地表観測地震動と3次元地震動解析を組み合わせた3次元地盤構造モデルの地震動再現性評価手法の開発

Core Concepts

地表観測地震動と3次元地震動解析を組み合わせることで、多数の候補3次元地盤構造モデルから地震動を再現できる信頼性の高い地盤構造モデルを選択する手法を提案した。

Abstract

本研究では、地盤工学的知見に基づいて生成された多数の候補3次元地盤構造モデルから、地表観測地震動を用いて地震動を再現できる信頼性の高い3次元地盤構造モデルを選択する手法を提案した。
具体的には以下の通りである:

地表面における小振幅地震動観測データと3次元地震動解析を組み合わせることで、多数の候補3次元地盤構造モデルの中から地震動を再現できる信頼性の高いモデルを選択する手法を開発した。

数値実験を通じて、この手法の有効性を示した。GPUを用いた高速3次元地震波伝播解析を102-103ケース実行することで、観測地震動の情報量に応じて信頼性の高い3次元地盤構造モデルを選択できることを明らかにした。

選択された3次元地盤構造モデルを用いた地震動評価精度が、選択されなかったモデルを用いた場合よりも高いことを示した。これにより、本手法の有効性が確認された。

以上より、本手法は地表観測地震動を活用して信頼性の高い3次元地盤構造モデルを選択できるため、地震被害軽減に向けた地震動評価の信頼性向上に寄与すると期待される。

Stats

地震発生時刻: 2023/02/25 22:27
震源地: 42.755N 145.075E
震源深さ: 63 km
マグニチュード: 6.0
地震発生時刻: 2023/03/27 00:04
震源地: 38.307N 141.615E
震源深さ: 60 km
マグニチュード: 5.3
地震発生時刻: 2023/05/11 04:16
震源地: 35.170N 140.185E
震源深さ: 40 km
マグニチュード: 5.2
地震発生時刻: 2023/07/29 19:34
震源地: 36.347N 139.958E
震源深さ: 77 km
マグニチュード: 4.6
地震発生時刻: 2023/12/22 01:11
震源地: 35.238N 141.137E
震源深さ: 10 km
マグニチュード: 4.8
地震発生時刻: 2024/01/28 08:59
震源地: 35.6N 140.0E
震源深さ: 80 km
マグニチュード: 4.8

Quotes

"地表観測地震動と3次元地震動解析を組み合わせることで、多数の候補3次元地盤構造モデルから地震動を再現できる信頼性の高い地盤構造モデルを選択する手法を提案した。"
"数値実験を通じて、この手法の有効性を示した。GPUを用いた高速3次元地震波伝播解析を102-103ケース実行することで、観測地震動の情報量に応じて信頼性の高い3次元地盤構造モデルを選択できることを明らかにした。"
"選択された3次元地盤構造モデルを用いた地震動評価精度が、選択されなかったモデルを用いた場合よりも高いことを示した。これにより、本手法の有効性が確認された。"

Key Insights Distilled From

Development of an Estimation Method for the Seismic Motion Reproducibility of a Three-dimensional Ground Structure Model by combining Surface-observed Seismic Motion and Three-dimensional Seismic Motion Analysis

by Tsuyoshi Ich... at arxiv.org 04-30-2024

https://arxiv.org/pdf/2404.17754.pdf

Deeper Inquiries

地表観測地震動以外の情報を組み合わせることで、さらに信頼性の高い3次元地盤構造モデルを選択できる可能性はあるか?

この研究では、地表観測された地震動と3次元地震動解析を組み合わせることで、信頼性の高い3次元地盤構造モデルを選択する手法が提案されています。地表観測された地震動を活用することで、候補となる地盤構造モデルの中から信頼性の高いモデルを選択することが可能とされています。この手法により、地震動の再現性を向上させることが期待されるため、地震被害の予測や地震対策において有益な情報を提供できる可能性があります。