2011 Fiscal Year Annual Research Report
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21310118
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| Research Institution | National Research Institute for Earth Science and Disaster Prevention |
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Principal Investigator |
青井 真 独立行政法人防災科学技術研究所, 観測・予測研究領域・地震・火山防災研究ユニット, 主任研究員 (80360379)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
功刀 卓 独立行政法人防災科学技術研究所, 観測・予測研究領域・地震・火山防災研究ユニット, 主任研究員 (70414414)
藤原 広行 独立行政法人防災科学技術研究所, 社会防災システム研究領域・災害リスク研究ユニット, 総括主任研究員 (80414407)
先名 重樹 独立行政法人防災科学技術研究所, 社会防災システム研究領域・災害リスク研究ユニット, 客員研究員 (90500447)
飛田 哲男 京都大学, 防災研究所, 准教授 (00346058)
井合 進 京都大学, 防災研究所, 教授 (20359780)
中村 洋光 独立行政法人防災科学技術研究所, 社会防災システム研究領域・災害リスク研究ユニット, 主任研究員 (60426004)
浅野 公之 京都大学, 防災研究所, 助教 (80452324)
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| Keywords | 地震 / 自然現象観測・予測 / 非線形 / 地盤工学 / 固体地球物理学 |
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| Research Abstract |
これまでに三回にわたり行ってきた予備実験を踏まえ、振動台土槽実験によるトランポリン効果の再現の本実験を行った。当初は、広い帯域にわたり極めて高精度な特性をもつバネ振り子による負帰還型の加速度センサを用いていたが、想定より大加速度を生じること、またセンサのサイズが大きいため実験結果に影響を与えている可能性があることが分かった。これらの問題を解決するため、より大加速度まで測定可能かつ小型な圧電素子タイプのセンサを用いることとした。圧電素子タイプは負帰還型の加速度計と比較して、センサ毎の感度や周波数特性のばらつきが大きいだけでなく、安定的に測定可能な周波数範囲が狭いため、適切な特性の補正やフィルタリングなどの後処理が重要となることが分かった。また、高加速度で振動させた場合に試供体が粒状化しセンサが転倒したり浮き上がることにより実験に大きな影響が出ていたが、これまでの経験を踏まえセンサ設置治具や結線方法を工夫することで、波形への影響を最小限にとどめることに成功した。これまでの実験を通じ、振動センサと高速カメラという二つの手法での実験手法を確立し、実際に大加速度時に観測されたトランポリン効果の再現に成功するとともに、トランポリン効果の再現には、試供体の粒状性のみならず弾性が重要な役割を果たしていることが新たに分かった。一方、1G場での実験では模型地盤の拘束圧が小さく定量的な再現が困難であることを踏まえ、地中の応力状態を実物に合わせることができる遠心力載荷装置を用いることを視野に入れ、通常用いられる縮尺よりも大きな縮尺で実験することができる「拡張型相似則」の提案と検証を行い、地盤強度・加速度・過剰間隙水圧・変位について相似則の適用性を示した。また、2011年東北地方太平洋沖地震においてK-NET築舘観測点をはじめ広範囲で実測された大加速度の地震動データを解析した。
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| Current Status of Research Progress |
Reason
24年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
24年度が最終年度であるため、記入しない。
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