FK解析における平均化手法が表面波の位相速度の推定に与える影響
強震動予測のための地下構造モデルの作成において、地下構造の探査手法の一つである表面波探査は安価で有効な手法である。表面波探査でよく用いられるFK法(MLM法)では交通振動等の局所的な振動(ノイズ)により表面波のFKパワースペクトルの推定精度が低下し、ひいては表面波の位相速度の推定精度が低下する。そのためノイズ除去を目的とした平均化手法がFK法で用いられる。平均化手法には、1)アレー記録中の小時間区間のクロススペクトルを平均化、2)アレー記録のクロススペクトルをParzenウィンドで平均(平滑)化がある。これらの平均化手法は地下構造の推定精度に大きく影響する重要な手法であるが、これまで手法間の優劣は明らかでなかった。そこで本論文では表面波にランダムノイズを加えて理論的に作成したアレー記録から表面波の位相速度を推定し、平均化手法の比較検討を行った。
Effects of Averaging Methods in F-K Spectral Analysis on Estimating Surface Wave Phase Velocity
Surface method is inexpensive and efficient exploration method in constructing underground structures for predictions of strong ground motions. The F-K spectrum method (MLM method) is often used in surface method. In the method, regional waves such as waves by traffics cause estimation errors of F-K power spectrum and consequentially cause estimation errors of surface wave phase velocity. There are two averaging methods to remedy errors by such regional waves, 1) averaging cross-power spectrum of short time sections, 2) smoothing cross-power spectrum by Parzen windows. In this study, relative efficiency of the two averaging methods is investigated through estimating surface wave phase velocities from theoretical array measurements.