3次元地震動シミュレーションのための境界要素法

三维地震运动模拟的边界元法

基本信息

批准号：
08780437
负责人：
久田嘉章
金额：
$ 0.58万
依托单位：
Kogakuin University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
财政年份：
1996
资助国家：
日本
起止时间：
1996 至 1997
项目状态：
已结题

项目摘要

兵庫県南部地震の際の神戸市での地震動特性にみられたように、大阪平野や関東平野における地震動には強く三次元の堆積盆地効果が現れる、従って、複雑な成層構造をした堆積盆地における地震動を効率よく計算できる手法の開発が望まれている。著者はこれまで、成層地盤におけるGreen関数を境界要素法に適用し、堆積盆地における地震動のシミュレーションを行い、関東平野やロサンゼルス盆地の地震動を計算し、その結果は各種学会論文に発表してきた。しかし、既往のHaskell Matrixを用いたGreen関数は数値的に不安定で、従ってそれを用いた境界要素法も不安定であった。また境界要素法に必要とされる数万に及ぶGreen関数の計算にも膨大な計算時間が要求された。そこで本研究では、数値的に安定したReflection/Transmission Matrix法によるGreen関数を開発し、さらにGreen関数Library法を用い、膨大な数のGreen関数をSpline補間を用いて高速に計算する方法を提案した。本研究の成果は、国際学会11th World Conference on Earthquake Engineeringで発表され、また日本建築学会の論文報告集に論文として投稿された。またオリジナルのフォートラン・プログラムもインターネットを用いて研究用に公開し、これまでのところ世界中に十数名に及ぶユーザーが利用している。

从兵库县南部地震期间神户市的地震运动特征来看，大阪平原和关东平原的地震运动表现出强烈的三维沉积盆地效应，因此需要开发一种能够有效计算的方法。地震运动。作者将分层地基中的格林函数应用到边界元法中模拟沉积盆地的地震运动，计算了关东平原和洛杉矶盆地的地震运动，并将结果发表在多篇学术论文中。然而，现有的使用Haskell矩阵的格林函数在数值上不稳定，因此使用它的边界元方法也不稳定。另外，边界元法所需的数万个格林函数的计算需要大量的计算时间。因此，在本研究中，我们使用反射/透射矩阵方法开发了数值稳定的格林函数，并提出了一种使用格林函数库方法使用样条插值快速计算大量格林函数的方法。该研究成果在第11届世界地震工程学会议上发表，并以论文形式提交给日本建筑学会会刊。最初的 Fortran 程序也已在互联网上提供供研究，迄今为止已被全球十多个用户使用。