3成分入力波動場に基づく3次元非線形地盤応答解析法

Masahiro Iida

International Journal of Geomechanics, American Society of Civil Engineers, 16(1), Paper No. 04015026 (2016).

DOI: 10.1061/(ASCE)GM.1943-5622.0000482.

既存の地盤応答解析法は、地震波動を適切に考慮できていません。そのため、地震波動が複雑な軟弱地盤においては、さまざまな矛盾が生じてきます。そこで、深い地下構造内に適切な波動状態を実現した、非線形地盤応答解析法を開発しています。

すでに以前にそうした非線形地盤応答解析法を提案しましたが、現在の研究では、その解析法を改良しました。地震動は、水平2成分から3成分へと拡張しました。東京の様々な地盤に適用することで、解析法が適切に機能することを確認しました。図に示すように、液状化した地盤においても、解析法は適切に機能しています。使用された単純な地盤非線形モデルは、より高度なモデルに変更することが可能で、解析法は完成域に到達しました。

さらに、地盤に建物を組み入れれば、深い地下構造内に適切な波動状態を実現した、地盤と建物の相互作用解析を実施することができます。別の研究において、そうした相互作用解析を実施する方法を開発しています。現在の研究は、この視点においても、きわめて大きな意義があります。

関東地震において越中島観測点において液状化した場合の、有限要素法により評価された地盤のさまざまな深さでのせん断応力と歪の履歴曲線。