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2012 年度 実施状況報告書

波形逆解析による表層地盤の不均質性の同定方法の開発

研究課題

研究課題/領域番号 24656539
研究機関東京工業大学

研究代表者

山中 浩明  東京工業大学, 総合理工学研究科(研究院), 教授 (00212291)

研究期間 (年度) 2012-04-01 – 2014-03-31
キーワード地盤工学 / 地震工学 / 物理探査 / 防災 / 地球観測
研究概要

上下加振によるP-SV波による2.5次元波動場(2次元モデルでの3次元幾何減衰を持った波動場)を計算する順解析プログラムを開発し,ハイブリッドヒューリステック法を用いた波形逆解析に基づく表層地盤の2次元不均質S波速度構造モデルの同定プログラムへの組み込みを行った。つぎに,開発した逆解析プログラムの性能を調べることを目的として,擬似的な観測データを数値的に作成し,様々な地盤の不均質・不整形モデルを作成し,プログラムの適用性や特徴を明らかにした。数少ない地点での加振による振動波形データから地盤の不均質モデルを同定することができることが確認できた。しかし,基盤と表層の間の速度コントラストが小さい地盤では,表面波の励起が小さく,地盤モデルの推定が難しいことがわかった。
つぎに、開発した逆解析プログラムを用いて,横浜市での実際の地盤において16地点に上下成分の地震計を設置し、上下加振による地震波の計測を行った。上記のプログラムを用いて、地下数mまでの表層地盤の不均質2次元S波速度モデルを同定した。得られたモデルとボーリングによるPS検層の結果を比較した結果,検層結果とほぼ同じS波速度構造を推定することができ,同定した地盤モデルの妥当性を確認した。
また,2011年東北地方太平洋沖地震の際に2Gを超える大加速度が観測された宮城県築館市の強震観測点付近でも同様の加振実験を実施し,振動波形データの取得した。さらに,同地点において高密度の微動観測なども実施した。これらのデータの分析は来年度実施し、地震動特性の理解に活用する予定である。

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

逆解析プログラムの作成はほぼ完了した。さらに,来年度実施予定であった地表に起伏がある場合の順計算も先行して試みている。
現地観測は,2か所で実施し,1地点のデータの分析が完了し,学会発表なども実施している。もう1点で取得したデータは分析中である。実データへの適用に関しても大きな問題がないと考えている。

今後の研究の推進方策

開発手法のより広範な活用として,造成地盤や斜面への適用可能性を検討する。また,同定結果の地震動評価への活用なども検討することが今後の展開に重要になると考えている。この点を踏まえた検討を進める。

次年度の研究費の使用計画

該当なし

  • 研究成果

    (3件)

すべて 2012

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (2件)

  • [雑誌論文] Estimation of S-Wave Velocity Profiles and Site Amplification Around the K-NET Tsukidate Station, Miyagi Prefecture, with Reference to Large PGA During the 2011 off Pacific Coast of Tohoku Earthquake, Japan2012

    • 著者名/発表者名
      Hiroaki Yamanaka, Kosuke Chimoto, Seiji Tsuno, Yadab. P. Dhakal,Mohamed Amrouche, Nobuyuki Yamada, Shun'ichi Fukumoto, and Kiminobu Eto
    • 雑誌名

      Journal of Disaster Research

      巻: Vol.7 No.6 ページ: 682-692

    • 査読あり
  • [学会発表] Two dimensional soil profiling using seismic refraction waves inversion: An application to actual data2012

    • 著者名/発表者名
      アムルーチュ モハッマド・山中 浩明
    • 学会等名
      物理探査学会 第127回(平成24年度秋季)学術講演会
    • 発表場所
      とりぎん文化会館(鳥取県)
    • 年月日
      20121129-20121201
  • [学会発表] 余震および微動観測に基づくK-NET築館観測点周辺の地盤増幅特性の空間変動その2.極近傍での高密度微動観測2012

    • 著者名/発表者名
      山中浩明,地元孝輔,加藤 圭,ヤダブ・ダカール,モハメッド・アムルチェ,返町雄一,野上俊介,今井良治
    • 学会等名
      2012年日本地震工学会大会
    • 発表場所
      国立オリンピック記念青少年総合センター(東京都)
    • 年月日
      20121108-20121111

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公開日: 2014-07-24  

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