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プレスリリース

三次元地震波解析システムの開発

−遠方からの巨大地震の揺れを平野規模で予測する−

2005年1月26日

大成建設株式会社

大成建設(株)(社長:葉山莞児)は、巨大地震の揺れが複雑に増幅される平野部の堆積層地盤において、震源が遠方にある場合でも容易に地震動の解析が可能なシステムを開発しました。
本システムは、震源断層から発生した長周期地震波が、減衰せずに遠くの平野まで伝播し、そこで著しく増幅される状況を予測解析するシステムです。

将来の発生が予想されている東海地震・東南海地震・南海地震などの南海トラフ沿いの巨大地震では、周期が数秒から十秒程度の長周期地震動が発生し、これが平野部の堆積層地盤により増幅され、超高層建築物や免震建築物といった長周期構造物に大きな揺れを発生させることが懸念されます。
平野部の地震動を正確に解析するためには、堆積層地盤の三次元構造を極力詳細にモデル化して解析する必要がありますが、従来の解析方法では、震源を含む遠方地盤と平野部地盤を同時にモデル化するために、震源が遠方にある場合では解析領域が非常に大きくなり、膨大な計算量が必要となっていました。

そこで、今回開発したシステムでは、

  1. 遠方の震源から平野部に至る比較的単純な構造である岩盤部分は平行成層地盤で近似するなどにより効率的な解析を行い、
  2. 地震波の増幅に大きな影響を及ぼす堆積層地盤にある平野部のみ、詳細な三次元有限要素法※により解析する、

といった2段階の解析手法である「DRM:Domain Reduction Method(ドメイン・リダクション・メソッド)」を採用することにより、従来に比べて数十分の一のモデル化で済み、効率的な解析を実現いたしました。

更に、関東・濃尾・大阪平野などの地盤モデルを作成し、これらの地域における東海地震・東南海地震・南海地震による長周期地震動の解析シミュレーションを可能といたしました。
今後は、超高層ビルや免震建築物等の設計用地震動として反映していく所存です。

※三次元有限要素法プログラムは、米国カーネギーメロン大学で開発されたものであり、当社が使用許諾を得ています。

DRM(ドメイン・リダクション・メソッド)の解析概要

関東平野における東海地震の地震動シミュレーション

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