2003 Fiscal Year Annual Research Report

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

Research Project

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 / 非線形 / アレー地震観測 / キラーパルス / 被害地震 / 長周期地震動
Research Abstract	前年度までに開発した地盤構造急変箇所を含む不整形地盤の地震応答解析プログラムの高度化をすすめるとともに,短周期表面波と直達実態波との干渉を詳細に解析するアルゴリズムを開発した.今年度は本研究課題の最終年度にあたることから,これまでの成果を各所で発表することに務めた.短周期表面波と直達実態波との干渉における検討では各種の条件によるシミュレーションから条件次第では予想を越える長周期(1〜3秒)の合成地震動が生じ得ることを発見した.このような長周期の地震動発生は入射波の周期特性とは無関係に短周期表面波を発生する不整形構造の構造と入射波の入射方向との関係に大きく依存することが明らかになった.すなわち,短周期表面波キラーパルスとも呼べる地震被害の鍵を握る現象が不整形地盤の地震応答に存在し得ることが新たなテーマとして浮かびあがった.このような現象把握は2003年に東北地方に相次いで発生した被害地震の調査活動とこれまでの本研究課題のシミュレーションから得られたものである. 解析の高度化とともに進められた設計への導入のテーマではテストサイトとして仙台市圏における実際の不整形地盤を対象に検討すすめた.線形問題の範囲内では仙台市圏のアレー地震観測システムSmall-Titanによる実測結果を説明可能であることから,設計基準への短周期表面波の導入が可能であるとの結論となった.しかし,これをまとめる段階で,並行して進めた実際の不整形地盤における非線形応答解析が膨大な計算処理時間を要すること,現在の研究担当者が有するコンピュータシステムでは実現困難であることが明らかとなった.この困難を解決するにはコンピュータ設備の更なる充実と解析コードの効率化が必須である.このため,本研究課題は本年度をもって終了するが,これを発展させる新たな科研費研究プロジェクトを次年度以降の研究テーマとして申請した.

Research Products

(5 results)

All Other

All Publications (5 results)

[Publications] Kamiyama, M., T.Satoh: "Seismic response analysis of laterally inhomogeneous ground with emphasis on strains"Soil Dynamics and Earthquake Engineering. Vol.22. 877-884 (2002)
[Publications] Kamiyama, M., K.Fukuchi, K.Tanii: "Nonlinear soil response : Simultaneous analysis of two horizontal motions"Proceedings of the 11^<th> International Conference on Soil Dynamics and Earthquake Engineering. Vol.2. 82-88 (2004)
[Publications] Shoji, Y., K.Tanii, M.Kamiyama: "A study on the duration and amplitude characteristics of earthquake ground motions"Proceedings of the 11^<th> International Conference on Soil Dynamics and Earthquake Engineering. Vol.2. 157-164 (2004)
[Publications] 神山眞, 福地桂一, 松川忠司: "仙台市圏における不整形地盤の地震応答特性"東北工業大学紀要I:理工学編. 第23号(予定). 1-14 (2004)
[Publications] 谷井恵, 神山眞, 松川忠司: "アレー観測システムを用いたサイスミックゾーニングーレシーバー関数とコンプレックスエンベロップの応用-"東北工業大学紀要I:理工学編. 第23号(予定). 1-10 (2004)

2003 Fiscal Year Annual Research Report

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

Principal Investigator

神山 眞 東北工業大学, 工学部, 教授 (50085461)

Research Products

[Publications] Kamiyama, M., T.Satoh: "Seismic response analysis of laterally inhomogeneous ground with emphasis on strains"Soil Dynamics and Earthquake Engineering. Vol.22. 877-884 (2002)

[Publications] Kamiyama, M., K.Fukuchi, K.Tanii: "Nonlinear soil response : Simultaneous analysis of two horizontal motions"Proceedings of the 11^<th> International Conference on Soil Dynamics and Earthquake Engineering. Vol.2. 82-88 (2004)

[Publications] Shoji, Y., K.Tanii, M.Kamiyama: "A study on the duration and amplitude characteristics of earthquake ground motions"Proceedings of the 11^<th> International Conference on Soil Dynamics and Earthquake Engineering. Vol.2. 157-164 (2004)

[Publications] 神山 眞, 福地桂一, 松川忠司: "仙台市圏における不整形地盤の地震応答特性"東北工業大学紀要I:理工学編. 第23号(予定). 1-14 (2004)

[Publications] 谷井 恵, 神山 眞, 松川忠司: "アレー観測システムを用いたサイスミックゾーニングーレシーバー関数とコンプレックスエンベロップの応用-"東北工業大学紀要I:理工学編. 第23号(予定). 1-10 (2004)

神山眞東北工業大学, 工学部, 教授 (50085461)

[Publications] 神山眞, 福地桂一, 松川忠司: "仙台市圏における不整形地盤の地震応答特性"東北工業大学紀要I:理工学編. 第23号(予定). 1-14 (2004)

[Publications] 谷井恵, 神山眞, 松川忠司: "アレー観測システムを用いたサイスミックゾーニングーレシーバー関数とコンプレックスエンベロップの応用-"東北工業大学紀要I:理工学編. 第23号(予定). 1-10 (2004)