JP2000241558A - 地盤振動計測方法及び地盤構造推定方法 - Google Patents
地盤振動計測方法及び地盤構造推定方法Info
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- JP2000241558A JP2000241558A JP11044925A JP4492599A JP2000241558A JP 2000241558 A JP2000241558 A JP 2000241558A JP 11044925 A JP11044925 A JP 11044925A JP 4492599 A JP4492599 A JP 4492599A JP 2000241558 A JP2000241558 A JP 2000241558A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 調査地盤に応じて最大のセンサ間隔と最小限
必要なセンサ間隔の組み合わせを設定して計測作業の労
力を軽減する。 【解決手段】 調査地点の地盤の深度と地盤構造を特定
するためのデータとの関係を示す既存の地盤構造データ
ベースａに基づいて調査地点において観測する際に必要
な地盤振動の波長λを決定し、波長λに基づいて地盤振
動を検知する振動センサ１の配置又は間隔を決定する。
波長λを決定する場合には、地盤の深度と、地盤の深度
及び地盤振動の波長の関係を示す１／２波長則に基づい
て決定したり、目標位相速度と周波数に基づいて決定し
たり、調査地点の近傍の地盤の深度と地盤構造を特定す
るためのデータとの関係を示す既存の地盤構造データベ
ースに基づいて調査地点の地盤構造データベースを作成
して決定する。
必要なセンサ間隔の組み合わせを設定して計測作業の労
力を軽減する。 【解決手段】 調査地点の地盤の深度と地盤構造を特定
するためのデータとの関係を示す既存の地盤構造データ
ベースａに基づいて調査地点において観測する際に必要
な地盤振動の波長λを決定し、波長λに基づいて地盤振
動を検知する振動センサ１の配置又は間隔を決定する。
波長λを決定する場合には、地盤の深度と、地盤の深度
及び地盤振動の波長の関係を示す１／２波長則に基づい
て決定したり、目標位相速度と周波数に基づいて決定し
たり、調査地点の近傍の地盤の深度と地盤構造を特定す
るためのデータとの関係を示す既存の地盤構造データベ
ースに基づいて調査地点の地盤構造データベースを作成
して決定する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、地盤の地下構造を
推定するために地盤の振動を計測する地盤振動計測方法
に関し、特に地表の微動を観測する際の振動センサの配
置又は間隔を決定する方法及び地盤構造推定方法に関す
る。
推定するために地盤の振動を計測する地盤振動計測方法
に関し、特に地表の微動を観測する際の振動センサの配
置又は間隔を決定する方法及び地盤構造推定方法に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】例えば物理探査学会第９４回学術講演論
文集（１９９６）、１７８〜１８２頁、「微動探査法に
おける推定可能な微動中の表面波位相速度の波長範囲」
に示されているように、微動計測により地盤の地下構造
を推定する方法では、一般にセンサ間隔が広いほど、検
出信号が深い地点を反映しており、更に１つのセンサ間
隔により深さ情報も決定される。そのため従来は、でき
るだけ多くのセンサ間隔で、且つできるだけ広いセンサ
間隔で余裕を見た計測作業を行っている。
文集（１９９６）、１７８〜１８２頁、「微動探査法に
おける推定可能な微動中の表面波位相速度の波長範囲」
に示されているように、微動計測により地盤の地下構造
を推定する方法では、一般にセンサ間隔が広いほど、検
出信号が深い地点を反映しており、更に１つのセンサ間
隔により深さ情報も決定される。そのため従来は、でき
るだけ多くのセンサ間隔で、且つできるだけ広いセンサ
間隔で余裕を見た計測作業を行っている。
【０００３】また、特開平４−１２２９１号公報には、
被調査地盤上の比較的狭い範囲内の３点以上に、振動の
鉛直成分又は鉛直成分と水平成分を検出する振動センサ
を設置して鉛直振動データ又は鉛直、水平振動データを
解析して地盤の層構造、性質等を判定する方法が示され
ている。
