不整形基盤構造が激震時の表層地盤の破壊メカニズムに与える影響

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本研究では、不整形基盤構造が地震時の表層地盤の破壊メカニズムに与える影響と被害予測の可能性を検討することを目的に、(1)不整形地盤構造に起因する地盤災害事例の収集、(2)当該地点の多次元S波速度構造の把握、(3)不整形地盤構造が表層地盤の応答および地盤内の各種地盤ひずみに与える影響についての数値解析的検討、(4)地震のアレイ観測にもとづく不整形地盤の地震動特性の把握を行い、不整形基盤構造が地震時の表層地盤の破壊メカニズムに与える影響と被害予測に関する研究の今後の可能性について検討している。まず、過去の地震調査報告から、不整形地盤構造に起因すると考えられる地盤災害が発生した釧路市とその近郊で被害実態の詳細調査を実施するとともに、当該地点で、微動のアレイ観測および移動一点観測を行って、被害地区を横切る地盤の多次元S波速度構造断面を把握し、この地区の直下に溺れ谷構造が存在すること、地盤災害が溺れ谷の肩の部分に集中する傾向を示した。次に、SH波入射による面外振動を評価できる2次元有限要素法を開発するとともに、溺れ谷を横切る断面の面内場、面外場の応答解析を行った。その結果、1993年釧路沖地震では、面内場、面外場いずれも、地表加速度の最大値、地表付近のせん断ひずみがともに被害地域で大きくなっていること、この現象は地盤の1次元応答として説明できない点のあることを示した。さらに、地震のアレイ観測記録から、溺れ谷を横切る断面の地震動が、入力地震動特性により大幅に変化することを確認した。