(57)【要約】【課題】  建物の周辺に共鳴筒を埋め込む方式の地震防振壁を設置することで、建物に地震波が到逹する前に防振壁向こうのすべての建物を一括して保護する埋込型共鳴筒を用いた地震波防振壁を提供する。【解決手段】  本発明は地震から建物を保護するための耐振装置に関するもので、建物に耐振装置を設置する代わりに建物の外側に地震波を弱化させることができる共鳴筒の埋込みによる地震波防振壁を製作するものである。本発明による共鳴筒の埋込みによる地震波防振壁によれば、それぞれの建物を独立的に保護するものではなく防振壁向こうの一地域を保護するもので、地震の震度を所望の程度に低めることができる。【選択図】  図３
2015507105.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
平面壁体部または曲面壁体部で取り囲まれ、内部に空洞を備える共鳴筒からなり、前記平面壁体部または前記曲面壁体部には、その外部から前記空洞に連通する一つ以上の貫通部が形成され、前記共鳴筒は地面から地下に１〜１００ｍの深さに埋設されたことを特徴とする、多数の共鳴筒を地下に埋め込んでなった防振壁。
【請求項２】
前記共鳴筒の共鳴振動数が１〜３０Ｈｚであることを特徴とする、請求項１に記載の多数の共鳴筒を地下に埋め込んでなった防振壁。
【請求項３】
前記共鳴筒が、シリンダー状、六面体状、八面体状、または球状の形状を持つ場合、貫通部で互いに連結されることを特徴とする、請求項１または２に記載の多数の共鳴筒を地下に埋め込んでなった防振壁。
【請求項４】
防振壁の屈折率（ｎ）と幅（ｘｃ）の大きさを調節することによって、低めようとする目標震度（ΔＭ）が調節され、震度１を減殺するために２０〜１００ｍの幅を持つことを特徴とする、請求項１または２に記載の多数の共鳴筒を地下に埋め込んでなった防振壁。
【請求項５】
前記共鳴筒の空洞の容積は１〜１００ｍ３であることを特徴とする、請求項１または２に記載の多数の共鳴筒を地下に埋め込んでなった防振壁。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は地震から建物を保護するための耐振装置に関するもので、建物自体に耐振装置を設置する代わりに建物の外側に地震波を弱化させることができる共鳴筒を多数埋め込むことで、地震波が通過することができない防振壁あるいは人工地震シャドーゾーン（ｓｅｉｓｍｉｃ ｓｈａｄｏｗ ｚｏｎｅ）の役目をして、防振壁向こうの建物を保護する技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
地震は地球上で暮す限り避けることができない代表的な自然災害の一つで、特に地震帯の近所に住む人々にとっては生命と財産に対する大きな脅威である。震害を最小化するために、人類は地震早期警報装置を含んで、建築物に対する幾多の耐振設計を研究したところ、その結果よほど効果的に地震に備えている。
【０００３】
しかし、いまだ全地球では毎年数万ないし数十万人以上の人々が地震によって死ぬとかけがをしている。近年、２０１１年３月１１日付で日本国本州仙台の東海で発生した地震はいくら耐振設計がよく備えられた建物であっても地震の前で無気力な存在であることを示している。
【０００４】
既存の耐振工法は、一般に初めて建物を建てるとき、建物自体に防振、兔振、除振などの耐振設計を行うものである。ところで、このような方法においては、それぞれの建物に独立して耐振設計をしなければならなく、一旦非耐振的に建てられた建物に対して事後に耐振設計をするとか補強することを難しくして多大な費用がかかる。したがって、建物を集団的に保護することができる方法、または既築の建物であっても耐振力を画期的に向上させることができる別の方法が講究されなければならない。
【０００５】