被調査地盤上の比較的狭い範囲内の３点以上に、振動の
鉛直成分又は鉛直成分と水平成分を検出する振動センサ
を設置して鉛直振動データ又は鉛直、水平振動データを
解析して地盤の層構造、性質等を判定する方法が示され
ている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、できる
だけ多くのセンサ間隔で、且つできるだけ広いセンサ間
隔で余裕を見た計測作業を行おうとすると、計測作業が
屋外における長時間の作業であるので、多くの労力を必
要とする問題点がある。そのためセンサ間隔は必要以上
に変えることなく、最小限にして計測を行うことが望ま
しい。また、センサ間隔が広くなるにつれてセンサの設
置精度が悪化し、更に交通振動等の人工ノイズの影響を
避けるためには、調査対象が広い土地に限定される等の
問題が生じる。したがって、調査地盤に応じた最大のセ
ンサ間隔と最小限必要なセンサ間隔の組み合わせを、計
測前に予め理論的に明確に設定する必要がある。本発明
は上記従来例の問題点に鑑み、調査地盤に応じて最大の
センサ間隔と最小限必要なセンサ間隔の組み合わせを設
定して計測作業の労力を軽減することができる地盤振動
計測方法を提供することを目的とする。
だけ多くのセンサ間隔で、且つできるだけ広いセンサ間
隔で余裕を見た計測作業を行おうとすると、計測作業が
屋外における長時間の作業であるので、多くの労力を必
要とする問題点がある。そのためセンサ間隔は必要以上
に変えることなく、最小限にして計測を行うことが望ま
しい。また、センサ間隔が広くなるにつれてセンサの設
置精度が悪化し、更に交通振動等の人工ノイズの影響を
避けるためには、調査対象が広い土地に限定される等の
問題が生じる。したがって、調査地盤に応じた最大のセ
ンサ間隔と最小限必要なセンサ間隔の組み合わせを、計
測前に予め理論的に明確に設定する必要がある。本発明
は上記従来例の問題点に鑑み、調査地盤に応じて最大の
センサ間隔と最小限必要なセンサ間隔の組み合わせを設
定して計測作業の労力を軽減することができる地盤振動
計測方法を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の地盤振動計測方法は、調査地点付近の地盤
の深度と地盤構造を特定するためのデータとの関係を示
す地盤構造データベースに基づいて、調査地点において
観測する際に必要な地盤振動の波長を決定する第１のス
テップと、前記第１のステップにより決定された波長に
基づいて、地盤振動を検知する振動センサの配置又は間
隔を決定する第２のステップと、前記第２のステップに
より決定された配置又は間隔の振動センサの検出信号に
基づいて、調査地点の地盤振動を測定する第３のステッ
プと、を有することを特徴とする。
に、本発明の地盤振動計測方法は、調査地点付近の地盤
の深度と地盤構造を特定するためのデータとの関係を示
す地盤構造データベースに基づいて、調査地点において
観測する際に必要な地盤振動の波長を決定する第１のス
テップと、前記第１のステップにより決定された波長に
基づいて、地盤振動を検知する振動センサの配置又は間
隔を決定する第２のステップと、前記第２のステップに
より決定された配置又は間隔の振動センサの検出信号に
基づいて、調査地点の地盤振動を測定する第３のステッ
プと、を有することを特徴とする。
【０００６】上記方法によれば、調査地点において観測
する際に必要な地盤振動の波長を既存の地盤構造データ
ベースに基づいて決定して振動センサの配置又は間隔を
決定するので、調査地盤に応じて最大のセンサ間隔と最
小限必要なセンサ間隔の組み合わせを設定して計測作業
の労力を軽減することができる。また本発明の地盤振動
計測方法は、調査地点付近の地盤の深度と地盤構造を特
定するためのデータとの関係を示す地盤構造データベー
スに基づいて、調査地点での観測に必要な地盤の深度を
決定する第１のステップと、前記決定された地盤の深度
と、地盤の深度と地盤振動の波長との関係を示す１／２
波長則に基づいて、調査地点において観測する際に必要
な地盤振動の波長を決定する第２のステップと、前記第
２のステップにより決定された波長に基づいて、地盤振
動を検知する振動センサの配置又は間隔を決定する第３
のステップと、前記第３のステップにより決定された配
置又は間隔の振動センサの検出信号に基づいて、調査地
点の地盤振動を測定する第４のステップと、を有するこ
