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2018 Fiscal Year Annual Research Report

超高密度観測記録に基づく地盤及び構造物の地震時挙動の確率論的同定手法の開発

Research Project

Project/Area Number 15H02990
Research InstitutionTokyo Institute of Technology

Principal Investigator

盛川 仁  東京工業大学, 環境・社会理工学院, 教授 (60273463)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 宮本 崇  山梨大学, 大学院総合研究部, 助教 (30637989)
後藤 浩之  京都大学, 防災研究所, 准教授 (70452323)
飯山 かほり  東京工業大学, 環境・社会理工学院, 助教 (90711870)
Project Period (FY) 2015-04-01 – 2020-03-31
Keywords超高密度地震観測 / 地震応答 / 相関関数 / 伝達関数 / パワースペクトル
Outline of Annual Research Achievements

前年度までに微動の直線アレーを用いて基盤傾斜を同定するにあたって,基盤が深いところで傾斜している場合や,コントラストの高い層が複数あるような場合は必ずしも正しく傾斜を推定できないことが明らかになった。そのため,H30年度は堆積層が複雑な層構造を有する場合に基盤傾斜を推定可能かどうかを改めて検討した。検討にあたっては詳細な地盤構造が明らかとなっている場所での微動の観測記録を用いるとともに,実地盤においてしばしばみられる地盤構造をモデル化して数値解析を行った。その結果,拡散波動場の仮定が満足されないような狭い範囲で閉じた溺れ谷構造や,ミラージュ層を有する堆積地盤においては適用が困難であることを示し,提案手法の適用範囲を明確にした。
さらに,構造物の固有モードの同定手法として知られるFDD (Frequency Domain Decomposition)法が地盤の固有振動モードの同定に応用可能であるかどうかを観測及び数値解析によって検討した。拡散波動場の理論が適用できない場合でも、FDD法によって低次の固有モードであればある程度妥当な精度で推定できる可能性を示した。また,地盤震動の空間変動を観測値を用いてベイズ推定の手法を用いて逐次的にモデル化する手法を提案した。
一方,構造物については,固有振動数が近接する場合,固有振動数の同定が難しい,という問題がある。そのため,スペクトルの周波数分解能をより高くするために,通常のフーリエ変換以外の方法を用いて周波数特性を求めて相互スペクトル行列を構成する手法についての検討に着手した。また,前年度までに行ってきた構造物での微動観測記録の解析を継続して,設計と実構造物の整合性について検討をすすめ,構造物の連成が固有モードに及ぼす影響を明らかにした。

Research Progress Status

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (14 results)

All 2019 2018

All Journal Article (2 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 2 results,  Open Access: 1 results) Presentation (11 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results) Patent(Industrial Property Rights) (1 results)

  • [Journal Article] A point-estimate based method for soil amplification estimation using high resolution model under uncertainty of stratum boundary geometry2019

    • Author(s)
      Iiyama Kahori、Yoshiyuki Atsushi、Fujita Kohei、Ichimura Tsuyoshi、Morikawa Hitoshi、Hori Muneo
    • Journal Title

      Soil Dynamics and Earthquake Engineering

      Volume: 121 Pages: 480~490

    • DOI

      https://doi.org/10.1016/j.soildyn.2018.11.028

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] A Bayesian model reflecting uncertainties on map resolutions with application to the study of site response variation2018

    • Author(s)
      Chakraborty Anirban、Goto Hiroyuki
    • Journal Title

      Geophysical Journal International

      Volume: 214 Pages: 2264~2276

    • DOI

      https://doi.org/10.1093/gji/ggy260

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Presentation] 震災前後の衛星撮影画像を入力とした深層学習モデルによる地震被害の判別2019

    • Author(s)
      宮本崇
    • Organizer
      第9回インフラ・ライフライン減災対策シンポジウム
  • [Presentation] Earthquake Building Damage Detection Using 3D Spatio-Temporal Convolutional Neural Network and Multi-Temporal Satellite Imagery2019

    • Author(s)
      Takashi Miyamoto
    • Organizer
      AAAI 2019 Artificial Intelligence for Natural Disasters Workshop
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] 不確定性に依存した空間解像度を持つ地盤増幅度分布のベイズモデリング2018

    • Author(s)
      Anirban Chakraborty,後藤浩之
    • Organizer
      日本地震工学シンポジウム
  • [Presentation] 2018年大阪府北部の地震における茨木市周辺の余震観測2018

    • Author(s)
      後藤浩之,平井俊之,江口拓生,中本幹大,Anirban Chakraborty,山下大輝
    • Organizer
      日本地震学会2018年秋季大会
  • [Presentation] 微動アレー観測に含まれるばらつきを考慮した地盤増幅特性の評価法に関する検討2018

    • Author(s)
      林穂高,後藤浩之,澤田純男
    • Organizer
      日本地震学会2018年秋季大会
  • [Presentation] 深層学習を用いた周辺の観測波形に基づく震度分布推定の試み2018

    • Author(s)
      栗間淳,後藤浩之,澤田純男
    • Organizer
      日本地震学会2018年秋季大会
  • [Presentation] 光学衛星画像の時空間畳み込みニューラルネットワークによる地震被害の判別2018

    • Author(s)
      宮本崇
    • Organizer
      日本リモートセンシング学会第64回学術講演会
  • [Presentation] 時空間畳み込みニューラルネットワークによる衛星画像からの地震時構造物被害の検出2018

    • Author(s)
      宮本崇
    • Organizer
      土木学会第73回年次学術講演会
  • [Presentation] 伝達関数に着目した入力パラメタに依存するモデル応答の統計的性質に関する検討2018

    • Author(s)
      飯山かほり・盛川仁・本山紘希・掘宗朗
    • Organizer
      第15回日本地震工学シンポジウム
  • [Presentation] 不整形を有する基盤形状の推定における常時微動記録の適用性に関する一考察2018

    • Author(s)
      石橋利倫・荒木豪・飯山かほり・盛川仁・坂井公俊
    • Organizer
      第15回日本地震工学シンポジウム
  • [Presentation] 表層地盤の振動モードの同定におけるFDD法の適用性の検討2018

    • Author(s)
      鈴木祐輔・飯山かほり・石橋利倫・荒木豪・坂井公俊・盛川仁
    • Organizer
      第15回日本地震工学シンポジウム
  • [Patent(Industrial Property Rights)] 改良地盤の改良効果の評価方法2019

    • Inventor(s)
      坂井公俊・田中浩平・荒木豪・盛川仁・飯山かほり
    • Industrial Property Rights Holder
      坂井公俊・田中浩平・荒木豪・盛川仁・飯山かほり
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Industrial Property Number
      2019-003218

URL: 

Published: 2019-12-27  

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