震源域での実測記録に基づく6成分地盤変位の定量的評価

基于震中区实测记录的六分量地面位移定量评价

基本信息

批准号：
17656148
负责人：
大町達夫
金额：
$ 2.18万
依托单位：
Tokyo Institute of Technology
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Exploratory Research
财政年份：
2005
资助国家：
日本
起止时间：
2005 至 2006
项目状态：
已结题

项目摘要

1995年兵庫県南部地震と2004年新潟県中越地震を対象として、三角点測量や航空写真測量、強震記録などをもとに、震源域の非液状化地盤における地表面変位量の分布状況を定量的に求めた。その結果、震源域では地表面付近で大きく増幅される表層地盤の動的地盤変位だけでなく、いわゆる工学的基盤面においても動的変位と永久変位が表層地盤の動的変位と匹敵する程度の大きさになりうること、そのため表層地盤の動的変位が極めて小さい場合にも震源域では相当大きな地表面変位量が観察されることなどが推定された。そこで、2004年新潟県中越地震の震源域に設置されている高感度地震観測施設(Kik-net)で観測された地震加速度記録を使用して、長岡、湯之谷、川西の3地点での地表と地下(工学的基盤面)の地盤変位を算定した。その結果、地震時最大変位は、工学的基盤面より地表面で大きく、永久変位は地表面と工学的基盤面でほぼ同様の大きさであることが明らかになった。これらの地震時地盤変位量に伴う地盤ひずみ量を推定するため、3次元境界要素法による数値シミュレーションを行った。シミュレーションによる解析結果を前述の観測記録と比較して解析精度を確認したのち、地表面および工学的基盤面における地震時最大ひずみ分布と永久ひずみ分布を算定した。その結果、最大ひずみ分布からは、地表面では広範囲にわたり、工学的基盤面では震源近傍で3×10-4を超え、永久ひずみ分布からは、地表面・工学的基盤面ともに震源近傍で同程度のひずみ量が残留することが明らかとなった。

根据1995年兵库县南部地震和2004年新泻县中越地震的三角测量、航空摄影测量和强震动记录，对震中地区非液化地面的地表位移分布进行了量化。因此，在震中地区，不仅地表附近的地表动力位移大幅放大，而且所谓工程基础面的动位移和永久位移也与动位移相当。因此，即使当地表动态位移极小时，估计在震中区域也能观测到相当大的地表位移。因此，我们利用2004年新泻县中越地震震中地区安装的高灵敏度地震观测设施（Kik-net）观测到的地震加速度记录，计算了地下（工程基础面）的位移。结果表明，地表最大地震位移大于工程地基面，且地表和工程地基面的永久位移基本相同。为了估计这些地震期间与地面位移量相关的地面应变量，使用三维边界元法进行了数值模拟。通过将模拟分析结果与上述观测记录进行对比，确认分析的准确性后，计算了地震时地表和工程基础面的最大应变分布和永久应变分布。结果表明，最大应变分布表明，最大应变在地表范围内扩散较广，在工程地基面震中附近超过3×10-4，永久应变分布表明，其大致相同。地面和工程基础表面均位于震中附近，可见应变量仍然存在。