動力学的震源モデルを用いた短周期地震動(耐震設計地震動)の高精度再現手法の開発

使用动态源模型开发短周期地震动（抗震设计地震动）的高精度再现方法

• 批准号: 05J02187
• 负责人: 後藤 浩之
• 金额: $ 0.7万
• 依托单位: Kyoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 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
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-05J02187/
• 关键词: 地震工学; 逆解析; 動力学震源モデル; 動力学震源インバージョン; マルチスケールインバージョン; 震源のモデル化; シナリオ型耐震設計

本年度は,動力学震源インバージョン手法の特性について昨年度よりも詳細な検討を実施した.動力学震源インバージョン手法では,与えた形状の摩擦構成則に従う滑り変位の時空間分布を得ることが可能であるが,手法が非線形インバージョンであることから全ての推定変数が同等な精度で推定可能であるかは自明でない.そこで,数値解析例を用いた推定変数の感度分析を通じて変数毎の推定精度のRMSを用いた定量的評価の結果,傾斜角,及び破壊モデルの違いに関わらず,破壊時刻が与えられた観測波形から推定されにくいこと,破壊時刻を固定して推定することで安定した推定結果を得ることが可能なことが確認された.また,動力学震源インバージョンを鹿児島県北西部地震に適用し,推定された震源過程について考察を実施した.推定された破壊は破壊開始点付近から西側浅部に向かって大きな滑りが伝播し,その後に小さな滑りが東側,及び深部に伝播する様子が確認された.西側浅部での震源時間関数に鋭いピークが見られるが,この領域は推定された摩擦構成則に見られる応力降下量の高い領域と調和的である.また,境界積分方程式で断層の破壊過程を計算する際の要素分割数を変化させた場合に応力降下量の空間分布は両者で安定して推定されるが,滑り弱化距離や負の静的応力降下量は要素分割に依存する結果となるため,これらの推定を目的とするのであれば十分小さな要素分割を与えて計算する必要があることが確認された.さらに,摩擦構成則の2次元特性について粒子によりモデル化されたガウジ層に対するDEMによる解析を行い,滑り変位と発生する表面力の関係を考察した.解析の結果,定性的な評価ではあるが勾配の増加に伴い滑り方向の滑り弱化距離の短くなる傾向が得られ,また発現する摩擦抵抗力は必ずしも滑り方向と平行ではなく,勾配に従って角度を持つ結果となった.

今年，我们对动态震中反演方法的特征进行了更详细的研究。动态震中反演方法使我们能够根据给定形状的摩擦本构定律获得滑动位移的时空分布，但是由于该方法是一种非线性倒置，因此尚不清楚所有估计变量是否可以以均等精度估算所有估计变量。因此，我们使用RMS通过使用数值分析示例对估计变量的敏感性分析来定量评估每个变量的准确性。结果已经证实，无论斜率角度和断裂模型如何，都很难从给定的观察到的波形中估算骨折时间，并且可以通过估计骨折时间和固定估计来获得稳定的估计结果。此外，将动态震中反转应用于西北的kagoshima地震，并检查了估计的震中过程。估计的裂缝涉及从最近的裂缝向西传播的大滑动，然后向东和深处一条小滑动。确认应力下降的传播。尽管在西部浅区域的震中时间函数中看到了尖峰，但该区域与估计的摩擦本构定律中看到的区域具有高应力下降的和谐。此外，当使用边界积分方程计算故障断裂过程时元素划分的数量变化时，两者都可以稳定地估计应力下降的空间分布，但是滑动弱距离弱距离和负静态应力下降取决于元素分裂，因此，如果这些目的用于估算这些目的，则足以估计这些目的。可以证实，有必要通过对由粒子建模的岩石层进行DEM分析来计算摩擦本构定律的二维特性，并检查了滑移位移与生成的表面力之间的关系。分析结果表明，尽管这是定性的评估，但滑动方向的滑动距离弱距离随着梯度的增加而趋于短，而表达的摩擦电阻不一定与滑动方向平行，但根据梯度的角度。

项目成果

運動学及び動力学震源インバージョンによる破壊過程の推定 : 2次元SH問題

通过运动学和动力源反演估计断裂过程：二维 SH 问题

• 发表时间: 2006
• 期刊: 第12回地震工学シンポジウム論文集 33
• 作者: 後藤浩之;他
• 通讯作者: 他

Walsh関数に基づく動力学震源インバージョン解析-推定変数のトレードオフ及びノイズに関する考察-

基于Walsh函数的动态源反演分析——估计变量与噪声权衡的考虑——

• 发表时间: 2006
• 期刊: 応用力学論文集 9
• 作者: 後藤浩之;他
• 通讯作者: 他

動力学に基づく震源インバージョン手法の非線形性に関する考察

基于动力学的震源反演方法非线性的考虑

• 发表时间: 2005
• 期刊: 応用力学論文集 8
• 作者: Hiroyuki Goto;他;後藤浩之 他
• 通讯作者: 後藤浩之 他

Dynamic source inversion based on stable formulation and on identification of the resolution level via a multi-scale approach

基于稳定公式和通过多尺度方法识别分辨率水平的动态源反演

• 发表时间: 2006
• 期刊: Geophysical Journal International 167
• 作者: Hiroyuki Goto;他
• 通讯作者: 他