(57)【要約】【課題】  都市部における地震発生時の表層地盤の増幅特性をより高精度で推定することができる地下鉄列車振動を活用した地震動の増幅特性の推定方法を提供する。【解決手段】  地下鉄列車振動を活用した地震動の増幅特性の推定方法において、地下鉄線路１を走行する列車２の振動を地中の地震動センサ３と地表の地震動センサ６で同時に測定し、前記地中の地震動センサ３と前記地表の地震動センサ６で測定されたデータのフーリエ変換を行い、このフーリエ変換が行われた地中の地震動センサ３のデータに対する前記フーリエ変換が行われた地表の地震動センサ６のデータの比を求め、当該地点における表層地盤４の振動増幅特性を把握するようにした。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
（ａ）地下鉄線路を走行する列車の振動を地中の地震動センサと地表の地震動センサで同時に測定し、
（ｂ）前記地中の地震動センサと前記地表の地震動センサで測定されたデータのフーリエ変換を行い、
（ｃ）該フーリエ変換が行われた地中の地震動センサのデータに対する前記フーリエ変換が行われた地表の地震動センサのデータの比を求め、
（ｄ）当該地点における表層地盤の振動増幅特性を把握することを特徴とする地下鉄列車振動を活用した地震動の増幅特性の推定方法。
【請求項２】
請求項１記載の地下鉄列車振動を活用した地震動の増幅特性の推定方法において、前記地下鉄列車の仕様を変更することにより、地下鉄列車振動を変更可能にすることを特徴とする地下鉄列車振動を活用した地震動の増幅特性の推定方法。
【請求項３】
請求項２記載の地下鉄列車振動を活用した地震動の増幅特性の推定方法において、前記地下鉄列車の仕様が地下鉄列車の編成数であることを特徴とする地下鉄列車振動を活用した地震動の増幅特性の推定方法。
【請求項４】
請求項２記載の地下鉄列車振動を活用した地震動の増幅特性の推定方法において、前記地下鉄列車の仕様が地下鉄列車の車体重量であることを特徴とする地下鉄列車振動を活用した地震動の増幅特性の推定方法。
【請求項５】
請求項２記載の地下鉄列車振動を活用した地震動の増幅特性の推定方法において、前記地下鉄列車の仕様が地下鉄列車の列車速度であることを特徴とする地下鉄列車振動を活用した地震動の増幅特性の推定方法。
【請求項６】
請求項２記載の地下鉄列車振動を活用した地震動の増幅特性の推定方法において、前記地下鉄列車の仕様が地下鉄列車の車軸配置であることを特徴とする地下鉄列車振動を活用した地震動の増幅特性の推定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、都市部における地震発生時の表層地盤の増幅特性をより高精度で推定することができる地下鉄列車振動を活用した地震動の増幅特性の推定方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
図３は地震の概略過程を示す模式図である。
この図において、１０１は震源、１０２は基盤、１０３は表層地盤、１０４は地表である。
震源１０１で地震が発生すると（震源過程Ａ）、地震動は基盤１０２を介して伝播し（伝播過程Ｂ）、表層地盤１０３で増幅されて（増幅過程Ｃ）、最終的に震動Ｄとして地表１０４に現れる。
【０００３】
従来、評価対象地点の地震の被害推定方法の提案がなされている（下記特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−２４９４８５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、表層地盤の地震動の増幅特性を直接計測するためには地中の基盤上と地表に地震動センサを設置し、地震の発生を待たなくてはならず、地震動の増幅特性の直接測定は多くの困難を伴うといった問題があった。
地震発生時の表層地盤の増幅特性を把握することは地震防災対策を検討する上において大変重要である。特に地下鉄の路線が多く存在する都市部では、建物やライフラインが密集しており、その地震動の増幅特性の推定はより一層重要である。
【０００６】
そこで、地下鉄の路線が通っている地域においては、地下鉄の列車の走行による振動を震源と見立ててその地域の地震動の増幅特性の推定を行えることから地下鉄列車振動を活用した地震動の増幅特性の推定が可能となる。
本発明は、上記状況に鑑みて、都市部における地震発生時の表層地盤の増幅特性をより高精度で推定することができる地下鉄列車振動を活用した地震動の増幅特性の推定方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、上記目的を達成するために、
〔１〕地下鉄列車振動を活用した地震動の増幅特性の推定方法において、地下鉄線路を走行する列車の振動を地中の地震動センサと地表の地震動センサで同時に測定し、前記地中の地震動センサと前記地表の地震動センサで測定されたデータのフーリエ変換を行い、このフーリエ変換が行われた地中の地震動センサのデータに対する前記フーリエ変換が行われた地表の地震動センサのデータの比を求め、当該地点における表層地盤の振動増幅特性を把握することを特徴とする。
【０００８】
〔２〕上記〔１〕記載の地下鉄列車振動を活用した地震動の増幅特性の推定方法において、前記地下鉄列車の仕様を変更することにより、地下鉄列車振動を変更可能にすることを特徴とする。
〔３〕上記〔２〕記載の地下鉄列車振動を活用した地震動の増幅特性の推定方法において、前記地下鉄列車の仕様が地下鉄列車の編成数であることを特徴とする。
【０００９】
〔４〕上記〔２〕記載の地下鉄列車振動を活用した地震動の増幅特性の推定方法において、前記地下鉄列車の仕様が地下鉄列車の車体重量であることを特徴とする。