とを特徴とする。
する際に必要な地盤振動の波長を既存の地盤構造データ
ベースに基づいて決定して振動センサの配置又は間隔を
決定するので、調査地盤に応じて最大のセンサ間隔と最
小限必要なセンサ間隔の組み合わせを設定して計測作業
の労力を軽減することができる。また本発明の地盤振動
計測方法は、調査地点付近の地盤の深度と地盤構造を特
定するためのデータとの関係を示す地盤構造データベー
スに基づいて、調査地点での観測に必要な地盤の深度を
決定する第１のステップと、前記決定された地盤の深度
と、地盤の深度と地盤振動の波長との関係を示す１／２
波長則に基づいて、調査地点において観測する際に必要
な地盤振動の波長を決定する第２のステップと、前記第
２のステップにより決定された波長に基づいて、地盤振
動を検知する振動センサの配置又は間隔を決定する第３
のステップと、前記第３のステップにより決定された配
置又は間隔の振動センサの検出信号に基づいて、調査地
点の地盤振動を測定する第４のステップと、を有するこ
とを特徴とする。
【０００７】上記方法によれば、既存の地盤構造データ
ベースに基づいて調査地点において観測する際に必要な
地盤の深度を決定し、この地盤の深度と、地盤の深度と
地盤振動の波長の関係を示す１／２波長則に基づいて調
査地点において観測する際に必要な地盤振動の波長を決
定するので、調査地盤に応じて最大のセンサ間隔と最小
限必要なセンサ間隔の組み合わせを設定して計測作業の
労力を軽減することができる。
ベースに基づいて調査地点において観測する際に必要な
地盤の深度を決定し、この地盤の深度と、地盤の深度と
地盤振動の波長の関係を示す１／２波長則に基づいて調
査地点において観測する際に必要な地盤振動の波長を決
定するので、調査地盤に応じて最大のセンサ間隔と最小
限必要なセンサ間隔の組み合わせを設定して計測作業の
労力を軽減することができる。
【０００８】また本発明の地盤振動計測方法は、調査地
点付近の地盤の深度と地盤構造を特定するためのデータ
との関係を示す地盤構造データベースに基づいて、調査
地点の位相速度曲線を作成する第１のステップと、前記
位相速度曲線に基づいて調査地点の目標位相速度と周波
数を決定する第２のステップと、前記目標位相速度と周
波数に基づいて調査地点において観測する際に必要な地
盤振動の波長を決定する第３のステップと、前記第３の
ステップにより決定された波長に基づいて、地盤振動を
検知する振動センサの配置又は間隔を決定する第４のス
テップと、前記第４のステップにより決定された配置又
は間隔の振動センサの検出信号に基づいて、調査地点の
地盤振動を測定する第５のステップと、を有することを
特徴とする。
点付近の地盤の深度と地盤構造を特定するためのデータ
との関係を示す地盤構造データベースに基づいて、調査
地点の位相速度曲線を作成する第１のステップと、前記
位相速度曲線に基づいて調査地点の目標位相速度と周波
数を決定する第２のステップと、前記目標位相速度と周
波数に基づいて調査地点において観測する際に必要な地
盤振動の波長を決定する第３のステップと、前記第３の
ステップにより決定された波長に基づいて、地盤振動を
検知する振動センサの配置又は間隔を決定する第４のス
テップと、前記第４のステップにより決定された配置又
は間隔の振動センサの検出信号に基づいて、調査地点の
地盤振動を測定する第５のステップと、を有することを
特徴とする。
【０００９】上記方法によれば、既存の地盤構造データ
ベースに基づいて調査地点の位相速度曲線を作成し、位
相速度曲線に基づいて調査地点の目標位相速度と周波数
を決定し、目標位相速度と周波数に基づいて調査地点に
おいて観測する際に必要な地盤振動の波長を決定するの
で、調査地盤に応じて最大のセンサ間隔と最小限必要な
センサ間隔の組み合わせを設定して計測作業の労力を軽
減することができる。調査地点の地盤構造データベース
は、調査地点の近傍の地盤の深度と地盤構造を特定する
ためのデータとの関係を示す地盤構造データベースから
内挿によって作成することができる。
ベースに基づいて調査地点の位相速度曲線を作成し、位
相速度曲線に基づいて調査地点の目標位相速度と周波数
を決定し、目標位相速度と周波数に基づいて調査地点に
おいて観測する際に必要な地盤振動の波長を決定するの
で、調査地盤に応じて最大のセンサ間隔と最小限必要な
センサ間隔の組み合わせを設定して計測作業の労力を軽
