3次元有限要素法による地震波動伝播解析

吉村 智昭

 関東平野の不整形地盤モデルと点震源を用いた3次元有限要素法により、1998年伊豆半島東方沖の地震のシミュレーションを行った。解析結果と、K-NET観測記録の周期5秒以上の成分による質点運動を比較すると、解析結果は表面波であるラブ波の伝播をうまく模擬していることが示された。
 領域縮小法は、興味の対象となる局所地形を詳しくモデル化し、入射境界面において遠方の震源とまったく等価な地震力を節点力として導入することができる手法である。震源を点震源、伝播経路地盤を水平成層地盤と見なし、堆積谷地形と丘地形を局所地形として3次元有限要素モデルでモデル化した場合に領域縮小法を適用し、実体波や表面波を含む完全な3次元波動場が厳密に入射境界に導入され、局所地形の3次元地震応答が適切に計算されることを示した。

キーワード: 関東平野,1998年伊豆半島東方の地震,領域縮小法,不整形,地表地形

Earthquake Ground Motion Simulation Using 3-dimensional Finite Element Method

Chiaki Yoshimura

1998 East off Izu peninsula earthquake is simulated by 3-D FEM considering the irregular subsurface structure of Kanto basin and a point source. The calculation shows good agreement with the observed records at K-NET stations in regard to Love waves that propagate Kanto basin.
Domain reduction method is applied to a filled valley model and a hill model. It demonstrates that DRM can estimate the seismic response of local irregularity considering the complete 3-dimentional wave field generated by a far seismic source outside of FEM model.

keywords: Kanto basin, 1998 East off Izu peninsula earthquake, Domain reduction method, Irregularity, Topography