高精度地盤構造推定のための微動・重力・磁気の統合観測システムと同時逆解析法の開発

2013 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 21671003
• 研究種目: 若手研究(S)
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 自然災害科学
• 研究機関: 東京工業大学
• 研究代表者: 盛川 仁 東京工業大学, 大学院・総合理工学研究科, 教授 (60273463)
• 研究協力者: 本田 利器 東京大学, 新領域創成科学研究科, 教授 (60301248) ; 佐伯 昌之 東京理科大学, 理工学部土木工学科, 准教授 (70385516) ; 楠本 成寿 富山大学, 大学院・理工学研究部(理学), 准教授 (50338761) ; 野口 竜也 鳥取大学, 大学院・工学研究科, 助教 (20379655) ; 井上 直人 (一般財団法人)地域地盤環境研究所, 地震防災グループ, 研究員 (50378551) ; 駒澤 正夫 (独立行政法人)産業技術総合研究所, 地質情報研究部門・地球物理情報研究グループ, 主任研究員 ; 大熊 茂雄 (独立行政法人)産業技術総合研究所, 地質情報研究部門・地球物理情報研究グループ, 上級主任研究員 ; 今枝 佑輔 東京工業大学, 地球生命研究所 (50372652) ; 松田 滋夫 クローバテック株式会社, 代表取締役社長 ; 横井 勇 株式会社 東京測振, 相談役 ; HUEI-TSYR Chen 台湾国立中央大学, Department of Civil Engineering, 教授 ; 後藤 浩之 京都大学, 防災研究所・地震災害研究部門, 助教 ; 坂井 公俊 (公益財団法人)鉄道総合技術研究所, 副主任研究員 ; 石田 勇介 鳥取大学, 大学院・工学研究科, 博士後期課程学生
• 研究期間 (年度): 2009 – 2013
• キーワード: 被害予想・分析・対策 / 地盤構造探査

研究概要

微動,重力,磁気の異なる3つの物理量を同時に用いることにより強い制約条件を与え,深い基盤の3次元形状を比較的低コストに高い精度で推定する手法を開発した。観測の効率を高めるために,センサーおよび観測システム,ノイズ除去アルゴリズム,データ処理法を開発するとともに,3つの物理量から地盤構造モデルを推定するための同時逆解析手法を開発した。さらに提案手法を実フィールドに適用し,その妥当性を確認した。

