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地震環境工学

構造物の耐震安全性を確保するために必要な地震環境工学に係わる研究・開発を行っています。地震時には、震源、伝播経路、表層地盤の特性および地盤-基礎-構造物の相互作用が構造物への作用に大きく影響します。これらの特性とその影響度を把握するための研究およびより実態に即した耐震性向上のための研究を行っています。

教員

松島 信一 ( Shinichi MATSUSHIMA )

松島 信一教授(防災研究所)

研究テーマ

  • 不均質震源と不整形地盤を考慮した強震動予測に基づく地震危険度評価
  • 地盤構造モデル高精度化システムの開発
  • 常時微動記録に基づく地盤構造同定手法の開発
  • 地盤-基礎-構造物の動的相互作用に関する研究

連絡先

宇治キャンパス 本館S棟 4階 S414D室
TEL: 0774-38-4080
FAX: 0774-38-4075
E-mail: matsushima@sds.dpri.kyoto-u.ac.jp

研究テーマ・開発紹介

1. 構造物に被害を及ぼす揺れとなる可能性のある箇所の予測

2016年熊本地震や1995年兵庫県南部地震をはじめとするマグニチュード7クラスの地震で多くの場合に震源近傍にて観測される、構造物に大きな被害を及ぼす可能性のある揺れは、特に震源と地盤の特性によって特徴付けられます。構造物に被害を及ぼす揺れとなる可能性のある震源と地盤の組み合わせを調べ、その場所での揺れを予測することを目指しています。これを行うことにより、設計時や耐震補強時に適切な揺れの作用を考慮した、より安全な構造物とすることができることが期待されます。

そのために、地震観測記録や常時微動観測記録を分析し、地盤構造の詳細な特性を精度良く把握する方法を開発し、将来の大地震による揺れを高い精度で予測します。

2016年熊本地震や1995年兵庫県南部地震をはじめとするマグニチュード7クラスの地震で多くの場合に震源近傍にて観測される、構造物に大きな被害を及ぼす可能性のある揺れは、特に震源と地盤の特性によって特徴付けられます。構造物に被害を及ぼす揺れとなる可能性のある震源と地盤の組み合わせを調べ、その場所での揺れを予測することを目指しています。これを行うことにより、設計時や耐震補強時に適切な揺れの作用を考慮した、より安全な構造物とすることができることが期待されます。そのために、地震観測記録や常時微動観測記録を分析し、地盤構造の詳細な特性を精度良く把握する方法を開発し、将来の大地震による揺れを高い精度で予測します。

2016kumamoto.jpg
2016年熊本地震の際の熊本県上益城郡上陳堂園での構造物被害

2. 常時微動の水平上下スペクトル比の方位依存性に着目した不整形地盤構造同定手法の確立

常時微動の水平上下スペクトル比の方位依存性が不整形地盤構造に関係していることが分かってきています。不整形地盤における水平上下スペクトル比を定量的に評価できる拡散波動場理論に基づく手法を用いることで、地盤の不整形性と水平上下スペクトル比の方位依存性の関係を用いて盆地端部などにおける不整形地盤を精度良く同定する手法の開発を行っています。

directionaldependentpower-trim.png
不整形地盤の存在とその方向を示す「方位依存パワーγ」が極大となる方向と推定される段差構造の関係

3. 地盤構造モデル高精度化システムの開発

日本全国に張り巡らされている地震観測網により観測されるデータは蓄積され続けています。これらのデータを有効活用することにより、高精度な地盤構造モデルを構築できることが期待されていますが、データ量が膨大なためどのように活用できるかが課題となっています。新しいデータが蓄積されるのに伴い、既存の地盤構造モデルを効率よく高精度化するための方法論を確立し、その方法を利用した地盤構造モデル高精度化システムの開発を目指しています。