Construction of the system for estimating irregular subsurface structure using ambient noise for strong ground motion prediction

利用环境噪声估计不规则地下结构的强地震动预测系统的构建

• 批准号: 19H02287
• 负责人: 上林 宏敏
• 金额: $ 8.24万
• 依托单位: Kyoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• 财政年份: 2019
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2019-04-01 至 2023-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-19H02287/
• 关键词: 微動; 不整形地盤; 位相速度分散曲線; H/Vスペクトル; シミュレーション; ピーク位相速度; 実体波; ラブ波; レイリー波; 京都盆地; 大阪盆地; HVスペクトル比; 全波動場; 空間微分; 水平成層地盤; 新手法; 不整形地盤構造; 全波動場と空間微分; 位相速度; 実効位相速度; 傾斜基盤面; 模擬微動波形; ベンチマークテスト; 地下構造推定; 微動探査

水平成層地盤モデルにおける微動による位相速度やH/Vスペクトルにおいて、従前の表面波場のみなならず、実体波を含む全波動場を対象とした評価手法の提案を行い、その妥当性を評価するため、実サイト（京都盆地基準ボーリング地点KD-1）における観測記録に基づく調査および分析を行った。KD-1地点及びその周囲での微動の上下動アレイ記録及び3成分単点記録から求めたピーク状の位相速度及びH/Vスペクトルを求め、それらが実体波成分を含む全波動場の理論計算により再現できることを示した。さらに、基盤面のS波速度を超える仮想的な高速度層を基盤層の下方に接続したモデルに対して、表面波場の計算を行うことで、実体波と同様のピーク状の位相速度が再現できることが分った。３次元大阪堆積盆地における模擬微動波形を用いた位相速度およびH/Vスペクトルの評価については、微動場に含まれるレイリー波(P-SV波)とラブ波(SH波)の各波動場への分離が有効であると考える。その分離手法の一つである、ヘルムホルツ分離の不均質な地盤における適用性について調べた（継続して検討中）。波動場として複雑な微動場への適用の前に、比較的コヒーレントな波動場で構成される断層震源モデルによる模擬地震動が既に作成されている2018年大阪府北部の地震による再現波形へ、へルムホルツ分離手法を適用し、各波動種別への分離波場について波動論的な見地から分離手法の妥当性を評価しているところである。

Phase velocity, H/V ratio, surface wave field, bulk wave field, including total ratio field, image analysis, evaluation method proposal, measurement record, basic investigation and analysis (Kyoto Basin Reference Point KD-1). KD-1 location and cycle of micromotion up and down the record and three components of the single point record to find out the phase velocity and H/V of the real body wave component to include the theoretical calculation of the full ratio field The velocity of S wave in the base plate is higher than that in the high velocity layer. 3-D Osaka accumulation basin simulation micromotion waveform use phase velocity H/V selection and evaluation, micromotion field contains phase wave (P-SV wave) and phase wave (SH wave) and separation of each ratio field. The method of separation is to separate the heterogeneous sites from each other and to adjust the suitability of the separation. Before and after application of the ratio field and complex micromotion field, the composition of the ratio field, the fault source, the simulated ground vibration, the reconstruction waveform of the earthquake in northern Osaka Prefecture in 2018, and the application of the separation method of the ratio field and the separation wave field for each ratio are evaluated.

项目成果

Microtremor surveys based on rotational seismology: theoretical analysis with focus on separation of Rayleigh and Love waves in general wavefield of microtremors

基于旋转地震学的微震勘测：微震一般波场中瑞利波与拉夫波分离的理论分析

• DOI: 10.1093/gji/ggab358
• 发表时间: 2022
• 期刊: Geophysical Journal International
• 影响因子: 2.8
• 作者: Cho I;Yoshida K;Uebayashi H
• 通讯作者: Uebayashi H

Limits and benefits of the spatial autocorrelation microtremor array method due to the incoherent noise, with special reference to the analysis of long wavelength ranges

由于非相干噪声，空间自相关微动阵列方法的局限性和优点，特别是长波长范围的分析

• 发表时间: 2020
• 期刊: J. Geophys. Res.
• 作者: Cho.;I. and T. Iwata
• 通讯作者: I. and T. Iwata

The effect of body waves on phase-velocity determined by the spatial autocorrelation (SPAC) method, evaluated using full-wave modelling

体波对相速度的影响由空间自相关 (SPAC) 方法确定，并使用全波建模进行评估

• DOI: 10.1080/08123985.2020.1719825
• 发表时间: 2020
• 期刊: Exploration Geophysics
• 影响因子: 0.9
• 作者: Hirotoshi Uebayashi;Ikuo Cho;Michihiro Ohori;Kunikazu Yoshida & Hiroshi Arai
• 通讯作者: Kunikazu Yoshida & Hiroshi Arai

LOVE WAVE PHASE VELOCITY ESTIMATION FROM MICROTREMOR ARRAY-BASED ROTATIONAL MOTION

基于微动阵列的旋转运动的洛夫波相速度估计

• 发表时间: 2021
• 期刊: The 6th IASPEI / IAEE International Symposium: Effects of Surface Geology on Seismic Motion
• 作者: M. Ohori;H. Uebayashi;and K. Yoshida;Yoshida K and Uebayashi H
• 通讯作者: Yoshida K and Uebayashi H

微動の全波動場モデリングによる位相速度とH/V スペクトル －京都盆地基準ボーリング地点での検証－

基于微震全波场模拟的相速度和H/V谱 - 京都盆地标准钻孔现场验证 -

• 发表时间: 2021
• 作者: 長 郁夫;吉田 邦一;上林 宏敏;上林宏敏,長 郁夫,大堀道広,吉田邦一,新井 洋,山田浩二
• 通讯作者: 上林宏敏,長 郁夫,大堀道広,吉田邦一,新井 洋,山田浩二