本発明は既存の伝統的な耐振設計とは全く違う新方法の震害軽減方法であって、既存の方法との最大の違いは、既存方法は建物に地震波が到逹した後、それぞれの建物を独立的に保護する点保護（ｐｏｉｎｔ ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ）である反面、本発明は地震波が建物に到着する前に前もって遮断して一地域を保護する面保護（ａｒｅａ ｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎ）という点である。地震波の振動数に相当する共鳴筒を地震波経路に埋め込み、地震波が通過すればこれを吸収して強地震波が建物に到逹することができないようにすることで建物を保護する。本発明のこのような効果は最近学界で活発に研究されているメタマテリアルの原理を用いたものである。
【０００６】
地震波は基本的に音響波の一種で、すべての音響波は共鳴筒を通過するとき、共鳴（ｒｅｓｏｎａｎｃｅ）振動数に近い波が吸収されてその共鳴筒を通過しなくなる原理が音響メタマテリアルの原理である。しかし、いまだ音響メタマテリアルの原理を震害を防止するための技術に適用した例はない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
既存の耐振設計工法は建物自体に耐振設計をするものである。耐振設計は建物の基本構造に関連するため、既築の建物の耐振設計を変更して耐振力を高めるのに高費用がかかる。特に、既存の原子力発電所や製鉄所のような建物は、一旦完工されて稼働されていれば、耐振設計を変更して耐振力を高めることが難しい。
【０００８】
本発明は前述したような問題を解決するためになされたもので、建物の周辺に共鳴筒を埋め込む方式の地震防振壁を設置することで、建物に地震波が到逹する前に防振壁向こうのすべての建物を一括して保護することにその目的がある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明は、平面壁体部１または曲面壁体部２で取り囲まれて内部に空洞を備える共鳴筒１００からなり、前記平面壁体部１または前記曲面壁体部２には、その外部から前記空洞に連通する少なくとも一つ以上の貫通部１０が形成された共鳴筒を多数積層して埋め込んだ防振壁１５０である。防振壁の形状は、円形、半円形、棒形などのいずれも可能であり、保護しようとする地域に合わせて建設する。
【００１０】
共鳴筒は電気工学のＬＣ（インダクタ−キャパシタ）振動子を機械工学的に具現したものである。地震波エネルギーは地震波が共鳴筒を通過して音及び熱エネルギーに変わる。したがって、地震波が多数の共鳴筒を通過しながら地震波の振幅が指数的に急激に減少する。
【００１１】
共鳴筒地帯の幅が広いほど地震波の振幅を減少させる効果が大きい。地震波のリヒター基準による震度を３だけ低めるためには、数学式１０のように共鳴筒地帯の幅がおよそ地震波の波長程度とならなければならない。地震波の波長は均一ではないが通常１００ｍに近似することができる。
【００１２】
共鳴筒の数は共鳴筒地帯の長さによって決定され、図８に示したように、地震波が共鳴筒地帯の終端で曲がって進む回折（ｄｉｆｆｒａｃｔｉｏｎ）現象が発生するので、共鳴筒地帯の長さは波長よりずっと長い場合に保護地域の面積が広くなる。
【００１３】
前記共鳴筒１００は、シリンダー状、六面体状、八面体状、または球状の形状であることができる。共鳴筒の共鳴振動数は地震波の共鳴振動数に合わせる。共鳴筒の形状は構わなく、共鳴筒内部の容積、入口貫通部の面積、貫通部の長さの３因子によって決定される。入口面積が大きくなるほど、かつ内部容積が小さくなるほど、かつ首の長さが短くなるほど、高周波を遮断する。貫通部が複数形成された場合は電気回路の直列と並列連結による。
