地盤及び構造物の地震時応答特性抽出のための水平アレー型微動観測システムの開発

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地盤及び構造物の地震時応答特性抽出のためのアレー型微動観測システムを開発し、その有効性を確認するのが本研究の目的であるが、この目的に沿い以下の研究を実施した。1 アレー型微動観測を行なう上で問題となるケーブル展開の煩雑さを解消する無線伝送装置を試作した。この無線伝送装置は微動計からのアナログデータをAD変換し、モデム、無線機を経由させた後、微弱電波を搬送する送信機とこの逆のプロセスを経てノート型パソコンをコンソールとした記録装置にデジタルデータを記録させる受信機から構成されている。2 試作した無線伝送システムの信頼性を確認するため有線方式と無線方式の同時観測を実施した。この同時観測は無線装置における微弱電波の伝送性能を調査するため種々の障害物を設置して試行した。その結果、障害物のない水平距離では300メートル程度まで有効であることがわかった。また、4階建の建物内の鉛直アレーでもかなり正確にデータ伝送が行なわれることを確認した。3 本無線システムによる微動アレー観測結果と地震観測を行なっている建物の地震応答特性を比較した。その結果、微動による周波数応答関数は地震動の周波数応答関数と良く一致することが知れた。ただし、地震動の周波数応答関数には固有周期の増加が認められた。4 ローカルサイト効果の抽出を対象として地震動と微動における表層地盤の影響の度合いを検討した。特に、地震動では半経験的モデルに基づき強震記録の統計解析を行ない、表層地盤の最大地動に対する影響を定量的に明らかにし、それらの影響が微動の周波数特性と一定の関係を有することを確認した。