有限要素法による高精度強震動予測手法の開発

開発の背景

多くの研究者が強震動予測手法を提案していますが、予測結果の不安定性などいまだ多くの問題を抱えています。
有限要素法による高精度な強震動予測手法を確立するため、日本アムスコは強震動特性の評価手法の研究・開発に取り組んでいます。

地震動の特性によりフェーズを区分

地表における地震動の特性は、震源から放出される地震波の特性=震源特性と、それが伝播し地表に到達するまでの伝播経路の特性に分けることが出来ます。
地表付近の地盤構造は地下深部の構造と比較して複雑で、地震波の振幅や位相などに与える影響が大きいため、地震波の伝播経路の特性は次のように取り扱います。

  • 地下深部における伝播経路の特性=伝播特性
  • 表層近傍の増幅特性=サイト特性

地表で観測される地震動は震源特性、伝播特性、サイト特性を合わせた物と考えられるため、本研究開発によるシミュレーションは次の3つのフェーズから構成します。

震源断層モデルによる断層破壊解析(震源特性)

  • 震源断層モデルより地震波発生の過程を解析
    ※断層破壊シミュレーション
  • 震源断層より放出される地震波を推定

地下深部における地震波伝播解析(伝播特性)

  • 震源断層より放出された地震波の伝播シミュレーション
  • 基盤地震動を推定

表層地盤における地盤震動解析(サイト特性)

  • 基盤地震動を用いて3次元有限要素法による地盤震動解析
    ※非線形に対応
  • 地表における地震動の評価