地震波増幅推定のためのACROSSを利用した高精度地盤構造測定システムの提案

使用ACROSS进行地震波放大估计的高精度地面结构测量系统的提案

基本信息

批准号：
08248205
负责人：
堀宗朗
金额：
$ 0.64万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
财政年份：
1996
资助国家：
日本
起止时间：
1996 至无数据
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-08248205/
关键词：
ACROSS 逆解析地盤構造推定データスタッキング逆問題

项目摘要

通常の地盤構造の推定ではノイズより十分大きなシグナルを送信するため,計測に大きな制約が課せられている.一方,本研究で対象としているACROSS(Accurately Controlled Routinely Operated Signal-Source System)は,ノイズよりも小さいレベルのシグナルを送信しながらも,精密制御送信と長時間タイムスタッキングによって正しくシグナルを受信することに最大の特徴がある.今年度は,弾性波動理論を用いたACROSS波による地盤構造の全く新しい逆解析手法を提案することができた.同時に,鉄板を用いたACROSSのモデル実験を行い,その妥当性の検証を試みている.以下,得られた主な知見を整理する.1.ACROSSを利用した簡便かつ高精度な地盤構造測定システムを開発する第一歩として,システムの概要を検討し,かつ数値シミュレーションによって実現の可能性を探った.ACROSSによる入射波はスパイク波とは異なるため,反射波や走時を利用して内部構造を推定することは容易ではない.代わりに,境界での送信・受信波からの内部の構造を推定することになる.通常,このような逆問題は必ず解の一意性が満たされず非適切となる.そこで,解の一意性に関する非適切性を回避するために,データの補間を行い,異なる周波数での測定を連続的に行うことを想定した.このデータに等価介在物法を適用することで,非線形逆問題となる地盤構造の推定問題を2段階の線形逆問題として設定することに成功した.2.ACROSSを用いた地盤構造推定システムのプロトタイプとして,送信・受信装置の開発を試みている.地盤を鋼盤にみなし,送信装置として精密制御直流モータによる偏心荷重,受信装置として加速度計,そしてパーソナルコンピュータを用いたデータスタッキングを行うシステムを開発した.現時点で,ノイズレベルの1%程度のシグナルをスタッキングによって抽出することに成功しており,提案された逆解析手法を活かした実地盤の構造推定の可能性を検討している.

在估计正常地面结构的估计中，该信号传输了足够大于噪声的信号，因此对测量施加了很大的约束。另一方面，跨越（准确控制的常规操作信号源）是本研究的主题。系统）是系统的最大功能，在该系统中，信号以小于噪声的级别传输，并通过精确的控制传输和长时间堆叠正确接收信号。今年，我们能够使用弹性波理论提出一种使用跨波的地面结构的全新的反向分析方法。同时，我们进行了使用铁板的模型实验，以验证其有效性。在下面，我们将组织获得的主要发现。1。在使用跨越的简单且高度准确的地面结构测量系统开发系统的第一步，我们检查了系统的轮廓，并通过数值模拟探索了实现的可能性。由于跨越的入射波与尖峰波不同，因此使用反射波和运行时间估算内部结构并不容易。取而代之的是，我们估计内部结构在边界处的传输和接收波。通常，就是这种情况。这样的反问题总是不完整的，并且变得不合适。因此，为了避免解决方案的唯一性，我们假设数据是插值的，并且在不同频率下进行测量。通过将等效包含方法应用于此数据，我们成功设置了地面结构的估计问题，这是一个非线性反问题，作为两阶段线性的逆问题。2。我们正在尝试开发发射器和接收器设备，作为使用跨越地面结构估计系统的原型。我们已经开发了一个将地面视为钢板的系统，并使用精确控制的直流电动机作为发射器，加速度计作为接收器和个人计算机。目前，我们通过堆叠成功地提取了噪声水平的1％的信号，并正在考虑使用所提出的逆分析方法进行实际结构估计的可能性。