【００１４】
共鳴筒を図５及び図６のように四つずつ積層して埋め込む場合、共鳴筒の形状に構わず、中央の空間は蓄電器の役目をするので、空けておかなければならない。共鳴筒の貫通部は空間に向かって形成されているので、貫通部を介して共鳴筒が互いに連結される。
【００１５】
地震波はいくつかの周波数が混合された波動であるので、共鳴振動数がそれぞれ異なる多数の共鳴筒を混合して水平及び垂直方向に、まるで電気回路の素子が連結されるように共鳴筒貫通部が互いに連結されるように積層する。
【００１６】
一つの共鳴筒１００の容積は、厚さ３０ｃｍ前後の共鳴筒に直径５０ｃｍ程度の貫通部が五つ前後形成されるとするとき、地震波の波長に合わせて１．０〜１００ｍ３であることができる。
【００１７】
前記共鳴筒１００は地面から地下に一つの共鳴筒の高さから基礎工事または地震波の波長である１．０〜１００ｍに埋設されることができる。
【発明の効果】
【００１８】
本発明による埋込型共鳴筒を用いた地震波防振壁によれば、それぞれの建物を独立的に保護するものではなく、予想される地震波経路に防振壁を設けて地震波を遮断するので、一地域を一括して保護する。建物に伝達される地震の強度は防振壁の屈折率及び幅を調節して所望の程度に低めることができる。
【００１９】
本発明による技術は、建物自体を設計変更するものとは異なり、防振壁が建物の周辺に設置されることで、建物に地震波が到逹する前に地震波を弱化させるので、既築の建物にも効果的に適用することができ、建物自体の耐振設計を変更させるための措置が不要である。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】負の有効弾性係数（ｅｆｆｅｃｔｉｖｅ ｍｏｄｕｌｕｓ）の実現実験に使用された共鳴筒構造である。弾性係数は、２次元ではせん断弾性係数（ｓｈｅａｒ ｍｏｄｕｌｕｓ）、３次元では体積弾性係数（ｂｕｌｋ ｍｏｄｕｌｕｓ）であり、共鳴が発生すれば負となるという点で同一である。
【図２】音波が共鳴筒を通過するとき、弾性係数Ｇｅｆｆ（ｗ）が振動数（ｗ）によってどの領域で実数部（実線）が負に変わるかを示すグラフである。この領域では虚数部（点線）が負となってエネルギーが吸収される。
【図３】シリンダー状の共鳴筒の上下側に貫通部が形成された形態を示す図である。側面貫通部の数を調節すれば共鳴振動数を調節することができる。
【図４】本発明による防振壁の構築に使われる共鳴筒がシリンダー状となっているとき、その複数の共鳴筒が水平方向に接している形態の模式図である。中央の空間は蓄電器の役目をするので、共鳴筒の４個の側面貫通部の一つが空間側に開いている。
【図５】本発明による共鳴筒の埋込みによる地震波防振壁が直方体状となっているとき、共鳴筒が水平方向に連結されている形態を示す模式図である。中央を空けて蓄電器の役目をするようにし、側面貫通部の入口は中央空間側に形成されている。
【図６】本発明による共鳴筒の埋込みによる地震波防振壁の構成を地下で断面として見たときの配置を示す図である。ｚｃは防振壁の深さで、少なくとも基礎工事の深さまでである。ｚは防振壁の幅で、広くなるほど地震波の震度を大きく減少させる。
【図７】本発明による共鳴筒の埋込みによる地震波防振壁が建物のまわりを取り囲むように地下に設置されているものを示す図である。
【図８】本発明による共鳴筒の埋込みを用いた棒形地震波防振壁を上から見た形態であり、保護面積を示した。保護面積の周縁部は地震波の一部が回折現象によって侵透する地域で、部分保護だけなされる。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、添付図面に基づいて本発明による好適な実施例を詳細に説明する。しかし、以下の実施例はこの技術分野で通常的な知識を持った者に本発明が充分に理解できるように提供するもので、多様な他の形態に変形でき、本発明の範囲が後述する実施例に限定されるものではない。図面において、同一符号は同一要素を指称する。
