横浜市高密度強震計ネットワークの記録に基づく 地盤 ... - 日本地震工学会

3.3 応 答 スペクトルに 対 する 地 盤 増 幅 度 と 地 盤 の 平 均 S 波 速 度 との 関 係
ここでは、 最 大 加 速 度 および 最 大 速 度 の 場 合 と 同 様 に、 水 平 2 成 分 を 合 成 した2 次 元 応 答 スペクトル
(h=0.05)を 用 いて、 応 答 スペクトルに 対 する 増 幅 度 を 検 討 した。 応 答 スペクトルの 増 幅 度 は 表 5に 示 す 周
期 0.1~3 秒 の 範 囲 にある10 周 期 帯 での 基 準 観 測 点 の 応 答 スペクトルの 平 均 値 に 対 する 各 観 測 点 での 応 答
スペクトルの 平 均 値 の 比 とした。 幾 何 減 衰 の 補 正 をした 応 答 スペクトルに 対 する 増 幅 度 AFR(T)は 下 式 で
表 される。
AFR
( T )
( T ) s X s
⋅
( T ) X r
RES
= (8)
RES
r
ここで、RES(T)は 各 周 期 帯 (T)での 応 答 スペクトルの 平 均 値 で、X は 震 源 距 離 である。 添 え 字 の r は 基 準
観 測 点 、s は 各 観 測 点 を 示 している。 式 (8)で 得 られた 応 答 スペクトルに 対 する 増 幅 度 AFR(T) と 地 盤 の
平 均 S 波 速 度 の 関 係 を 式 (9)のように 表 し、 切 片 a(T), 勾 配 b(T)および 相 関 係 数 r の 値 を 算 出 した。
log AFR
( T ) a( T ) + b( T ) ⋅ log AVS( d )
= (9)
ただし、Mの 小 さな 地 震 ではパワーが 小 さく 長 周 期 側 でのスペクトルの 信 頼 性 が 乏 しいと 考 えられる
ため、 長 周 期 側 までスペクトルが 安 定 しているM5.5 以 上 の22 地 震 を 使 用 した。 表 面 波 の 影 響 は 検 討 周 期
範 囲 が3 秒 までなので 小 さいと 考 え、3.1で 除 外 した6 地 震 も 含 めている。 表 6に、 得 られた 回 帰 係 数 と 相
関 係 数 を 示 す。 図 17に、AVS(d) 毎 の 勾 配 bと 相 関 係 数 rの 値 を 示 す。これらより、 周 期 0.6 秒 以 下 ではAVS(10)、
周 期 0.6 秒 ~0.8 秒 ではAVS(20)、 周 期 0.8 秒 以 上 ではAVS(30)と 対 応 が 良 い 傾 向 がみられる。なお、 前 節 と
同 様 に、Mにより 地 震 をグループ 化 した 検 討 も 行 ったが、 結 果 にMによる 大 きな 違 いはみられなかった。
図 18に、 周 期 帯 毎 に 応 答 スペクトルの 増 幅 度 と 平 均 S 波 速 度 との 関 係 をプロットしたものを 示 す。 各
周 期 帯 で 最 も 対 応 が 良 い 平 均 S 波 速 度 の 深 さに 対 する 結 果 を 用 いている。これをみると、 周 期 0.3 秒 以 下
の 短 周 期 では 相 関 係 数 は0.4 程 度 ないしそれ 以 下 で、 勾 配 も-0.3~-0.4 程 度 と 小 さい。 周 期 0.3 秒 以 上 にな
ると 相 関 係 数 は0.5を 越 え、 周 期 1 秒 弱 で0.8 程 度 と 最 大 の 値 を 示 し、 勾 配 も-0.8 程 度 と 大 きくなる。 周 期
1.5 秒 以 上 では 相 関 係 数 はやや 低 下 し0.6 程 度 の 値 を 示 し、 勾 配 も-0.3~-0.4 程 度 と 小 さくなる。
周 期 帯 (s)
表 6 回 帰 係 数 a,bおよび 相 関 係 数 rの 値
( 応 答 スペクトル)
表 5 応 答 スペクトルの 周 期 帯
周 期 (s)
AVS(10) AVS(20) AVS(30)
a b r a b r a b r
0.1~0.15 1.08 -0.30 0.35 1.00 -0.24 0.27 0.83 -0.17 0.17
0.15~0.2 1.12 -0.30 0.35 0.91 -0.20 0.21 0.70 -0.10 0.10
0.2~0.3 1.33 -0.40 0.43 1.08 -0.27 0.28 0.82 -0.16 0.15
0.3~0.4 1.70 -0.58 0.55 1.53 -0.48 0.45 1.30 -0.37 0.32
0.4~0.6 1.71 -0.64 0.61 1.85 -0.66 0.60 1.75 -0.60 0.51
0.6~0.8 1.43 -0.55 0.59 1.97 -0.75 0.73 2.11 -0.79 0.72
0.8~1.0 1.16 -0.44 0.47 1.87 -0.73 0.69 2.23 -0.85 0.76
1.0~1.5 0.74 -0.28 0.34 1.32 -0.51 0.55 1.74 -0.68 0.68
1.5~2.0 0.46 -0.17 0.28 0.81 -0.31 0.45 1.14 -0.44 0.60
2.0~3.0 0.35 -0.13 0.31 0.55 -0.21 0.45 0.74 -0.28 0.57
0.1~ 0.15~ 0.2~ 0.3~ 0.4~ 0.6~ 0.8~ 1.0~ 1.5~ 2.0~
0.15 0.2 0.3 0.4 0.6 0.8 1.0 1.5 2.0 3.0
勾 配 b
0
-0.2
-0.4
-0.6
-0.8 AVS(10)
AVS(20)
AVS(30)
-1
0.1 1
周 期 (s)
相 関 係 数 r
1
0.8
0.6
0.4
0.2
AVS(10)
AVS(20)
AVS(30)
0
0.1 1
周 期 (s)
図 17 AVS(d)の 違 いによる 勾 配 b と
相 関 係 数 r の 比 較 ( 応 答 スペクトル)
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