2009 Fiscal Year Annual Research Report
設計用入力地震動作成のための強震動予測手法の適用と検証
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21360270
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| Research Institution | Kogakuin University |
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Principal Investigator |
久田 嘉章 Kogakuin University, 工学部, 教授 (70218709)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
青井 真 独立行政法人防災科学技術研究所, 地震研究部, 主任研究員 (80360379)
川辺 秀憲 京都大学, 原子炉実験所, 助教 (00346066)
永野 正行 東京理科大学, 理工学部, 教授 (60416865)
吉村 智昭 大成建設技術センター, 建築技術研究所 防災研究室, 主任研究員 (20374043)
境 有紀 筑波大学, 大学院・システム情報工学研究科, 准教授 (10235129)
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| Keywords | 強震動予測手法 / ベンチマークテスト / 理論的手法 / 数値解析手法 / 統計的グリーン関数法 / 計算コード / 設計用入力地震動 / サイト波 |
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| Research Abstract |
本研究の目的は、強震動予測手法による計算コード(ソフトウェア)を、精度・ばらつきの検証と様々な震源・地盤タイプ別の計算実例、およびマニュアル・解説とともに一般公開し、構造設計の実務者が設計用入力地震動の作成に容易に利用できる環境を整備することにある。平成21年度は、強震動予測の代表的手法である3手法(理論的手法、数値解析手法、統計的グリーン関数法)を対象として、第一線で活躍する研究者・実務者の公募による参加により、比較的単純な同一の震源・地盤条件の下で結果の相互比較を行い、その適用範囲やバラツキを検討するベンチマークテストを実施した。まず理論的手法のベンチマークテストでは、地盤モデルとして一様地盤と2層平行層地盤であり、点震源を対象としたステップ1と、面震源(横ずれ断層・逆断層)を対象としたステップ2の2段階で実施し、波数積分法、薄層法、離散化波数法を用いた5チームの参加があった。震源近傍から100kmの遠距離まで、0～20Hzで得られた結果はほぼ互いに一致し、各手法の妥当性が確認された。但し、減衰(Q値)の導入法に差異があり、特に遠距離の後続波形に大きな差異が出ることが確認された。数値解析手法も同様な条件で行われ、差分法と有限要素法による6チームの参加があった。比較的近距離で0～5Hzで得られた結果はほぼ互いに一致した。但し、地盤層境界での物性値の導入法やモデル領域境界での反射波の処理法などの違いにより後続波形に差異が見られ、注意点となることが分かった。最後に、統計的グリーン関数法で同様な条件下で、SH波を対象に行われ、比較的近距離で0～20Hzで得られた結果はほぼ互いに一致することを確認した。但し、震源近傍の場合の距離減衰の与え方や震源スペクトルの設定法などに各手法に特徴があることが分かった。得られた結果は学会発表のほか研究報告会(2010年3月2日、京都大学宇治おうばくプラザにて)での公表を行い、さらにHP等で資料を公開した。
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