研究成果

• [雑誌論文] A method to estimate a 3-D ground structure using joint inversion of gravity and microtremor data (2013)
  • 著者名/発表者名: Chen, H.-T., Tsai, Y.-Y., and Morikawa, H
  • 雑誌名: Safety, Reliability and Risk of Structures, Infrastructures and Engineering Systems, (Proc. of ICOSSAR2013) 巻: (in printing)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Developments of airborne survey on an unmanned helicopter for quick observation of gravity and magnetics (2013)
  • 著者名/発表者名: Tokue, S., Ogura, Y., Morikawa, H., Matsuda, S., Yokoi, I., Suda, H., Kima, S., Kusumoto, S., Noguchi T., and Komazawa,M
  • 雑誌名: Safety, Reliability and Risk of Structures, Infrastructures and Engineering Systems, (Proc. of ICOSSAR 2013) 巻: (in printing)
  • 査読あり
• [雑誌論文] A study on developing subsurface structure model using microtremor, gravity and magnetic data (2013)
  • 著者名/発表者名: Ishida, Y., Noguchi, T., Kagawa, T., and Morikawa, H
  • 雑誌名: Safety, Reliability and Risk of Structures, Infrastructures and Engineering Systems, (Proc. of ICOSSAR 2013) 巻: (in printing)
  • 査読あり
• [雑誌論文] 重力および磁気記録の併合処理による地盤構造境界の検出法の検討 (2013)
  • 著者名/発表者名: 高橋千佳・盛川仁
  • 雑誌名: 物理探査 巻: Vol.66,No.3 ページ: 167-177
  • 査読あり
• [雑誌論文] Separation of gravity anomaly data considering statistical independence of source signals (2013)
  • 著者名/発表者名: Khatri, P.P., Honda, R., and Morikawa, H
  • 雑誌名: Journal of Japan Society of Civil Engineers, Ser.A1 巻: Vol.69, No.4 ページ: I_549-I_558
  • DOI: DOI:10.2208/jscejseee.69.I_549
  • 査読あり
• [雑誌論文] 重力測定のためのデジタルサーボセンサーの改良 (2013)
  • 著者名/発表者名: 横井勇・小倉祐美子・須田治男・木間貞治・松田滋夫・徳江聡・盛川仁・野口竜也・石田勇介
  • 雑誌名: 土木学会論文集A1特集号 巻: Vol.69, No.4 ページ: I_448-I_453
  • DOI: DOI:10.2208/jscejseee.69.I_448
  • 査読あり
• [雑誌論文] Numerical modeling of sedimentary basin formation at the termination of lateral faults in a tectonic region where fault propagation has occurred (2013)
  • 著者名/発表者名: Kusumoto, S., Itoh, Y., Takano, O., and Tamaki, M
  • 雑誌名: Mechanism of Sedimentary Basin Formation -Multidisciplinary Approach on Active Plate Margins (Edit. By Y. Itoh) InTech ページ: 273-304
  • 査読あり
• [雑誌論文] フォースバランス型加速度計を用いた簡易相対重力計開発のための基礎的研究 (2012)
  • 著者名/発表者名: 松尾寛子・盛川仁・松田滋夫・徳江聡・駒澤正夫・楠本成寿
  • 雑誌名: 土木学会論文集A1特集号 巻: Vol.68, No.4 ページ: I_236-I_243
  • DOI: DOI:10.2208/jscejseee.68.I_236
  • 査読あり
• [雑誌論文] A/Dコンバータのハイブリッド利用による広ダイナミックレンジのデータロガーの開発 (2011)
  • 著者名/発表者名: 荒木正之・盛川仁・伊藤貴盛・谷川正真・松本敬太郎
  • 雑誌名: 日本地震工学会論文集 巻: 第11巻,第3号 ページ: 59-72
  • 査読あり
• [雑誌論文] A study of the stochastic properties of auto-correlation coefficients for microtremor data simultaneously observed at two sites (2011)
  • 著者名/発表者名: Morikawa, H., Iiyama, K., and Ohori, M
  • 雑誌名: Proc. 11th International Conference on Applications of Statistics and Probability in Civil Engineering ページ: 2402-2409
  • 査読あり
• [雑誌論文] 重力探査を用いた台湾新竹市における三次元基盤形状の推定 (2010)
  • 著者名/発表者名: 正坂拓也・高橋千佳・駒澤正夫・陳慧慈・盛川仁
  • 雑誌名: 土木学会論文集A1 巻: Vol.65, No.1 ページ: 12-18
  • DOI: DOI:10.2208/jscejseee.65.12
  • 査読あり
• [雑誌論文] Deep subsurface structure estimated by microtremors array observations and gravity surveys in Kashiwazaki area, Japan (2009)
  • 著者名/発表者名: Goto, H., Takahashi, C., Ishii, Y., Ling, S.-Q., Miyakoshi, K., Morikawa, H., Sato, Y., Sawada, S., Shingaki, Y., Suzuki, Y.,Takabatake, D., Joshima, M
  • 雑誌名: Soils and Foundations, (Report/No.3646) 巻: Vol.49, No.4 ページ: 651-659
  • DOI: DOI:10.3208/sandf.49.651
  • 査読あり
• [雑誌論文] 1周波GPSとMEMS IMUを用いた姿勢計測システムの精度検証
  • 著者名/発表者名: 鈴木拓也・西宏治郎・佐伯昌之・盛川仁
  • 雑誌名: 物理探査 巻: (印刷中)
  • 査読あり
• [学会発表] 移動体用重力探査システムにおけるデータ解析手法に関する研究 (2014)
  • 著者名/発表者名: 小倉祐美子・松田滋夫・横井勇・須田治夫・木間貞治・盛川仁・佐伯昌之・鈴木拓也・駒澤正夫
  • 学会等名: 日本地球惑星科学連合2014年大会予稿集,STT58-P04
  • 発表場所: 横浜
  • 年月日: 20140428-0502
• [学会発表] Developments of Joint Survey System and Technique of Joint Analysis for Gravity and Magnetism (2014)
  • 著者名/発表者名: Morikawa, H., Ogura, Y., Tokue, S., Takahashi, C., Matsuda, S., Saeki, M., Suzuki, T., Ohsawa, E., Yokoi, I., Suda,H., Kima, S., Kusumoto, S., Noguchi, T., and Komazawa, M
  • 学会等名: Proc. Proceedings of the 1st AUN/SEED-Net Regional Conference on Natural Disaster
  • 発表場所: Yogyakarta, Indonesia
  • 年月日: 20140122-23
• [学会発表] Subsurface structure beneath the Unzen Volcano, Shimabara Peninsula, Kyushu, Japan, based on 2D joint inversion of gravity and magnetic data (2013)
  • 著者名/発表者名: Inoue, N
  • 学会等名: SEGJ 11th Symposium
  • 発表場所: 横浜
  • 年月日: 20131118-20
• [学会発表] Estimation of Rayleigh wave phase velocity using sensors in a line based on the discrete formula of the complex coherence function (CCF) (2013)
  • 著者名/発表者名: Zhang X.-R. and Morikawa, H
  • 学会等名: 日本地震学会2013年秋季大会予稿集,B22-02
  • 発表場所: 横浜
  • 年月日: 20131007-09
• [学会発表] 微動・重力・磁気データを用いた地盤構造モデル推定の試み-鳥取平野における適用例- (2013)
  • 著者名/発表者名: 石田勇介・野口竜也・香川敬生・盛川仁
  • 学会等名: 日本地球惑星科学連合2013年大会予稿集, SSS33-P04
  • 発表場所: 千葉
  • 年月日: 20130519-24
• [学会発表] 重力と磁気を使った地下構造同時推定のための数値計算コードの開発 (2013)
  • 著者名/発表者名: 今枝佑輔・盛川仁
  • 学会等名: 日本地球惑星科学連合2013年大会予稿集,SSS33-P07
  • 発表場所: 千葉
  • 年月日: 20130519-24
• [備考]
  • URL: http://quake.enveng.titech.ac,jp/airgrav/