氏名 岩崎 翔汰
論文題目 常時微動データと高町団地の家屋被害に関する研究
指導教員 宮木 康幸
2004 年10 月23 日に発生した新潟県中越地震によって,新潟県を中心として莫大な被害をもたらした.特に,高町団地において広範囲にわたっての地形変形,崩壊が起きた
そこで本研究では,常に動いている地面のわずかな揺れ,地盤の揺れやすさの特徴がわかるといわれる常時微動を実際に計測し,常時微動の違いによって地震によって崩壊しやすい場所と崩壊しにくい場所の相関性を探索し,危険度判定の検討を行った.
常時微動の計測は特に切盛土で作られた1丁目〜4丁目で崩壊地を重点的に調査した. 60箇所の計測した常時微動より,水平/鉛直の比であるH/Vスペクトルを算出し,これを中越地震の地震加速度波形から計測地点での地震加速度波形や家屋の変位波形を求め,そのRMSと被害の関係性を解析し,検討した.このRMSをRMS(g)と定義する.
H/Vスペクトルの最大値を示す周期を卓越周期とし,崩壊と非崩壊の関係を調べた結果,RMS(g)と卓越周期では,崩壊と非崩壊の相関性は見られないことが分かった.そのほかにも分析を行ったが,相関性が見られなかった.これは地盤の振動のみに着目したためで直接家屋の振動との関係を知る必要があると考えられた.そこで,計測地点での地盤加速度波形より家屋の変位応答の推定を行い、計測地点における家屋の揺れ易さとの関係を調べることにした.
揺れやすさの評価には変位応答RMS(g)を用いることにした.家屋の固有周期は0.2~0.4秒に集中しているため,0.2~0.4秒のRMS(h)をその確率で重み付けて算出した.以後このRMSをRMS(h)と呼ぶ.RMS(h)値とスペクトル比の関係を崩壊と非崩壊で色分けをして表した結果,崩壊,非崩壊の2つのグループに分かれることが分かった.
そこで崩壊と非崩壊を分けるために判別分析を用いて解析を行った.
マハラノビス距離を用いた結果60箇所中36箇所で的中しており,線形判別関数では60箇所中40箇所で的中していた.そのため線形判別関数に着目して判別を行った.
その結果RMS(h)とH/Vに相関性があることがわかった.線形判別関数によって求められた直線の式を境界にして崩壊と非崩壊を概ね分かれていることがわかった.
結果としてRMS(g)を用いた分析ではあまり関係性が見られなかった.RMS(h)とH/Vを用いた分析において崩壊と非崩壊を概ね分けることができた.
課題としては今後も高町団地の常時微動を計測しデータ数を増やすことで精度を上げることができると考えられる.そのため地道にデータを増やしていくことが重要である.そして計測地点が崩壊して,その後にどのような補強をされているかも考慮していく必要がある.
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