| 研究概要 |
1.従来の研究のレビューおよび地盤の同定問題がもつ特徴の解明と新たな同定法の提案
地盤震動の鉛直アレー観測記録を用いて水平成層地盤のS波速度とQ値を同定する問題において,これを最適化問題として解く際,いくつかの評価関数が用いられている.本研究では,周波数領域で新たな評価関数を提案し,従来用いられている評価関数も含め,それらを用いたときに期待できる同定の精度を,モンテカルロシミュレーションを行って比較すると共に,評価関数の形状の可視化,初期値の影響の検討をとおして,それぞれの評価関数の特徴等を考察した.そして,周波数領域の解析でも,時間領域の解析と同等の精度が期待できる評価関数を示し,モンテカルロシミュレーションと評価関数の形状から検証した.
また,従来から用いられてきたスペクトルの平滑化を伴う評価関数について,同定問題における平滑化の意味を考察した.スペクトルの平滑化によって評価関数の断面の形状が全体的に滑らかになり,未知変数の変化に鈍感になるため,同定の精度を低下させる反面,初期値による解の発散や局所解への収束のしやすさの問題を軽減する効果が期待できることを示した.
2.KiK-NETのデータを用いた地盤の同定
独立行政法人防災科学技術研究所の地震計ネットワーク(KiK-net)を用いて,最深部のセンサーの設置深さが115m以下で地表最大加速度が100gal以下かつ,観測点に比較的近い震央をもちM6.0以上の6地震,35地点の合計61ケースついて解析した.その結果,一部を除き,異なる地震による同じ地点の同定結果の対応性がよいことを示した.また,推定されたQ値の90%以上が15以下の値で85%以上が10以下の値となっており,KiK-netは比較的硬質な地盤に地震計が設置されているにもかかわらず,沖積平野等,比較的軟弱な表層地盤のQ値とそれほど大きな違いがないという結果になった.
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