研究課題
本研究の目的は、地域により個々に想定される巨大地震における任意の地点の地震動(波形及び震度)を高い精度で予測する手法を開発し、地域防災に貢献することである。一般に地震動予測は震源から地表への震動の伝播メカニズムを想定して算出されるが、表層地盤はボーリング調査(点測定)に基づき数100m四方の独立した成層地盤メッシュとして扱われる。このため、地盤構造に急激な変動がある地域において予想される波動の反射・屈折は考慮されていない。すなわち、従来の地震動予測は隣接するメッシュ間のエネルギー収支の相互作用が考慮されていないため不整形地盤地域の予測には精度的に問題がある。本研究はこの問題点を解決し、不整形性を有する地盤の任意のどの地点においても精度の高いピンポイント地震動予測を可能にしようとするものである。本年度は、傾斜基盤面の上端と下端における地盤モデルから1次元的に地震動伝達関数を求め、それらを重ね合わせることにより傾斜基盤上の堆積地盤面における伝達関数を補間推定する手法を開発した。重ね合わせに用いる重み係数は、傾斜基盤上端からの距離と傾斜基盤の長さをパラメータとし、有限要素法によるパラメトリックスタディによりあらかじめ決定し一般化しておく。予め有限要素解析を行っているので、本法の適用時に有限要素法を行う必要が無い。従来行われてきた等価線形化法などの地盤震動解析法の結果をそのまま用いることができるので、これまでに蓄積されてきた地盤データの利用が可能であるとともに、実際の地盤への適用が極めて簡単である。具体的な地形を対象に地震波の入力レベルや地盤の軟弱さを変えて、さまざまなパラメトリックスタディを行った結果、本法で計算した地震動伝達関数は、有限要素法で計算したものと比較して、主たる固有振動数付近において高精度で一致することがわかった。
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Proc. of 2nd International Workshop on New Frontiers in Computational Geotechnics Vol.2
ページ: 79-83
国立長野工業高等専門学校地域共同テクノセンター, 善光寺バレー研究成果報告会2007講演論文
ページ: 1-4