【００２２】
地震波（ｓｅｉｓｍｉｃ ｗａｖｅ）は音響波（ａｃｏｕｓｔｉｃ ｗａｖｅ）の一種で、実体波（ｂｏｄｙ ｗａｖｅ）であるＰ波とＳ波、そして表面波（ｓｕｒｆａｃｅ ｗａｖｅ）であるＲ波とＬ波からなる。また、多様な波長の波が不均一に混合されている。このうち、建物に被害を与えるものは表面波であるＲ波とＬ波である。
【００２３】
Ｒ波とＬ波を表面波と言う理由は、地表面から波長程度の深さまでだけ存在し、波長程度の深さより深くなれば指数的に急激に消滅するからである。表面波の速力は実体波よりずっと遅くて不均一でおよそ秒速１〜３ｋｍ程度であり、周波数は３０Ｈｚ以下であるので、波長は１００ｍ前後である。したがって、波長の１．５倍である１５０ｍ以上の深さではほとんど無視される。
【００２４】
すべての音響波は密度と弾性係数によってその波動速力が決定され、弾性係数は作用する次元によって３種がある。１次元に作用するヤング率（Ｙｏｕｎｇ’ｓ ｍｏｄｕｌｕｓ）、 ２次元に作用するせん断弾性係数（ｓｈｅａｒ ｍｏｄｕｌｕｓ）、 そして ３次元に作用する 体積弾性係数 ｂｕｌｋ ｍｏｄｕｌｕｓ）である。 
せん断弾性係数は体積弾性係数において一面を固定させた特殊な場合として見なすことができる。表面波は巨視的には２次元波であり、微視的には３次元波である。
【００２５】
すべての音響波の速力は数学式１によって媒質の密度（ρ）と弾性係数（Ｇ）によって決定される。音響波は共鳴筒を通過させれば共鳴筒の周波数領域に近くの特定の周波数領域で音が通過しない。その理由は次のようである。
【００２６】
一般に、物体に圧力を加えればその物体は圧縮される。この際、圧縮に抵抗する能力が弾性係数である。圧力を加えれば体積が減少するので、弾性係数は通常は正であるが、外部圧力に対してむしろ体積が膨脹すれば弾性係数は負となる。波が共鳴筒内部の空気に圧力を加えれば共鳴筒内部の波動が重畳して補強干渉（ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｖｅ ｉｎｔｅｒｆｅｒｅｎｃｅ）を引き起こして共鳴筒内部の空気体積がむしろ膨脹する効果を発生させる。弾性係数が負となる周波数は数学式４のように共鳴周波数から始まってそれよりちょっと高い周波数までの領域である。
【００２７】
共鳴によって弾性係数が負となれば、数学式１によって波動の速力が虚数となる。波動の速力が虚数となれば、数学式５及び数学式６のように、屈折率（ｒｅｆｒａｃｔｉｖｅ ｉｎｄｅｘ；ｎ）と波数ベクトルも虚数となって波動の振幅が指数的に減少する。管楽器に口で圧力を吹き入れれば、管楽器の内部で共鳴が発生して圧力エネルギーが音エネルギーに変わる原理と同様である。波動の振幅が指数的に減少すれば、究極波動が通過することができずに消える。
【００２８】
これをさらに数式的に説明すれば次のようである。地震波の速力は媒質の密度（ρ）と弾性係数（ｍｏｄｕｌｕｓ）（Ｇ）の平方根の比で、下記の数学式１によって決定される。
【００２９】
【数１】
2015507105.tif 000003
【００３０】
弾性係数（Ｇ）が負となれば、速力（ｖ）が虚数となり、数学式２によって速力の逆数に比例する屈折率（ｎ）も虚数となる。
【００３１】
【数２】
2015507105.tif 000004
【００３２】
数学式２において、ｎは屈折率でｃは音響波の背景速力を意味する。弾性係数（Ｇ）が負となれば、屈折率（ｎ）と波動ベクターも虚数となって波動が消滅されるものである。このような虚数の物理量がメタマテリアル（Ｍｅｔａｍａｔｅｒｉａｌ）の概念である。メタマテリアルは先立って観察されなかったとか伝統的な物質では実現しにくい電磁気あるいは音響物質応答を持つ物質を言う。
