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2010 年度 実績報告書

地震動のトランポリン効果の発生メカニズムの解明

研究課題

研究課題/領域番号 21310118
研究機関独立行政法人防災科学技術研究所

研究代表者

青井 真  独立行政法人防災科学技術研究所, 地震研究部, 主任研究員 (80360379)

研究分担者 功刀 卓  独立行政法人防災科学技術研究所, 地震研究部, 主任研究員 (70414414)
先名 重樹  独立行政法人防災科学技術研究所, 地震研究部, 客員研究員 (90500447)
中村 洋光  独立行政法人防災科学技術研究所, 防災システム研究センター, 主任研究員 (60426004)
飛田 哲男  京都大学, 防災研究所, 助教 (00346058)
浅野 公之  京都大学, 防災研究所, 助教 (80452324)
キーワード地震 / 自然現象観測・予測 / 非線形 / 地盤工学 / 固体地球物理学
研究概要

昨年度行った予備実験を踏まえ、本年度は高加速度まで測定可能なセンサを新たに用いた実験を行った。振動台実験は実際の現象と比較して規模が小さいため、豊浦砂を資料とした振動台実験で見られる衝撃的なパルス波は地震時に観測されたものとは異なる性質を持っている。大鋸屑を試料として実験を行ったところ、より観測データに近い再現が出来、粒状性と弾性の両方がトランポリン現象においては本質的に重要な要素であることが分かった。粒状体の物理に立脚する構成則を採用した数値解析プログラムFLIPを用い1次元地震応答解析を行ったところ、地表面および地中の鉛直加速度にパルス状の上向き加速度が現れた。ただし、実験で観測された振幅に対し、50%程度と過小評価であり、非対称な上下動を定性的には再現できているものの、現段階では実験結果を完全に再現するには至っていない。本震前後及び本震時の地表/地中スペクトル比を解析し、水平動だけでなく、上下動でも5Hz以上でピーク周波数のシフトなどスペクトル比の形状が変化したことが分かった。本震前、本震時、本震後の地盤構造をモデル化したところ極表層においてはP波速度が本震によって大きく低下し、強震動による地盤の状態変化が本震後も残留していたことが分かった。

  • 研究成果

    (12件)

すべて 2011 2010

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (11件)

  • [雑誌論文] Numerical analysis of near-field asymmetric vertical motion2010

    • 著者名/発表者名
      Tetsuo Tobita, Susumu Iai, and Tomotaka Iwata
    • 雑誌名

      Bulletin of the Seismological Society of America

      巻: 100 ページ: 1456-1469

    • 査読あり
  • [学会発表] Site response studies on extreme vertical ground motions beyond 1g2011

    • 著者名/発表者名
      Tetsuo Tobita, Susumu Iai, and Tomotaka Iwata
    • 学会等名
      5th International Conference on Earthquake Geotechnical Engineering
    • 発表場所
      Santiago, Chile
    • 年月日
      20110110-13
  • [学会発表] 地震動におけるトランポリン効果とその再現実験2011

    • 著者名/発表者名
      青井真・功刀卓・藤原広行
    • 学会等名
      大加速度・速度の強震動の生成と地震被害に関する研究集会
    • 発表場所
      キャンパスプラザ京都
    • 年月日
      2011-01-19
  • [学会発表] Simulation of extreme ground motions during the 2008 Iwate-Miyagi Nairiku earthquake2011

    • 著者名/発表者名
      Nelson PULIDO・青井真・鈴木亘
    • 学会等名
      大加速度・速度の強震動の生成と地震被害に関する研究集会
    • 発表場所
      キャンパスプラザ京都
    • 年月日
      2011-01-19
  • [学会発表] 曲面断層モデルによる震源インバージョン2011

    • 著者名/発表者名
      鈴木亘・青井真・関口春子
    • 学会等名
      大加速度・速度の強震動の生成と地震被害に関する研究集会
    • 発表場所
      キャンパスプラザ京都
    • 年月日
      2011-01-19
  • [学会発表] Trampoline effect under extreme ground motions2010

    • 著者名/発表者名
      Aoi, S., T. Kunugi, and H. Fujiwara
    • 学会等名
      8th Joint Meeting of UJNR Panel on Earthquake Research
    • 発表場所
      Nagaoka, Niigata, Japan
    • 年月日
      20101020-22
  • [学会発表] Shaking table experiment of trampoline effect2010

    • 著者名/発表者名
      Aoi, S., T.Kunugi, H.Fujiwara
    • 学会等名
      2010 AGU Fall Meeting
    • 発表場所
      Moscone Center, San Francisco
    • 年月日
      2010-12-13
  • [学会発表] KiK-net-関西の水平動と上下動の地盤震動特性2010

    • 著者名/発表者名
      木村美帆・浅野公之・岩田知孝
    • 学会等名
      第13回日本地震工学シンポジウム
    • 発表場所
      つくば国際会議場
    • 年月日
      2010-11-18
  • [学会発表] トランポリン効果の再現実験2010

    • 著者名/発表者名
      青井真・功刀卓・藤原広行
    • 学会等名
      日本地震学会2010年秋季大会
    • 発表場所
      広島国際会議場
    • 年月日
      2010-10-27
  • [学会発表] Numerical analysis of trampoline effect in extreme ground motion2010

    • 著者名/発表者名
      Tetsuo Tobita, Susumu Iai, Tomotaka Iwata, Shin Aoi, and Koji Hada
    • 学会等名
      Fifth International Conference on Recent Advances in Geotechnical Earthquake Engineering and Soil Dynamics
    • 発表場所
      San Diego, USA
    • 年月日
      2010-05-24
  • [学会発表] KiK-net-関西観測点(IWTH25)におけるボーリング調査結果と地盤構造モデルの推定2010

    • 著者名/発表者名
      先名重樹・青井真・飛田哲男・功刀卓・藤原広行
    • 学会等名
      日本地球惑星科学連合2010年大会
    • 発表場所
      幕張メッセ国際会議場
    • 年月日
      2010-05-23
  • [学会発表] 大加速度の地震動に伴うトランポリン現象2010

    • 著者名/発表者名
      青井真
    • 学会等名
      岩盤工学研究会講演会
    • 発表場所
      神戸大学(招待講演)
    • 年月日
      2010-04-23

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公開日: 2012-07-19  

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