グリーン関数の逆解析による表層地盤の動的物性の推定
耐震設計や環境振動における地盤振動の予測では、敷地地下数十mより浅い軟弱な表層のモデル化の精度、すなわち地盤の動的物性の推定精度が地盤振動の予測精度に決定的な影響を及ぼす。本論では、地表面加振による強制振動試験から加振力に対する変位の周波数応答関数(グリーン関数)を求め、その逆解析により水平成層地盤の動的物性の鉛直分布を推定する手法を提案した。本手法は、S波速度構造とQs構造の推定が可能、実体波と表面波の混在下でも推定精度の低下が無い、等の利点を有する。本論ではまず数値実験により本手法の可能性を確認した。その結果S波速度構造を推定する場合、多くの薄い層に分割して層厚を固定し、S波速度のみパラメータとすれば、N値から初期モデルを決定してもS波速度構造が推定可能と考えられた。次に実際の振動試験から、越中島地盤のS波速度構造を推定した。その結果、拘束の効いた逆解析が行われ、真のS波構造が推定できたと考えられた。
Estimation of Geophysical Properties Geneva by Inversion of Green's Functions
In earthquake resistance design and environmental engineering we often simulate ground motions. The accuracy of modeling dynamic geophysical properties of shallow layers (several tens of meters in depth) has a great influence on the accuracy of simulations. In this study, a method of estimating dynamic geophysicalproperties by inversion of multi-layered Green's functions is presented. Green's functions of various frequencies are calculated from the experiment, in which the surface of the ground is excited by sinusoidal force and then the force and responses on ground are recorded. This method has advantages in that it is excellent in the estimation of shear wave velocity structure, is capable of estimating Qs structures and has no decadence of accuracy even if both body and surface waves exist. First, a numerical experiment was conducted. It became clear that if the initial shear wave structures were decided by N-value, the structure could be estimated correctly. Second the author applied this method to the ETCHUJIMA site and estimated the shear wave velocity structure at the site. In the analysis, the parameters are well constrained and it is thought that the structure was estimated correctly.
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