性能設計体系における微動アレー解析地盤調査手法の実用化研究

2003 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 14350294
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 工藤 一嘉 東京大学, 地震研究所, 助教授 (50012935)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 境 有紀 筑波大学, 機能工学系, 助教授 (10235129) ; 笹谷 努 北海道大学, 大学院・理学研究科, 助教授 (10002148) ; 壁谷澤 寿海 東京大学, 地震研究所, 教授 (00134479)
• Keywords: 表層地盤 / S波速度構造 / 微動アレー観測 / 表面波逆解析 / 地震記録による同定 / トルコ・コジャエリ地震 / 地震被害との検証 / 性能設計体系

Research Abstract

本研究の目的は、建築物等の性能設計の体系で重視されている項目の一つである、「地盤おける地震動の増幅特性を高精度かつ簡便に把握する」手法の開発・発展を目指すところにあった。微動のアレー解析の有効性はやや深い構造で実証されてきたため、昨年度は工学的基盤までのS波速度構造の決定精度、探査深度などの適合性を検討した.有効性を確認するために異種のデータとの比較を通じて精度・能力・実用性を検討した。その結果、ボーリングデータとの完全な一致は難しいものの、地震動の増幅特性は十分な精度で評価できることを確認した。本年度は地盤条件が異なる地点を追加検討し、適用性の範囲を確認した。また、ごく浅い構造をさらに精度よく評価するために、極めて簡便な表面波探査法を併用する利点について検討した。表層10メートル程度までは微動に比べ簡便かつ精度も良いことが判明したが、建物への入力評価にはさらに深い構造調査が必要であり、2手法の併用が望ましいとの結論を得た。
1999年トルコで発生した地震はアダパザル市に多くの建物被害をもたらした。しかし、強震記録が岩盤サイト1地点しか得られなかったため、被害をもたらした地震動の評価が十分になされていない。同市は厚い軟弱な堆積層で覆われており、その地盤による増幅特性が鍵であることが指摘されてきた。しかし、今日まで十分な資料が整えられていないため、本研究で検討した手法による調査を行なった。特に被害の多かった地域から軽微な地域までの8地区で微動アレー観測と場所によっては表面波探査を実施し、増幅特性把握の基礎となるS波速度構造を求めた。大地震直後の余震観測記録を用いて本研究結果の評価を行ない、振幅だけではなく位相特性も含めて良好な結果を得た。
以上により、アレー微動観測と必要に応じて表面波探査を併用することにより、性能設計のための地盤振動評価に十分寄与できる資料を提供した。

Research Products

• [Publications] Kudo, K., T.Kanno: "Estimation of the near-source strong ground motion during the Kocaeli, Turkey earthquakes of August 17, 1999 at damaged areas with regards for site effects"Proceedings of the Workshop "The relation between seismological data and seismic engineering, OECD/NEA. 135-153 (2003)
• [Publications] 座間信作, 久田嘉章, 津野靖士, 工藤一嘉: "東南海地震による名古屋での長周期地震動とスロッシング予測"圧力技術. 42・1. 4-13 (2003)
• [Publications] 境 有紀, 津野靖士, 工藤一嘉, 壁谷澤寿海: "改正建築基準法の解放工学的基盤波を想定した表層地盤増幅特性の簡便評価法"日本建築学会構造系論文集. 565. 73-78 (2003)
• [Publications] 庄 松涛, 壁谷澤寿海: "西湘高校の地震観測及び相互作用を考慮した応答解析"日本地震工学会年次大会梗概集. 314-315 (2003)
• [Publications] N.Ozel, T.Sasatani, O.Ozel: "A Study of Strong Ground Motions during the Largest Aftershock (Mw=5.8) of the 1999 Golcuk (Kocaeli), Turkey Earthquake"Tectonophysics Specisl Issue : Active faulting and continental deformation in the eastern Mediterranean region. (In Press). (2004)
• [Publications] O.Ozel, T.Sasatani, 8 authors: "Estimation of S-wave Velocity Structures in Avcilar-Istanbul from Array Microtremor Measurements"Jour.Fac.Sci., Hokkaido Univ., Ser., VII (Geophysics). 12・2. 115-129 (2004)