JP7181532B2 - 支持地盤の深度推定方法 - Google Patents
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Description
しかしながら、地層境界が傾斜している不整形地盤に対して水平層構造を仮定しているこれらの手法を適用するのは適切でない可能性がある。
しかし、近年、山間部のような地盤の堆積構造が局所的に変化する地域では、拡散波動場の理論が成り立たない可能性があることが示唆されるようになっている。
しかしながら、現在でも、地盤改良の精度に影響が及ぶ以上、推定の精度をより向上することができないか、特に溺れ谷等における推定の精度をより向上することができないか、日々模索がなされている。
(第1の態様)
地表の複数地点において常時微動観測を行い、
この常時微動観測で得られた応答波形からFDD法によって固有振動モードを求め、
この固有振動モードから支持地盤の深度を推定する方法であり、
前記FDD法においては、前記応答波形のパワースペクトル行列を求め、このパワースペクトル行列を特異値分解し、この特異値分解で得られた特異値を振動数との関係で表し、
更にピークピッキングして卓越振動数を求め、
この卓越振動数に対応する振動モードを前記固有振動モードとする、
ことを特徴とする支持地盤の深度推定方法。
第1の態様において、固有振動モードとするに際して、
ピークピッキングして卓越振動数を求め、
この卓越振動数における第1特異ベクトルを求め、
さらにこの卓越振動数の近傍における第1及び第2特異ベクトルを求め、
これらの相関係数を求め、相関係数の値に応じて卓越振動数における第1特異ベクトルを固有振動モードとして優先的に選択することを特徴とする、
固有振動モードの同定方法が提案される。
第1の態様において、深度の推定対象になる領域を複数に区分し、
各区分において前記常時微動観測を行い、
各区分の振動モードをつなぎ合わせて前記領域の固有振動モードとする、
支持地盤の深度推定方法も提案される。
上記の態様に加えて、推定の対象になる領域内においてボーリング調査を行い、
このボーリング調査で得られた支持地盤の深度に基づいて当該支持地盤の推定深度を補正する、態様が提案される。
γ1及びγ2の値を基準として{u1(a)}を固有モードとして選定する(または選定しない)。選定された固有モードに対応する卓越振動数を固有振動数とし、複数の卓越振動数ごとに同様の選定を繰り返す。
この結果、図3や図4に示すように複数次数の固有振動数及び固有振動モードを同定する(図示例ではa[Hz]及びb[Hz])。
まず、つなぎ合わせによって修正されるi次のモードベクトル
本実施例においては、局所的な堆積地域における地下構造を推定するために、多点で同時観測された構造物の応答波形からモード特性(モードベクトル)を把握する手法の1つであるFDD法を用いて地盤全体のモード特性を把握した。
溺れ谷を構成する軟弱地盤上で微動の同時観測を実施し、FDD法を適用してモード特性を求めた。得られたモード特性は、有限要素法による固有値解析の結果と比較することとした。
まず、観測記録をカットオフ周波数が0.2Hz及び20Hzのバンドパスフィルター処理の後、自動車の通過に伴う外乱などを避けて長さ20秒のブロックを抽出した。各観測で解析に用いたブロックの個数は表1に示している。
得られた特異値は、周波数(振動数)との関係でプロットし、ピークピッキングをすることで卓越振動数を選定した。ピークピッキングに際しては、有限要素法(FEM)による固有値解析の結果を参考にしつつ、図11の縦線付近で特異値が卓越する点を選んだ。その後、選定した卓越振動数に対応する特異ベクトルを求めた。
Claims (4)
- 地表の複数地点において常時微動観測を行い、
この常時微動観測で得られた応答波形からFDD法によって固有振動モードを求め、
この固有振動モードから支持地盤の深度を推定する方法であり、
前記FDD法においては、前記応答波形のパワースペクトル行列を求め、このパワースペクトル行列を特異値分解し、この特異値分解で得られた特異値を振動数との関係で表し、更にピークピッキングして卓越振動数を求め、
この卓越振動数に対応する振動モードを前記固有振動モードとする、
ことを特徴とする支持地盤の深度推定方法。 - 卓越振動数に対応する振動モードを固有振動モードとするに際して、
ピークピッキングして卓越振動数を求め、
この卓越振動数における第1特異ベクトルを求め、
さらにこの卓越振動数の近傍における第1及び第2特異ベクトルを求め、
これらの相関係数を求め、相関係数の値に応じて卓越振動数における第1特異ベクトルを固有振動モードとして優先的に選択する、
請求項1記載の支持地盤の深度推定方法。 - 推定の対象になる領域を複数に区分し、
各区分において前記常時微動観測を行い、
各区分の振動モードをつなぎ合わせて前記領域の固有振動モードとする、
請求項1に記載の支持地盤の深度推定方法。 - 推定の対象になる領域内においてボーリング調査を行い、
このボーリング調査で得られた支持地盤の深度に基づいて当該支持地盤の推定深度を補正する、
請求項1又は請求項3に記載の支持地盤の深度推定方法。
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Citations (5)
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JP2001193046A (ja) | 2000-01-12 | 2001-07-17 | Sekisui Chem Co Ltd | 地盤速度構造の推定方法及び推定システム |
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飯山かほり、ほか5名,多点同時微動計測に基づく大破した9階建てSRC造建物のモード特性の同定,日本地震工学会論文集,日本,公益社団法人 日本地震工学会,2012年11月07日,第12巻、第5号,225-242 |
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