減することができる。調査地点の地盤構造データベース
は、調査地点の近傍の地盤の深度と地盤構造を特定する
ためのデータとの関係を示す地盤構造データベースから
内挿によって作成することができる。
【００１０】上記方法によれば、調査地点の近傍の地盤
構造データベースに基づいて調査地点の地盤構造データ
ベースを作成するので、調査地点の地盤構造データベー
スが存在しなくても、調査地盤に応じて最大のセンサ間
隔と最小限必要なセンサ間隔の組み合わせを設定して計
測作業の労力を軽減することができる。本発明による
と、最大センサ間隔とセンサ間隔の組み合わせが明確と
なり、得た振動データから空間自己相関法あるいは周波
数−波数解析により位相速度曲線を求め、これを地下構
造における表面波の位相速度とし、ある深さにおけるＳ
波速度と層厚の逆解析によって地下構造を解析すること
ができる。
構造データベースに基づいて調査地点の地盤構造データ
ベースを作成するので、調査地点の地盤構造データベー
スが存在しなくても、調査地盤に応じて最大のセンサ間
隔と最小限必要なセンサ間隔の組み合わせを設定して計
測作業の労力を軽減することができる。本発明による
と、最大センサ間隔とセンサ間隔の組み合わせが明確と
なり、得た振動データから空間自己相関法あるいは周波
数−波数解析により位相速度曲線を求め、これを地下構
造における表面波の位相速度とし、ある深さにおけるＳ
波速度と層厚の逆解析によって地下構造を解析すること
ができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態を説明する。 ＜第１の実施形態＞図１は本発明に係る地盤振動計測方
法の一実施形態に使用される地盤構造データベースの一
例を示す説明図、図２は振動センサの設置例を示す説明
図、図３は位相速度曲線を示すグラフ、図４は地盤振動
計測方法を説明するためのフローチャートである。
施の形態を説明する。 ＜第１の実施形態＞図１は本発明に係る地盤振動計測方
法の一実施形態に使用される地盤構造データベースの一
例を示す説明図、図２は振動センサの設置例を示す説明
図、図３は位相速度曲線を示すグラフ、図４は地盤振動
計測方法を説明するためのフローチャートである。
【００１２】図１は、既存の地盤構造データベースａの
一例である科学技術庁防災科学技術研究所のｋ−ｎｅｔ
を示す。このデータベースは、深さ毎のＮ値と、Ｓ波速
度と、単位体積重量と、土質の各データを含む。土質デ
ータにおいてＦｌは埋土、Ｖは火山灰質粘性土、Ｓは
砂、Ｍはシルトを表す。地表面では地盤振動として主に
レイリー波が観測され、このレイリー波が進行する深さ
は、以下のように波長の１／２程度であることが知られ
ている。この法則は１／２波長則と呼ばれている。 １／２波長則：調査地の深さにおける地盤振動の波長λ
（ｍ）／２＝調査地の地盤の深さ（ｍ）
一例である科学技術庁防災科学技術研究所のｋ−ｎｅｔ
を示す。このデータベースは、深さ毎のＮ値と、Ｓ波速
度と、単位体積重量と、土質の各データを含む。土質デ
ータにおいてＦｌは埋土、Ｖは火山灰質粘性土、Ｓは
砂、Ｍはシルトを表す。地表面では地盤振動として主に
レイリー波が観測され、このレイリー波が進行する深さ
は、以下のように波長の１／２程度であることが知られ
ている。この法則は１／２波長則と呼ばれている。 １／２波長則：調査地の深さにおける地盤振動の波長λ
（ｍ）／２＝調査地の地盤の深さ（ｍ）
【００１３】また、例えば建物を建てる際、その土地の
基盤（地盤層構造の内、際立って硬い層）となるまでの
深さを調査する必要がある。そこで、調査対象の土地の
地盤構造データベースａとして既存のボーリングデータ
（例えば、図１に示すような防災科学技術研究所のｋ−
ｎｅｔ）が存在する場合（入手可能な場合）には、この
ボーリングデータに基づいて調査対象の土地における基
盤のおおよその深さが解る。したがって、既存のデータ
ベースａにより例えば調査地の基盤の深さが８ｍの場合
には、１／２波長則ｂに基づいて、計測に必要な地盤振
動の波長λは１６ｍと解る（図４のステップ１）。ここ
で、基板はＮ値が４０以上でＳ波速度が４００ｍ／ｓ以
上を満たす最浅の地点としている。
基盤（地盤層構造の内、際立って硬い層）となるまでの
深さを調査する必要がある。そこで、調査対象の土地の
地盤構造データベースａとして既存のボーリングデータ
（例えば、図１に示すような防災科学技術研究所のｋ−
