工学的実用を目指した超高分解能強震動情報データベースシステムの構築

合理的な震災対策を考える上で,高分解能地震動情報が果たす役割は大きいと考えられる.近年の観測により,断層の破壊過程・地殻内の波動伝播・地表付近の増幅効果が地震動分布に及ぼす影響が大きいことがわかってきた.地震動分布を高分解能で定量的に予測するためには,これらを考慮した三次元数値シミュレーションが有効な方法と考えられるが,膨大な計算量・地盤情報の不確実性・地盤のモデル化の困難さなどから実現が難しいとされている.これらの問題を解決するために,計算量を軽減可能な階層型解析手法と曖昧さに対処しうるバウンディングメディア理論を組み合わせたマクロ・ミクロ解析手法を提案・検証を行った.また,地理情報システム(GIS)に南関東エリアのボーリングデータ及びモデリングツールを実装した三次元地盤構造を自動的に作成可能なツールと,より効率的に波動場を計算するために並列化効率の高いボクセル有限要素法コードの開発を行ってきている.今年度は,上記で開発した手法の改良と応用の可能性を探り,その応用のための検討事項の整理を試みた.具体的な応用として,計算機上に各種構造物を含む都市を構築しその都市系全体の動的応答をもとめ,それを評価するシステムが考えられ,そのプロトタイプの開発を行ってきている.今年度は,神戸等の実際の都市データを用いて本システムの構築を試み実現可能性を検討した.また,十勝沖地震等で新たに重要課題となった長周期地震動の数値シミュレーションのための基礎ソフトウェアの開発も行った.今後は,本手法の高度化を図るとともに,都市地震災害軽減のために,どのような情報が必要とされているのかについて精査することを考えている.

合理的な震災対策を考える上で,高分解能地震動情報が果たす役割は大きいと考えられる.近年の観測により,断層の破壊過程・地殻内の波動伝播・地表付近の増幅効果が地震動分布に及ぼす影響が大きいことがわかってきた.地震動分布を高分解能で定量的に予測するためには,これらを考慮した三次元数値シミュレーションが有効な方法と考えられるが,膨大な計算量・地盤情報の不確実性・地盤のモデル化の困難さなどから実現が難しいとされている.これらの問題を解決するために,計算量を軽減可能な階層型解析手法と曖昧さに対処しうるバウンディングメディア理論を組み合わせたマクロ・ミクロ解析手法を提案・検証を行った.また,地理情報システム(GIS)に南関東エリアのボーリングデータ及びモデリングツールを実装した三次元地盤構造を自動的に作成可能なツールと,より効率的に波動場を計算するために並列化効率の高いボクセル有限要素法コードの開発を行ってきている.今年度は,上記で開発した手法の改良と応用の可能性を探り,その応用のための検討事項の整理を試みた.具体的な応用として,計算機上に各種構造物を含む都市を構築しその都市系全体の動的応答をもとめ,それを評価するシステムが考えられ,そのプロトタイプの開発を行ってきている.今年度は,神戸等の実際の都市データを用いて本システムの構築を試み実現可能性を検討した.また,十勝沖地震等で新たに重要課題となった長周期地震動の数値シミュレーションのための基礎ソフトウェアの開発も行った.今後は,本手法の高度化を図るとともに,都市地震災害軽減のために,どのような情報が必要とされているのかについて精査することを考えている.