斜角の簡易推定法の提案2017

    • 著者名/発表者名
      田中浩平,坂井公俊,盛川仁,飯山かほり
    • 学会等名
      地盤工学研究発表会
  • [学会発表] Application of the simple technique to estimate subsurface structure with sloped engineering bedrock to microtremor array observation records2017

    • 著者名/発表者名
      Kahori Iiyama, Hitoshi Morikawa, Kohei Tanaka and Kimitoshi Sakai
    • 学会等名
      JPGU-AGU Joint meeting
    • 国際学会

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公開日: 2018-12-17  

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