短周期表面波による構造ダイナミックス解析の高度化と設計への導入に関する研究

2001 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 13650530
• Research Institution: Tohoku Institute of Technology
• Principal Investigator: 神山 眞 東北工業大学, 工学部, 教授 (50085461)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 松川 忠司 東北工業大学, 工学部, 助手 (00165789)
• Keywords: 短周期表面波 / 不整形地盤 / 擬似スペクトル法 / 面内震動問題 / 面外震動問題 / 非線形性 / アレー地震観測 / ひずみ

Research Abstract

これまで開発してきた地盤構造急変個所を含む不整形地盤の応答解析プログラムを面外震動問題(SH波),面内震動問題(P-SV波)を対象にそれぞれの解析コードを高度化することを試みた。第一に,効率的な計算実行が可能なように擬似スペクトル法のアルゴリズムを再考し,新しくコード化を行った。これにより,これまでのプログラムコードによる計算実行時間を約2倍程度に短縮することに成功した。第二に,地盤物性の応力-ひずみ関係における非線形性の導入を検討した。この種の非線形地震応答の検討では二次元不整形地盤における適用の前に,一次元地盤での有効性を確認することが必要である。このためSH波問題を対象に,一次元の非線形地震応答解析のための新しい手法を開発することを試みた。この方法は応力-ひずみ履歴を詳細に追跡する逐次積分法と異なり,応答計算に差程の時間を要することなく,等価線形法より格段に精度のよい結果を与える新しいアイデアに基づくものである。この手法は1995年兵庫県南部地震の際に得られた鉛直アレー記録に適用され,その有効性が確認された。この確認に基づき,新しいアイデアによる非線形地震応答手法の二次元不整形地盤への適用が現在進行中であり,次年度への研究に継続される予定である。その他,アレー地震観測システムによるひずみ成分の算定に関する検討を併行して実施した。これについても次年度へ継続される予定である。

Research Products

• [Publications] 神山眞, 佐藤勉, 鈴木猛康: "不整形地盤の地震応答における短周期表面波の工学的重要性に関する研究"土木学会論文集. NO.682 I-56. 225-243 (2001)
• [Publications] Yuichi Shoji, Makoto Kamiyama: "Estimation of Local Site Effects by a Generalized Inversion Scheme Using Observed Records of "Small -Titan""Special Issue of SDEE 2001. CD-ROM. (2001)
• [Publications] 神山 眞: "地震観測から見たローカルサイトエフェクト-仙台の高密度地震観測の例-"第26回地震工学研究発表会論文集. 第3分冊. 63-66 (2001)
• [Publications] 松川忠司, 神山 眞: "仙台市圏の常時微動特性とそのゾーニング"第26回地震工学研究発表会論文集. 第1分冊. 305-308 (2001)
• [Publications] 福地桂一, 神山 眞, 松川忠司: "擬似スペクトル法による地盤の非線形地震応答解析"第26回地震工学研究発表会論文集. 第1分冊. 205-208 (2001)
• [Publications] 谷井 恵, 神山 眞, 松川忠司: "アレー観測記録を用いた動的サイスミックゾーニングの試み"第26回地震工学研究発表会論文集. 第1分冊. 425-428 (2001)