ｎｅｔ）が存在する場合（入手可能な場合）には、この
ボーリングデータに基づいて調査対象の土地における基
盤のおおよその深さが解る。したがって、既存のデータ
ベースａにより例えば調査地の基盤の深さが８ｍの場合
には、１／２波長則ｂに基づいて、計測に必要な地盤振
動の波長λは１６ｍと解る（図４のステップ１）。ここ
で、基板はＮ値が４０以上でＳ波速度が４００ｍ／ｓ以
上を満たす最浅の地点としている。
【００１４】また、地盤振動計測における代表的な解析
手法としては、前述の例えば物理探査学会第９４回学術
講演論文集（１９９６）、１７８〜１８２頁に記載され
ているように空間自己相関法（ＳＰＡＣ法）や周波数−
波数スペクトル法（ＦＫ法）が知られ、それぞれの解析
手法を用いる場合における波長λと図２に示すように三
角形状や十字状に配置されたセンサ１の間隔（アレイ半
径）Ｒの関係は以下の通りである（図４のステップ
２）。 ＳＰＡＣ法：２Ｒ≦λ≦１０Ｒ …（１） ＦＫ法 ：３1/2Ｒ≦λ≦５Ｒ …（２）
手法としては、前述の例えば物理探査学会第９４回学術
講演論文集（１９９６）、１７８〜１８２頁に記載され
ているように空間自己相関法（ＳＰＡＣ法）や周波数−
波数スペクトル法（ＦＫ法）が知られ、それぞれの解析
手法を用いる場合における波長λと図２に示すように三
角形状や十字状に配置されたセンサ１の間隔（アレイ半
径）Ｒの関係は以下の通りである（図４のステップ
２）。 ＳＰＡＣ法：２Ｒ≦λ≦１０Ｒ …（１） ＦＫ法 ：３1/2Ｒ≦λ≦５Ｒ …（２）
【００１５】したがって、式（１），（２）の関係か
ら、地盤振動を検知する振動センサの配置あるいはセン
サ間隔Ｒの範囲を導いて、地盤振動計測作業を効率的に
行うことができる（図４のステップ３）。例えばλ＝１
６ｍならば、ＳＰＡＣ法では、センサ間隔Ｒ＝１．６〜
８ｍ、ＦＫ法ではセンサ間隔Ｒ＝３．２〜９．２ｍとな
る。ここで、地盤振動は常時微動といわれるもので、海
洋の振動、風や地殻の変動等の自然現象に起因する地球
固有の振動や交通や工場等の人間活動に起因する人工の
振動であり、本実施の形態における帯域は約１Ｈｚ〜３
０Ｈｚである。
ら、地盤振動を検知する振動センサの配置あるいはセン
サ間隔Ｒの範囲を導いて、地盤振動計測作業を効率的に
行うことができる（図４のステップ３）。例えばλ＝１
６ｍならば、ＳＰＡＣ法では、センサ間隔Ｒ＝１．６〜
８ｍ、ＦＫ法ではセンサ間隔Ｒ＝３．２〜９．２ｍとな
る。ここで、地盤振動は常時微動といわれるもので、海
洋の振動、風や地殻の変動等の自然現象に起因する地球
固有の振動や交通や工場等の人間活動に起因する人工の
振動であり、本実施の形態における帯域は約１Ｈｚ〜３
０Ｈｚである。
【００１６】上記配置のセンサ１によって地盤振動を計
測した後は、既知のＳＰＡＣ法やＦＫ法を用いて解析す
ることにより、図３に示すように周波数（横軸）と位相
速度（縦軸）の関係である位相速度曲線を導いてこれを
調査値の表面波の位相速度とし、ある深さにおけるＳ波
速度と層厚の少なくとも一方をパラメータとして逆解析
（インバージョン法）を行うことで調査地点の地盤構造
を推定することができる（図４のステップ４）。
測した後は、既知のＳＰＡＣ法やＦＫ法を用いて解析す
ることにより、図３に示すように周波数（横軸）と位相
速度（縦軸）の関係である位相速度曲線を導いてこれを
調査値の表面波の位相速度とし、ある深さにおけるＳ波
速度と層厚の少なくとも一方をパラメータとして逆解析
（インバージョン法）を行うことで調査地点の地盤構造
を推定することができる（図４のステップ４）。
【００１７】＜第２の実施形態＞次に、図５を参照して
第２の実施形態の地盤振動計測方法について説明する。
例えば重要な耐震構造物を建設する際に設計用入力地震
動データを作成する場合には、調査地盤に対して目標位
相速度を有する層までの深さを調査することが必要にな
る。調査対象の土地の地盤構造データベースａとして既
存のボーリングデータ（例えば図１に示すような防災科
学技術研究所のｋ−ｎｅｔ）が存在する場合には、この
ボーリングデータの土質と層厚に基づいて逆解析する。
すなわち、図３に示すように周波数（横軸）と位相速度
（縦軸）の関係である位相速度曲線を作成して（図５の
ステップ１１）、この位相速度曲線に基づいて調査地盤
における目標位相速度に対する周波数ｆを求め、次の式