【００３３】
図１は負の弾性係数実現実験に成功した共鳴筒の構造とこれに相当するＬＣ電気回路である。
【００３４】
負の弾性係数を持つ共鳴筒１００の構造は、各面が密封されている胴体の側面に貫通部１０を持つ構造である。貫通部が複数であれば電気回路の直列及び並列の連結方式に従う。
【００３５】
貫通部１０を通過する音響波の圧力が空洞３０に蓄積して共鳴が発生すれば、音響波による空気圧力が膨脹して弾性係数が負となると判断することが音響メタマテリアルの原理である。
【００３６】
図２は複数の共鳴筒を直列で結合させたとき、数学式３において独立変数を周波数（ｗ）にし、弾性係数の実数部（実線）及び虚数部（点線）を従属変数にしてグラフに変えたものである。物質の弾性係数（Ｇｅｆｆ）が振動数（ｗ）によってどのように変わるかを示すグラフである。
【００３７】
【数３】
2015507105.tif 000005
【００３８】
数学式３において、Ｆは共鳴筒をどのように組み合わせるのか、つまり共鳴筒の間隔や配置方法などによって実験的に決定される幾何学的要素であり、Γは損失率である。共鳴筒が多く連結されるほど、Ｆ値が大きくなり、弾性係数の実数部が負となる領域が増加する。損失率Γが大変小さい場合、弾性係数（Ｇｅｆｆ）の実数部が負となる周波数領域は数学式４のような範囲で表示することができる。
【００３９】
【数４】
2015507105.tif 000006
【００４０】
数学式４において、ｗ０は共鳴筒１００の共鳴振動数である。
【００４１】
共鳴が発生すれば、共鳴振動数からそれより高い一定の周波数帯域で地震波減殺効果が現れる。地震波は不均一波動で、周波数の大部分が１〜３０Ｈｚであるので、本発明による共鳴筒の共鳴振動数範囲は１〜３０Ｈｚに設定することが好ましい。
【００４２】
図２を参照すれば、弾性係数の実数部が負となる領域が共鳴が発生して音の波動ベクターが虚数となる領域である。この領域において、虚数部は負となり、虚数部が負であればエネルギーが吸収される。
【００４３】
吸収されたエネルギーは共鳴筒１００で熱または音エネルギーに変わる。全部音のみに転換されると仮定する場合は、音の強度を数学式５のように求めることができる。
【００４４】
数学式２によるとき、媒質の屈折率は媒質内で波動の速力（ｖ）の逆数として与えられる。すなわち、特定の周波数領域においてＧｅｆｆが負となれば、屈折率（ｎ）が虚数となり、屈折率を数学式５のように記載することができる。
【００４５】
【数５】
2015507105.tif 000007
【００４６】
Ｌ波とＲ波のような表面波は振幅にサイン関数を掛けた平面波（ｐｌａｎｅ ｗａｖｅ）の形で、進行方向がｘ方向であれば、屈折率が虚数の場合、波動方程式は数学式６のように表示することができる。
【００４７】
【数６】
2015507105.tif 000008
【００４８】
数学式６によるとき、表面波が進行するにつれて、つまりｘが増加するにつれて波動の振幅が指数的に消滅するようになる。
【００４９】
この際、リヒタースケールによる震度（Ｍ）は数学式７のように表示することができる。
【００５０】
【数７】
2015507105.tif 000009
【００５１】
数学式７において、Ａは震央から１００ｋｍ地点で測定した地震波の最大振幅、Ａ０は地震が発生しないときの背景振動の最大振幅で、１μｍ（10-6ｍ）とする。
【００５２】
地震波が共鳴筒地帯である防振壁を通過すれば、音響波の振幅が数学式８のように減少する。
【００５３】
【数８】
2015507105.tif 000010
【００５４】
前記数学式８を、共鳴筒を通過する前の初期震度Ｍｉと共鳴筒を通過した後の後期震度Ｍｆで記載すれば、数学式９のようになる。
【００５５】
【数９】
