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基礎地盤の動的物性定数逆解析に基ずく都市地震荷重の推定に関する研究

基于地基动力常数反分析的城市地震荷载估算研究

基本信息

批准号：
01601512
负责人：
荒井克彦
金额：
$ 0.83万
依托单位：
University of Fukui
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
财政年份：
1989
资助国家：
日本
起止时间：
1989 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

都市住空間に対する地震荷重の推定が容易でない原因の一つとして、基礎地盤の動的物性定数を推定しにくく、地表面での振動荷重の把握が困難なことが挙げられる。局所的な原位置試験や室内土質試験では、基礎地盤全体の動的物性定数を正確に推定することが困難な場合が多い。本研究は、地表面と基礎地盤下で観測された地震加速度の入出力から、基礎地盤全体の動的物性定数を逆に推定(逆解析)し、基礎での地震入力に対する地表面での地震荷重を推定することを目的とした検討を行って次の結果を得た。1.基礎地盤を比例型減衰特性をもつ一様弾性体とみた場合の、減衰定数・弾性係数を逆解析する手法を開発し、多数の地震記録に適用しやすい効率的なプログラムを作成した。この逆解析手法は、物性定数を仮定して、有限要素法を用いて時間領域で求められる加速度応答計算値と地震加速度観測記録の周波数領域での誤差二乗和を最小にする物性定数を自動的に決定する。2.地中での地震観測記録の入手が容易ではなかったが、東京湾沿岸・千葉・大阪平野などにおける多数の地中・地表地震観測記録を入手できた。3.1.の逆解析手法を、2.の大小多数の地震加速度観測記録に適用した結果、1)本逆解析手法では、変形係数より減衰定数の影響が大きい、2)加速度の小さい地震では、動的物性に関する上述の仮定でも加速度応答をかなりの程度表現できるが、加速度が大きくなると応力-ひずみ関係の非線形性などを考慮しないと、物性定数値を変えるだけでは観測された加速度応答を表現できない、などの特性が明らかになった。本逆解析手法により、基礎地盤の全体的な減衰定数を精度よく推定できるが、変形係数については、非線形の構成則や地盤の不均一性を考慮に入れた検討が必要のようである。本研究で入手した多数の地震観測記録について、この観点からの検討を今後行う予定である。

It is easy to estimate the earthquake load in urban residential space, and it is easy to estimate the cause of the earthquake and the movement of the basic site. It is difficult to estimate the fixed number of physical properties, and it is difficult to grasp the vibration load on the ground surface. There are many situations where the original location test and indoor soil quality test of the site and the physical property determination of the entire base site are accurate and difficult to estimate. In this study, the measurement of seismic acceleration, input and output forces on the ground surface and under the foundation site, and the inverse estimation of the physical properties of the overall movement of the foundation site (inverse Analysis), the basis of the seismic input force, the ground surface, the seismic load, the estimation of the purpose, and the result of the operation. 1. Basic ground proportional attenuation characteristics, elasticity body, attenuation constant, elasticity coefficient and inverse Analytical techniques are used to create and analyze earthquake records, and most earthquake records are made with high efficiency. The inverse analytical technique, the fixed number of physical properties, and the finite element method are used to calculate the acceleration response in the time domain. Calculate the error square sum in the frequency domain of the seismic acceleration measurement record and determine the minimum physical property constants automatically. 2. It is easy to obtain the underground and surface earthquake survey records. It is easy to obtain the underground and surface earthquake survey records along the Tokyo Bay, Chiba, and Osaka Hirano. 3.1. The inverse analysis method is used, 2. The results of the application of the large and small seismic acceleration measurement records, 1) The inverse analysis method is used, The influence of the deformation coefficient and the attenuation constant is large, 2) the acceleration is small, the earthquake is small, and the physical properties of the animal are the same as the above. The degree of speed response is expressed in a non-linear manner, and the acceleration is considered to be non-linear in the relationship between acceleration and acceleration.いと, physical property fixed number 〤を変えるだけでは観measurementされたaccelerationをexpressionできない, などのcharacteristicsが明らかになった. This inverse analysis technique, the accuracy of the attenuation constant of the entire base site, the estimation of the deformation coefficient, and the deformation coefficient It is necessary to consider the non-linear structure of the structure and the non-uniformity of the site. This study has started with the preparation of most of the earthquake survey records, and the future implementation of the points will be determined.