〔５〕上記〔２〕記載の地下鉄列車振動を活用した地震動の増幅特性の推定方法において、前記地下鉄列車の仕様が地下鉄列車の列車速度であることを特徴とする。
〔６〕上記〔２〕記載の地下鉄列車振動を活用した地震動の増幅特性の推定方法において、前記地下鉄列車の仕様が地下鉄列車の車軸配置であることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、都市部における地震動の表層地盤の増幅特性をより精度高く推定することができ、地震発生前の防災・減災対策のための被害予測や、地震発生後の被害推定に活用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施例を示す地下鉄列車振動を活用した地震動の増幅特性の推定方法を示す模式図である。
【図２】本発明の実施例を示す地下鉄列車振動を活用した地震動の増幅特性の推定方法のフローチャートである。
【図３】地震動の震源から地表への伝播を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
本発明の地下鉄列車振動を活用した地震動の増幅特性の推定方法は、地下鉄線路を走行する列車の振動を地中の地震動センサと地表の地震動センサで同時に測定し、前記地中の地震動センサと前記地表の地震動センサで測定されたデータのフーリエ変換を行い、このフーリエ変換が行われた地中の地震動センサのデータに対する前記フーリエ変換が行われた地表の地震動センサのデータの比を求め、当該地点における表層地盤の振動増幅特性を把握する。
【実施例】
【００１３】
以下、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
図１は本発明の実施例を示す地下鉄列車振動を活用した地震動の増幅特性の推定方法を示す模式図、図２は本発明の実施例を示す地下鉄列車振動を活用した地震動の増幅特性の推定方法のフローチャートである。
図１において、１は地下鉄線路、２は地下鉄線路１を走行する列車、３は列車２の走行に伴う振動を検出する地中の地震動センサ、４は表層地盤、５は地表、６は地表５に設置される地表の地震動センサである。
【００１４】
本発明の地下鉄列車振動を活用した地震動の増幅特性の推定方法を図２を参照しながら説明する。
（１）まず、地下鉄線路１を走行する列車２の振動を地中の地震動センサ３と地表の地震動センサ６で同時に測定する（ステップＳ１）。因みに、地下鉄トンネルの深さ（土被り厚さ）は３０ｍ程度までが好適であるが、地下鉄トンネルはシールドトンネルにおいて深いものでも５０ｍ程度であり、地下鉄列車の列車振動を大きくすることにより本発明がほぼ適用可能である。
【００１５】
（２）その地中の地震動センサ３と地表の地震動センサ６で測定された振動をフーリエ変換する（ステップＳ２）。
（３）そのフーリエ変換が行われた地中の地震動センサ３のデータに対するそのフーリエ変換が行われた地表の地震動センサ６のデータの比を求める（ステップＳ３）。
（４）その地点における表層地盤の振動増幅特性を把握する（ステップＳ４）。
【００１６】
上記したように、地下鉄列車振動の地中と地表における地震動の測定により、都市部における地震発生時の表層地盤の増幅特性をより高精度で推定することができる。
また、本発明は、上記した地下鉄列車の仕様を変更することにより、震源に見立てた地震動の値を変更することができ、その変更に伴う表層地盤の振動増幅特性を把握することができる。例えば、
（１）地下鉄列車の編成を変更することにより、震源に見立てた列車振動を変更することができ、その変更に伴う表層地盤の振動増幅特性を把握することができる。つまり、地下鉄列車の編成数を多くすると、それに伴った列車振動を長くすることができ、その変更に伴う表層地盤の振動増幅特性を把握することができる。
【００１７】
（２）地下鉄列車の車体重量を変更することにより、震源に見立てた列車振動を変更することができ、その変更に伴う表層地盤の振動増幅特性を把握することができる。つまり、地下鉄列車の荷重を大きくすると、それに伴った列車振動を大きくすることができ、その変更に伴う表層地盤の振動増幅特性を把握することができる。
上記以外にも、地下鉄列車の速度や車両の車軸配置などにより、地下鉄列車の仕様を変更することができる。また、上下線列車の運行や平行地下鉄路線の運行、地下鉄列車が走行する軌道表面の平滑性などにより地下鉄列車振動を変化させることができる。
【００１８】
このように、地下鉄列車の運行を活用することにより、都市部における地震発生時の表層地盤の増幅特性をより高精度で推定することができる。
本発明によれば、都市部における地震発生時の表層地盤の増幅特性をより高精度で推定することができるため、地震発生前の防災・減災対策のための被害予測や、地震発生後の被害推定に活用することができる。
【００１９】
なお、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づき種々の変形が可能であり、これらを本発明の範囲から排除するものではない。
【産業上の利用可能性】
【００２０】
本発明の地下鉄列車振動を活用した地震動の増幅特性の推定方法は、都市部における地震発生時の表層地盤の増幅特性をより高精度で推定することができる地下鉄列車振動を活用した地震動の増幅特性の推定方法として利用することができる。
【符号の説明】
【００２１】
１    地下鉄線路
２    地下鉄線路を走行する列車
３    列車の走行に伴う振動を検出する地中の地震動センサ
４    表層地盤
５    地表
６    地表に設置される地表の地震動センサ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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