17:15 〜 18:30
[STT35-P03] 微動観測クラウド解析システム(BCAS)の機能拡張
キーワード:地下構造モデル、常時微動、クラウド解析システム
1.はじめに
防災科研では、広帯域地震動予測の高度化のため、関東・東海・熊本地方等で浅部・深部統合地盤構造モデルを作成してきている。そのために必要となるデータの整備として、ボーリングデータ等の地質調査データや、反射法地震波探査、重力探査、微動探査等の物理探査データをデータベース化し、そのデータのフォーマットを手法毎に標準化した上で、効率よくモデル化を行うことが可能となる、「地盤情報解析クラウドシステム」を構築してきた。このシステムの中でボーリングデータや反射法データについては、国や自治体等からデータの提供を受け取り込むが、微動探査(アレイ・単点)のみは、観測から解析、モデル化までの一連の流れについて実施できるようになっている。本報告ではこの微動探査を行える機能を拡張し、これまでの地震動予測のための地盤調査のみならず、建物内の微動および加振観測、加振による極表層の地盤探査(表面波探査)等の新機能を加えた。
2.建物内の微動・加振による振動観測
微動観測クラウド解析システム(以下、BCAS)では、観測は、微動計とタブレット端末をWi-Fiで接続し、観測の設定、観測開始・終了をコントロールすることが可能である。また、タブレット端末からインターネット経由でBCASに観測データアップロードすることが可能となっている。解析については、アップロードされたデータの品質管理を行った上で解析し、その結果をデータベース上に登録、タブレット端末で結果を確認する事ができる仕組みとなっている。建物内の観測では、例えば、住宅の1階と2階に微動計を設置し、同時に観測を行うことで建物の固有周期を計測したり、2階の4隅に微動計を設置し、建物の揺れ方から建物の剛心を計算したりすることが可能なシステムを構築した。加振機(人工的な加振源)を任意の場所に設置し加振することで、周波数の異なる加振を自動的に抜き出して解析を行うことが出来る機能も搭載している。
3.加振による地盤調査(表面波探査)
前節で、BCASでは微動観測のみでなく、人工的な加振を与える調査も可能となっていることを述べた。地盤上でも加振による調査が可能となっているため、表面波探査も可能である。タブレット端末のWi-Fiの性能もあるため小規模な探査となってしまうが、測線長が数10cm~20m程度で10地点程度の微動計を設置して観測を行い、表面波探査で行われる基本的な解析が可能となっている。特に住宅向け等の小規模な構造物に対応できるように、地表から深さ10m程度までの解析精度を上げるような検証も民間事業者とともに進めている。
4.まとめ
我々は、微動計を利用した様々な探査と解析およびその品質管理が簡単に実施でき、データベース化も可能となった。今後において、産・官・学へのシステムの提供、および、地盤のモデル化の全国展開を加速できるように、必要な開発を進めていきたい。
防災科研では、広帯域地震動予測の高度化のため、関東・東海・熊本地方等で浅部・深部統合地盤構造モデルを作成してきている。そのために必要となるデータの整備として、ボーリングデータ等の地質調査データや、反射法地震波探査、重力探査、微動探査等の物理探査データをデータベース化し、そのデータのフォーマットを手法毎に標準化した上で、効率よくモデル化を行うことが可能となる、「地盤情報解析クラウドシステム」を構築してきた。このシステムの中でボーリングデータや反射法データについては、国や自治体等からデータの提供を受け取り込むが、微動探査(アレイ・単点)のみは、観測から解析、モデル化までの一連の流れについて実施できるようになっている。本報告ではこの微動探査を行える機能を拡張し、これまでの地震動予測のための地盤調査のみならず、建物内の微動および加振観測、加振による極表層の地盤探査(表面波探査)等の新機能を加えた。
2.建物内の微動・加振による振動観測
微動観測クラウド解析システム(以下、BCAS)では、観測は、微動計とタブレット端末をWi-Fiで接続し、観測の設定、観測開始・終了をコントロールすることが可能である。また、タブレット端末からインターネット経由でBCASに観測データアップロードすることが可能となっている。解析については、アップロードされたデータの品質管理を行った上で解析し、その結果をデータベース上に登録、タブレット端末で結果を確認する事ができる仕組みとなっている。建物内の観測では、例えば、住宅の1階と2階に微動計を設置し、同時に観測を行うことで建物の固有周期を計測したり、2階の4隅に微動計を設置し、建物の揺れ方から建物の剛心を計算したりすることが可能なシステムを構築した。加振機(人工的な加振源)を任意の場所に設置し加振することで、周波数の異なる加振を自動的に抜き出して解析を行うことが出来る機能も搭載している。
3.加振による地盤調査(表面波探査)
前節で、BCASでは微動観測のみでなく、人工的な加振を与える調査も可能となっていることを述べた。地盤上でも加振による調査が可能となっているため、表面波探査も可能である。タブレット端末のWi-Fiの性能もあるため小規模な探査となってしまうが、測線長が数10cm~20m程度で10地点程度の微動計を設置して観測を行い、表面波探査で行われる基本的な解析が可能となっている。特に住宅向け等の小規模な構造物に対応できるように、地表から深さ10m程度までの解析精度を上げるような検証も民間事業者とともに進めている。
4.まとめ
我々は、微動計を利用した様々な探査と解析およびその品質管理が簡単に実施でき、データベース化も可能となった。今後において、産・官・学へのシステムの提供、および、地盤のモデル化の全国展開を加速できるように、必要な開発を進めていきたい。