（３）を用いて位相速度ｃと周波数ｆから、観測に必要
な地盤振動の波長λを決定する（図５のステップ１２、
１３）。 波長λ（ｍ）＝位相速度ｃ（ｍ／ｓ）／周波数ｆ（ｍ） …（３）
第２の実施形態の地盤振動計測方法について説明する。
例えば重要な耐震構造物を建設する際に設計用入力地震
動データを作成する場合には、調査地盤に対して目標位
相速度を有する層までの深さを調査することが必要にな
る。調査対象の土地の地盤構造データベースａとして既
存のボーリングデータ（例えば図１に示すような防災科
学技術研究所のｋ−ｎｅｔ）が存在する場合には、この
ボーリングデータの土質と層厚に基づいて逆解析する。
すなわち、図３に示すように周波数（横軸）と位相速度
（縦軸）の関係である位相速度曲線を作成して（図５の
ステップ１１）、この位相速度曲線に基づいて調査地盤
における目標位相速度に対する周波数ｆを求め、次の式
（３）を用いて位相速度ｃと周波数ｆから、観測に必要
な地盤振動の波長λを決定する（図５のステップ１２、
１３）。 波長λ（ｍ）＝位相速度ｃ（ｍ／ｓ）／周波数ｆ（ｍ） …（３）
【００１８】次に、第１の実施形態と同様に前記式
（１），（２）の関係から、地盤振動を検知する振動セ
ンサの配置あるいはセンサ間隔Ｒの範囲を導いて、地盤
振動計測作業を効率的に行うことができる。地盤振動を
計測した後は、前述と同様の方法で調査地の地盤構造を
推定することができる（図５のステップ１４〜１６）。
（１），（２）の関係から、地盤振動を検知する振動セ
ンサの配置あるいはセンサ間隔Ｒの範囲を導いて、地盤
振動計測作業を効率的に行うことができる。地盤振動を
計測した後は、前述と同様の方法で調査地の地盤構造を
推定することができる（図５のステップ１４〜１６）。
【００１９】＜第３の実施形態＞調査対象の地盤に関す
るデータベースを入手できないが、代わりに例えば調査
地から離れたＡ地点（例えば北１ｋｍ）、Ｂ地点（例え
ば南１ｋｍ）の地盤構造データベースとしてボーリング
データが存在する場合には、図６に示すようにこの２つ
の地点の中間値を調査地のデータとして用いる。調査地
がこの２つの地点の中間でない場合には、その距離比に
応じてそれぞれの土質の層厚を決定し、調査地のデータ
として用いる。また、例えば、Ａ地点、Ｂ地点、Ｃ地点
を結ぶ三角形内に調査地がある場合には、調査値とＡ，
Ｂ，Ｃ地点との距離比に応じてそれぞれの土質の層厚を
決定し、調査地のデータとして用いる。そして、第１、
第２の実施形態と同様に、振動センサ１の配置又は間隔
を決定して調査地の地盤構造を推定することができる。
るデータベースを入手できないが、代わりに例えば調査
地から離れたＡ地点（例えば北１ｋｍ）、Ｂ地点（例え
ば南１ｋｍ）の地盤構造データベースとしてボーリング
データが存在する場合には、図６に示すようにこの２つ
の地点の中間値を調査地のデータとして用いる。調査地
がこの２つの地点の中間でない場合には、その距離比に
応じてそれぞれの土質の層厚を決定し、調査地のデータ
として用いる。また、例えば、Ａ地点、Ｂ地点、Ｃ地点
を結ぶ三角形内に調査地がある場合には、調査値とＡ，
Ｂ，Ｃ地点との距離比に応じてそれぞれの土質の層厚を
決定し、調査地のデータとして用いる。そして、第１、
第２の実施形態と同様に、振動センサ１の配置又は間隔
を決定して調査地の地盤構造を推定することができる。
【００２０】図７は、上記の地盤振動計測方法を用いた
地盤地下構造推定システム全体のブロック図を示してい
る。まず。データベースａに基づいて調査地点において
観測する際に必要な地盤振動の波長を決定してこの波長
に基づいて地盤振動を検知する振動センサ１の配置又は
間隔を決定する。そして、振動センサ１により検出信号
に基づいて調査地点の地盤を振動をデータ収録装置２に
より収集して、データ処理装置３により地盤の地下構造
を推定する。
地盤地下構造推定システム全体のブロック図を示してい
る。まず。データベースａに基づいて調査地点において
観測する際に必要な地盤振動の波長を決定してこの波長
に基づいて地盤振動を検知する振動センサ１の配置又は
間隔を決定する。そして、振動センサ１により検出信号
に基づいて調査地点の地盤を振動をデータ収録装置２に
より収集して、データ処理装置３により地盤の地下構造
を推定する。
【００２１】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、調
