微動観測に基づく多次元S波速度構造探査システムの実用化と地震動特性評価への応用

1999 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 10555197
• Research Institution: Tokyo Institute of Technology
• Principal Investigator: 時松 孝次 東京工業大学, 工学部, 教授 (50134846)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 新井 洋 理化学研究所, 地震防災フロンティア研究センター, 研究員 (40302947)
• Keywords: 微動 / 多次元 / S波速度構造 / 地震 / アレイ観測 / レイリー波 / 分散曲線 / 応答特性

Research Abstract

本研究は、微動の1点観測から得られる水平鉛直振幅比およびアレイ観測から得られる表面波の分散特性の両方を利用して、地盤のS波速度構造を多次元的に決定する地盤探査システムを開発し、その地震動特性評価への応用の可能性を検討することを目的としている。このため、(1)微動の1点観測から得られた水平鉛直振幅比を表面波(レイリー波とラブ波)のものと考え、その理論解を導き、(2)微動の1点観測から得られた水平鉛直振幅比を、所定の拘束条件の下に逆解析することで、地盤のS波速度構造を推定する手法を提案し、(3)微動のアレイ観測と1点観測を併用して地盤の多次元S波速度構造を迅速に推定する理論および現場リアルタイム計測解析処理システムを開発し、(4)地盤構造の分かっている地域での微動観測から、基盤までの2次元S波速度構造を推定し、提案手法の妥当性を検証し、(5)当該地点でアレイ強震観測を行って、推定されたS波速度構造に対する2次元応答解析から、提案する地盤探査システムの地震動特性評価に有効であるかどうか検討した。
その結果、(1)微動のアレイ観測、1点観測を併用して推定した2次元S波速度構造は、既往の地盤調査結果と整合しており、提案手法と開発した観測処理システムが地盤の多次元構造を推定する手段として有効であること、(2)提案する探査システムにより求められたS波速度構造は地震動特性の空間的変化を評価する手法として有効であることを示した。

Research Products

• [Publications] 新井 洋: "H/Vスペクトルに基づく微動源特性に関する一検討"第34回地盤工学研究発表会講演集. 1905-1906 (1999)
• [Publications] Kohji Tokimatsu: "Effects of Hidden Valley on Ground Response and Damage Distribution in the Kushiro-oki Earthquake"12WCEE. CD-ROM No.2231. 8 (2000)
• [Publications] Hiroshi Arai: "Effects of Rayleigh and Waves on Microtremor H/V Spectra"12WCEE. CD-ROM No.2232. 8 (2000)
• [Publications] 関口 徹: "微動のアレイ観測から推定した台湾集集地震強震観測点の表層S波速度構造"第35回地震工学研究発表会講演集. (発表予定). (2000)
• [Publications] 中島 俊介: "微動1点観測を用いた不整形地盤の地震動特性評価"第35回地震工学研究発表会講演集. (発表予定). (2000)