表面波を利用した地盤構造の3次元的把握に関する基礎研究

利用面波三维理解地面结构的基础研究

基本信息

批准号：
09875128
负责人：
時松孝次
金额：
$ 1.28万
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：
1997
资助国家：
日本
起止时间：
1997 至无数据
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-09875128/
关键词：
表面波 H Vスペクトル不整形地盤 S波速度構造微動逆解析分散特性

项目摘要

本研究は、不整形地盤における分散性表面波の性質を明らかにし、不整形地盤における微動の表面波的性質の逆解析に基づいて、地盤の多次元的地盤構造推定の可能性を検討するものである。まず、東京都、神戸市、釧路市の基盤が傾斜する不整形地盤での微動観測から、基盤の傾斜方向と直交する方向から波動が到来する場合、および基盤傾斜方向と平行する方向から波が到来する場合で基盤の傾斜が穏やかな場合、観測された微動の分散特性およびH/Vスペクトルは直下の地盤構造を概ね反映する可能性を示した。同様の調査を、釧路市の溺れ谷を持つ不整形地盤で行い、観測されるH/Vスペクトルが直下の地盤構造を概ね反映する可能性を示した。傾斜地盤、溺れ谷地盤に対する数値解析から、傾斜地盤の場合、波の進行方向に基盤が深くなる場合も浅くなる場合も、基盤傾斜が1:1程度以下であれば、H/Vは直下の地盤構造を概ね反映すること、また釧路市の溺れ谷地盤の場合、谷幅と谷の深さの比が1以上であれば、H/Vスペクトルは直下の地盤構造を概ね反映することを示した。さらに、微動のH/Vスペクトルの逆解析から地盤のS波速度構造を推定する手法を提案し、近傍の地盤層序またはS波速度に関する情報を拘束条件として導入できる場合、微動H/Vスペクトルのみの逆解析から、地盤のS波速度構造をある程度の精度で把握できる可能性を指摘した。以上の結果に基づいて、微動のアレイおよび移動1点観測を併用して多次元S波速度構造を求める手法を提案し、釧路市での微動観測に基づいて地盤の2次元S波速度構造を推定し、既往の地盤情報との比較から提案手法の妥当性を検討した。

本研究阐明了不规则地面中色散面波的特性，并探讨了基于不规则地面微震面波特性的反分析来估计地面多维地面结构的可能性。首先，通过对东京、神户市、钏路市等地基倾斜的不规则地面的微震的观测，我们发现，波浪从与地基倾斜方向垂直的方向到来，波浪从与地基倾斜方向平行的方向到来。当基岩坡度较缓时，观测到的地震频散特征和H/V谱可以粗略地反映下伏的地面结构。对钏路市有淹没山谷的不规则形状地面进行了类似的调查，结果表明，观测到的 H/V 频谱可以大致反映底层的地面结构。对坡地和溺水谷地的数值分析表明，在坡地情况下，无论基岩在波传播方向上变深还是变浅，如果基岩坡度约为1：1或更小，则H/V另外，在钏路市的淹谷地面的情况下，表明如果谷宽与谷深之比为1以上，则H/V谱大致反映了底层的地面结构。此外，我们提出了一种通过微震H/V谱反演来估计地面横波速度结构的方法，如果可以引入附近地面地层或横波速度信息作为约束，微动H/V谱指出，通过对地面的反演分析，可以一定程度地了解地面的横波速度结构。基于上述结果，我们提出了利用微动阵列和移动单点观测获得多维横波速度结构的方法，并根据微动观测计算了地面二维横波速度结构通过与现有地面信息进行比较，检验了所提出方法的有效性。