査地点において観測する際に必要な地盤振動の波長を既
存の地盤構造データベースに基づいて決定して振動セン
サの配置又は間隔を決定するので、調査地盤に応じて最
大のセンサ間隔と最小限必要なセンサ間隔の組み合わせ
を設定して計測作業の労力を軽減することができる。ま
た本発明によれば、既存の地盤構造データベースに基づ
いて調査地点において観測する際に必要な地盤の深度を
決定し、この地盤の深度と、地盤の深度と地盤振動の波
長との関係を示す１／２波長則に基づいて調査地点にお
いて観測する際に必要な地盤振動の波長を決定するの
で、調査地盤に応じて最大のセンサ間隔と最小限必要な
センサ間隔の組み合わせを設定して計測作業の労力を軽
減することができる。
査地点において観測する際に必要な地盤振動の波長を既
存の地盤構造データベースに基づいて決定して振動セン
サの配置又は間隔を決定するので、調査地盤に応じて最
大のセンサ間隔と最小限必要なセンサ間隔の組み合わせ
を設定して計測作業の労力を軽減することができる。ま
た本発明によれば、既存の地盤構造データベースに基づ
いて調査地点において観測する際に必要な地盤の深度を
決定し、この地盤の深度と、地盤の深度と地盤振動の波
長との関係を示す１／２波長則に基づいて調査地点にお
いて観測する際に必要な地盤振動の波長を決定するの
で、調査地盤に応じて最大のセンサ間隔と最小限必要な
センサ間隔の組み合わせを設定して計測作業の労力を軽
減することができる。
【００２２】また本発明によれば、既存の地盤構造デー
タベースに基づいて調査地点の位相速度曲線を作成し、
位相速度曲線に基づいて調査地点の目標位相速度と周波
数を決定し、目標位相速度と周波数に基づいて調査地点
において観測する際に必要な地盤振動の波長を決定する
ので、調査地盤に応じて最大のセンサ間隔と最小限必要
なセンサ間隔の組み合わせを設定して計測作業の労力を
軽減することができる。また本発明によれば、調査地点
の近傍の地盤構造データベースに基づいて調査地点の地
盤構造データベースを作成するので、調査地点の地盤構
造データベースが存在しなくても、調査地盤に応じて最
大のセンサ間隔と最小限必要なセンサ間隔の組み合わせ
を設定して計測作業の労力を軽減することができる。
タベースに基づいて調査地点の位相速度曲線を作成し、
位相速度曲線に基づいて調査地点の目標位相速度と周波
数を決定し、目標位相速度と周波数に基づいて調査地点
において観測する際に必要な地盤振動の波長を決定する
ので、調査地盤に応じて最大のセンサ間隔と最小限必要
なセンサ間隔の組み合わせを設定して計測作業の労力を
軽減することができる。また本発明によれば、調査地点
の近傍の地盤構造データベースに基づいて調査地点の地
盤構造データベースを作成するので、調査地点の地盤構
造データベースが存在しなくても、調査地盤に応じて最
大のセンサ間隔と最小限必要なセンサ間隔の組み合わせ
を設定して計測作業の労力を軽減することができる。
【図１】地盤構造データベースの一例を示す説明図。
【図２】振動センサの設置例を示す図。
【図３】位相速度曲線を示すグラフ。
【図４】地盤振動計測方法を説明するためのフローチャ
ート。
ート。
【図５】第２の実施形態の地盤振動計測方法を説明する
ためのフローチャート。
ためのフローチャート。
【図６】第３の実施形態の地盤振動計測方法を示す説明
図。
図。
【図７】本発明の地盤振動計測方法を用いた地盤地下構
造推定システムを示すブロック図。
造推定システムを示すブロック図。
１ センサ ２ データ収録装置 ３ データ処理装置 ａ 地盤構造データベース ｂ １／２波長則
Claims (5)
- 【請求項１】 調査地点付近の地盤の深度と地盤構造を
特定するためのデータとの関係を示す地盤構造データベ
ースに基づいて、調査地点において観測する際に必要な
地盤振動の波長を決定する第１のステップと、 前記第１のステップにより決定された波長に基づいて、
地盤振動を検知する振動センサの配置又は間隔を決定す
る第２のステップと、 前記第２のステップにより決定された配置又は間隔の振
動センサを用いて調査地点の地盤振動を測定する第３の
ステップと、を有することを特徴とする地盤振動計測方
法。 - 【請求項２】 調査地点付近の地盤の深度と地盤構造を
特定するためのデータとの関係を示す地盤構造データベ
ースに基づいて、調査地点での観測に必要な地盤の深度