2015507105.tif 000011
【００５６】
初期震度と後期震度の差をΔＭ＝Ｍｆ−Ｍｉであるとすれば、ｘ軸方向の距離、防振壁の幅（ｘｃ）は数学式１０のように求められる。
【００５７】
【数１０】
2015507105.tif 000012
【００５８】
前記数学式１０から分かるように、防振壁の幅（ｘｃ）は地震波の波長（λ）に比例し、防振壁の屈折率（ｎ）に反比例するので、屈折率がとても高いセメントコンクリートで共鳴筒を制作すれば防振壁の幅を減少させることができる。防振壁の屈折率は共鳴筒及びその周辺の空間物質の屈折率によって決定され、近似的に共鳴筒の屈折率と類似している。ΔＭは防振壁に進入する地震波を弱化させようと目標する震度の差である。
【００５９】
地震波の波長（λ）は殆どが５０〜２００ｍであり、セメントコンクリートの屈折率は殆どが１〜２であるので、震度１を減殺させるのに８〜６７ｍの防振壁の幅（ｘｃ）が必要である。安全率を考慮し、長い方に合わせて震度１を減少させるのに防振壁の幅を２０〜１００ｍにすることが好ましい。
【００６０】
一方、例えば震度６の地震波を震度３に低めたい場合を想定して見れば、ΔＭは３であり、震度３減殺用防振壁を築造する場合、地震の波長（λ）をおよそ１００ｍと仮定する場合、防振壁の幅（ｘｃ）は、数学式１１のように、屈折率の大きさがおよそ１であるときは１１０ｍ、屈折率の大きさが２であるときはおよそ５５ｍである。
【００６１】
【数１１】
2015507105.tif 000013
【００６２】
いま、共鳴筒の構造から共鳴筒の共鳴振動数を求めて見れば次のようである。図１を参照すれば、前記貫通部１０の首部１５は電気回路において誘導器（ｉｎｄｕｃｔｏｒ）に相当し、前記共鳴筒１００の内部である空洞３０は電気回路において蓄電器（ｃａｐａｃｉｔｏｒ）に相当する。図１において左側に誘導器と蓄電器を表示したことは、共鳴筒を電気的に表現するとき、誘導器と蓄電器の直列結合回路で表現することができるものを示したもので、前記蓄電器の電気容量（ｃａｐａｃｉｔａｎｃｅ）は数学式１２に従い、誘導器のインダクタンス（ｉｎｄｕｃｔａｎｃｅ）は数学式１３に従う。
【００６３】
【数１２】
2015507105.tif 000014
【００６４】
【数１３】
2015507105.tif 000015
【００６５】
ここで、Ｖは共鳴筒１００の容積、ρは共鳴筒内部の媒質（空気）の密度、ｖは背景速力である。Ｌ’は貫通部１０の首部１５に対する有効長さ、Ｓは貫通部１０の入口の断面積２０である。有効長さとは貫通部の厚さに入口の半径を加えた値である。貫通部の入口が円形ではない場合は、入口の面積が円に相当するときの半径である。
【００６６】
この際、図３の共鳴筒１００の共鳴振動数（ω０）は数学式１４によって求められる。
【００６７】
【数１４】
2015507105.tif 000016
【００６８】
数学式１４は数学式１と数学式１３から得られる共鳴振動数である。
【００６９】
ｖは背景速力である。数学式１４から判断すれば、前記共鳴筒１００の共鳴振動数は共鳴筒１００の構造による。すなわち、共鳴筒１００に形成された貫通部１０の有効長さ（Ｌ’）は長く、貫通部入口の断面積（Ｓ）は小さく、共鳴筒内部の容積は大きくするほど低周波で共鳴する。
【００７０】
【数１５】
2015507105.tif 000017
【００７１】
地震波が防振壁で音及び熱に変わるが、全部音のみに変わると仮定すると、聞こえる音の強度をデシベルで示したものである。Ｍはリヒター基準の地震波震度、ｂは実験的に得られる定数で、約１．５である。Ｄは震央からの距離をｋｍで表示したものである。（下記の参考文献１及び２参照）
１）Ｓ．−Ｈ． Ｋｉｍ ａｎｄ Ｍ．Ｐ．Ｄａｓ論文．http://arxiv.org/abs/1210.5589 
