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最近の研究の紹介：木造住宅の崩壊解析による耐震診断－新しい精密・動的な耐震診断と補強方法－ |
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木造の建売/注文住宅の崩壊解析による耐震診断法を開発。住まいの新しく精密で動的な耐震診断法であり、設計図から建物の欠陥を発見。シミュレーションで３次元（d3）アニメ動画表示。建設業者/メーカーによる耐震リフォーム/耐震補強/地震対策の費用を安く抑え、地震に強い一戸建て木造の新築/中古/建売/注文住宅の建設/家づくり/リフォーム/耐震改修を達成。 |
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論文著者名：タイトル
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土木学会論文集，No.780/I-70, pp.41-56, 2005
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４．入射波および反射波の到達時刻
上述したNIOM法を3成分（EW，NSおよびUD成分）多点（３次元に分布）同時観測データに適用して得られた入出力モデルのピークの時刻より，各地点における入射波および地表からの反射波の到達時刻の関係を求めることが可能である．得られた結果を本章に示す．そして，得られた到達時刻を用いることにより，地震波の伝播状況の概略を推定することが5章に示すように可能になる． 解析した8個の地震の中の一例として，最大の最大加速度（87.0cm/s2）が観測された（表-3参照）③の1990年8月23日の房総半島九十九里海岸地震によるEW成分の主要動部分を含む約40秒間の記録に対して，図-3には，相互相関関数を示し，図-4には， NIOM法により求められた入出力モデル波形を示す．その際，基準（図-3では自己相関関数，図-4では入力）としてはC0の地表面(G.L.-1.0m)での記録を用い，他の41個（図-3，4の場合）の記録との関係（図-3では相互相関関数，図-4では出力）を求めている．また，図-5には，EW，NSおよびUD成分に対して各地点,各深度における入射波と反射波の到達時刻を示しており，同一ボーリング孔の異なる深さへの到達時刻は直線で結んで示している． 図-3の相互相関関数では地中深くから地表への入射波と地表からの反射波の合計２つのピークが不明確（例えばG.L.-5.0mの場合）であるのに対し，図-4のNIOM法による入出力モデル波形では，図中の矢印で示すように入射波と反射波に対応する２つのピークが明確に求められていることが判る．この結果は参考文献5)6)の結果と同様であり，文献では正解の分かった（仮定した）例に対して，相関関数とNIOM法の結果とを比較して，相関関数よりもNIOM法による結果の方が精度が良い（正解に一致する）ことを既に示している．また，本論文の場合には，NIOM法(図-4）と比較して相関関数法(図-3）では，例えばG.L.-5.0mの場合のように入射波と反射波の２つのピークを区別して読み取ることすら不可能である．この理由は正負の時刻にそれぞれ最大値がある２つの山の波形を足し合わせた時に，２つの山が合体して，中央( 図-4に示すように，地表面(G.L.-1.0m)ではすべてのボーリング孔において時刻0近傍に1つのピークが顕著であるのに対し，地中G.L.-5.0mでは約±0.03sに，G.L.-10.0mでは約±0.05sに，G.L.-20.0mでは約±0.09sに，G.L.-40.0mでは約±0.14sに入射波と反射波に対応する明瞭なピークが得られた．これらの入射波と反射波に対応するピークの到達時刻は，C0基準点に対し平面的かつ鉛直(深さ)的な位置により異なる． 本地震の場合，P6～P9,P0のG.L.-1.0mでのピークは，C0～C4，P1～P5より遅く現れている．特に，最大ピークに着目した場合には地点P8への地震波の到達が最も遅い．このため，地震波の伝播方向は南東方向からと思われる．この方向はほぼ，観測地点から見た震央の方向（図-2③参照）と一致している． また，図-5より入射波と反射波の到達時刻の線は時刻零に対しほぼ対称であり，分離された２つの波に対し同様な結果が得られていることより，計算結果が十分精度良く得られていると考えられる．また，線の傾きの深さによる違いより，伝播速度は深いところでは速く，浅いところでは遅いこと，また，水平成分（EW，NS）の伝播は遅く，鉛直成分（UD）は速いことが判る．PS検 層3),4)によればS波またはP波が地表面から鉛直に各深度まで達する時間は表-4に示す通りであり，図-5に示す水平(EW,NS)と鉛直(UD)成分の速度分布はS波とP波の速度分布とそれぞれ良く一致している． （続き） |
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