を決定する第１のステップと、 前記決定された地盤の深度と、地盤の深度と地盤振動の
波長との関係を示す１／２波長則に基づいて、調査地点
において観測する際に必要な地盤振動の波長を決定する
第２のステップと、 前記第２のステップにより決定された波長に基づいて、
地盤振動を検知する振動センサの配置又は間隔を決定す
る第３のステップと、 前記第３のステップにより決定された配置又は間隔の振
動センサを用いて調査地点の地盤振動を測定する第４の
ステップと、を有することを特徴とする地盤振動計測方
法。 - 【請求項３】 調査地点付近の地盤の深度と地盤構造を
特定するためのデータとの関係を示す地盤構造データベ
ースに基づいて、調査地点の位相速度曲線を作成する第
１のステップと、 前記位相速度曲線に基づいて調査地点の目標位相速度と
周波数を決定する第２のステップと、 前記目標位相速度と周波数に基づいて調査地点において
観測する際に必要な地盤振動の波長を決定する第３のス
テップと、 前記第３のステップにより決定された波長に基づいて、
地盤振動を検知する振動センサの配置又は間隔を決定す
る第４のステップと、 前記第４のステップにより決定された配置又は間隔の振
動センサを用いて調査地点の地盤振動を測定する第５の
ステップと、を有することを特徴とする地盤振動計測方
法。 - 【請求項４】 調査地点の近傍の地盤の深度と地盤構造
を特定するためのデータとの関係を示す地盤構造データ
ベースから内挿によって調査地点の地盤構造データベー
スを作成することを特徴とする請求項１，２又は３記載
の地盤振動計測方法。 - 【請求項５】 請求項１〜４のいずれか１項に記載の地
盤振動計測方法により測定した地盤振動の位相速度を求
め、逆解析を行うことにより調査地点の地盤構造を推定
することを特徴とする地盤構造推定方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11044925A JP2000241558A (ja) | 1999-02-23 | 1999-02-23 | 地盤振動計測方法及び地盤構造推定方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11044925A JP2000241558A (ja) | 1999-02-23 | 1999-02-23 | 地盤振動計測方法及び地盤構造推定方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000241558A true JP2000241558A (ja) | 2000-09-08 |
Family
ID=12705059
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11044925A Withdrawn JP2000241558A (ja) | 1999-02-23 | 1999-02-23 | 地盤振動計測方法及び地盤構造推定方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000241558A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009007859A (ja) * | 2007-06-28 | 2009-01-15 | Univ Of Miyazaki | 地盤構造推定方法及び地盤構造推定装置 |
| CN110058299A (zh) * | 2018-09-14 | 2019-07-26 | 南方科技大学 | 地震定位方法、装置及终端设备 |
-
1999
- 1999-02-23 JP JP11044925A patent/JP2000241558A/ja not_active Withdrawn
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009007859A (ja) * | 2007-06-28 | 2009-01-15 | Univ Of Miyazaki | 地盤構造推定方法及び地盤構造推定装置 |
| CN110058299A (zh) * | 2018-09-14 | 2019-07-26 | 南方科技大学 | 地震定位方法、装置及终端设备 |
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