２）Ａ．Ｕｄｉａｓ，Ｐｒｉｎｃｉｐｌｅｓ ｏｆ Ｓｅｉｓｍｏｌｏｇｙ，（Ｃａｍｂｒｉｄｇｅ，ＮｅｗＹｏｒｋ，２０１０）Ｃｈ．１５。
【００７２】
以下、本発明による共鳴筒の埋込みによる地震波防振壁の実施例をもっと具体的に提示するが、以下に提示する実施例が本発明を限定するものではないことが理解されなければならない。
【実施例】
【００７３】
まず、共鳴筒の埋め込みのための防振壁の基礎単位となる共鳴筒１００を製作しなければならない。数学式１０から分かるように、防振壁の幅が屈折率に反比例するので、共鳴筒を屈折率の高い材料から制作するほど防振壁の幅が薄くても良い。
【００７４】
図３は本発明による上下側面に貫通部を備えているシリンダー状の共鳴筒の形状を示す模式図である。
【００７５】
図３を参照すれば、シリンダー状共鳴筒１００の左側面と右側面に上下側のものと同一の役目をする貫通部１０が形成されている。共鳴筒の貫通部はインダクタの役目をし、内部はキャパシタの役目をする。
【００７６】
図４はシリンダー状の共鳴筒を平面的に結合させたものを示す模式図である。貫通部の入口を合わせて連結する。
【００７７】
図４を参照すれば、インダクタの役目をする貫通部がキャパシタの役目をする中央空間部で連結されている。垂直方向にも共鳴筒の上下貫通部を合わせて連結する。
【００７８】
前記共鳴筒１００を連結するとき、共鳴振動数がそれぞれ異なる共鳴筒を混合して連結させるためには、多様な周波数の地震波領域を備えることができる。
【００７９】
図５は六面体形の共鳴筒を平面的に結合させたものを示す模式図である。
【００８０】
図５を参照すれば、インダクタの役目をする貫通部がキャパシタの役目をする中央空間部で連結されている。
【００８１】
垂直方向にも共鳴筒の上下貫通部を合わせて連結する。
【００８２】
図６は本発明による地盤振動の低減のための共鳴筒を用いた防振壁の設置断面図である。
【００８３】
図６において、ｚｃは共鳴筒１００が埋設されている場所の地下深さを示す。
【００８４】
また、共鳴筒１００が埋設される深さは建物の基礎工事の深さと同一深さにあるいはそれより深く埋設することが好ましい。ただ、波長である１００ｍより深い必要はない。
【００８５】
地震波防振壁に埋設される一つの共鳴筒の容積（Ｖ）は地震波の周波数によって異なるもので、１〜１００ｍ３にする。地震波防振壁の幅（ｘｃ）は所望の耐振程度に合わせて調節することができる。
【００８６】
図７は共鳴筒の埋込みによる地震波防振壁が建物の全周を取り囲むように地下に設置されているものを示す図で、任意方向の地震波に対して本発明による防振効果が有効に作用することができる。
【００８７】
図８は本発明による共鳴筒を用いた防振壁が地震から建物を保護する面の範囲を示す平面図である。保護される面と保護されない面との間には地震波の屈折現象によって部分的に地震波が侵透する地域が生ずるので、一部に対する保護は充分でないことがある。
【００８８】
共鳴筒１００の埋込みのための防振壁は地下に埋設されるので、外部から見えない。
【００８９】
溝をほって水を満たす方式の防振壁は海底地震がそのまま陸地に到逹するので、別に効果がない。
【００９０】
以上、本発明の好適な実施例を詳細に説明したが、本発明は前記実施例に限定されるものではなく、本発明の技術的思想の範囲内で当該分野で通常の知識を持った者によって多様な変形が可能である。
【符号の説明】
【００９１】
１０    貫通部
２０    入口
３０    空洞
１００    共鳴筒
１１０    空間
１５０    防振壁
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【国際調査報告】
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