常時微動の６成分展開観測に基づく地下構造推定の高度化と地盤災害抑止への応用

基于微震六分量观测的地下结构复杂度估算及其在地面防灾中的应用

基本信息

批准号：
22K04285
负责人：
小嶋啓介
金额：
$ 2.66万
依托单位：
University of Fukui
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2022
资助国家：
日本
起止时间：
2022-04-01 至 2025-03-31
项目状态：
未结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22K04285/
关键词：
常時微動回転速度 6成分観測表面波位相速度強震動

项目摘要

従来の常時微動観測は並進３成分を対象に行われ，単点３成分観測に基づくH/Vスペクトルや，アレイ観測によるRayleigh波位相速度などを算出し，地下構造の推定などに活用されてきた．申請研究では，並進３成分に，回転３成分を加えた６成分観測の有効性と効率的な活用法の提案と実証に向けて取り組んでいる．回転成分の観測方法として，近接した複数の観測点で並進成分を観測し，その空間微分から間接的に求める方法と，直接観測する方法がある．2022年度には，三角形および十字型に並進計を配置し，その中心に最新の回転速度計を配置し，微動，強震および加振機による振動を観測し，両手法による回転速度成分を比較した．その結果，加振機および地震を対象とした観測では，回転速度計は十分な性能を有しているが，微動レベルではノイズの影響が大きいこと，空間微分で回転速度を算出する場合は，対象とする波長を考慮した間隔で配置する必代があることなどが確認できた．モデル地盤によるシミュレーション波を用いたパラメータ解析を行った結果，水平軸周りの回転速度に基づいて到来方向を求められ，水平方向並進成分からRayleigh波とLove波を分離し，並進加速度と回転速度の比をとることによって，Rayleigh波とLove波の位相速度を求められることを確認した．また，福井大学文京キャンパスに，並進計と回転計を一組とする６成分観測点を５か所設置し，強震動を対象とする観測網を構築し，観測を継続的に実施し，能登半島付近の地震などの観測記録を蓄積している．強震動のうち表面波が卓越していると思われる後続波部分を対象として，上記の手法を適用した結果，既存資料から明らかな表面波特性と矛盾のない結果が得られ，提案法の実用化が進展した．

已经在三个转换成分上进行了常规恒定的微晶观测，并已用于根据单点三组分观测值，使用阵列观测值的瑞利波相速度计算H/V光谱，并用于估算地下结构。该应用研究正在努力提出和证明六组分观测值的有效性和有效利用，其中包括三个转化成分和三个旋转成分。有两种观察旋转组件的方法：一种是观察多个近距离观察点的翻译成分，并间接地从其空间差异中获取它们，一个是直接观察它们。在2022财政年度中，将翻译表放在三角形和十字架中，并将最新的转速表放置在中心，并观察到振动引起的微晶状体，强烈的地震和振动，并使用两种方法比较了旋转速度组件。结果，已经证实，尽管转速表在靶向振动激发和地震的观测值中具有足够的性能，但噪声的效果在良好的运动水平上很大，并且当使用空间差异计算旋转速度时，需要在隔离中考虑它们以间隔考虑目标波长。由于使用模型接地使用模拟波进行了参数分析的结果，我们确认到达方向是根据围绕水平轴的旋转速度确定的，并且可以通过将雷利波和爱情波的相位速度与雷利波和爱情波分开来确定，并可以从水平转换成分中分离雷利波和爱情波，并确定旋转加速的比率。此外，在福岛大学的邦基校校园已经建立了五个六组分观测点，一组翻译表和速托，并且已经构建了一个强大运动的观察网络，并且正在连续进行观察，并在Noto Peninsula周围积累了地震和其他事件的观察记录。上面的方法应用于随后的强振动的波浪，其中表面波被认为是杰出的，并且与现有材料的表面波特征相一致，并且所提出的方法的实际应用已经进步。