2019年度 微動探査法特論   Microtremor Survey Techniques using Theory of Stochastic Process

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開講元
都市・環境学コース
担当教員名
盛川 仁 
授業形態
講義
曜日・時限(講義室)
火3-4(G323)  
クラス
-
科目コード
UDE.S531
単位数
1
開講年度
2019年度
開講クォーター
2Q
シラバス更新日
2019年3月18日
講義資料更新日
-
使用言語
英語
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講義の概要とねらい

地震による被害を事前に予測するためには,地盤がどのような構造となっているかを知っておくことが重要である。地盤構造の推定法には様々な方法が知られているが,いつでもどこでも測ることが可能な微動探査法はそのなかでも有力な手法の一つである。体に感じない極めて微小な地盤の震動を測定して地盤構造を推定する手法について述べる。確率過程論を用いて地盤の位相速度を推定する方法を数式を詳細に展開しながら示す。数値計算によって任意のパワースペクトルに従う時系列波形を乱数を用いて生成したものを微動記録と見做し,それを用いて位相速度を推定し,最初に与えた分散曲線と正しく対応するかどうかを確認することを課題(プロジェクト)とする。最終回において計算結果について発表しその結果について議論するとともに,その内容をまとめたレジュメを提出する。

到達目標

このコースを履修することによって可能となる能力の目標は以下の通り。
1) 位相速度の物理的意味を理解できる。
2) 上下動成分の微動を用いた空間自己相関(SPAC)法の理論を理解し,実際にプログラムを書いて位相速度を推定することができる。
3) 上下,水平3成分の微動を用いたSPAC法の理論を理解できる。
4) SPAC法の一般化理論を理解できる。

キーワード

位相速度,分散曲線,空間自己相関(SPAC)法,表面波,Rayleigh波,Love波

学生が身につける力

国際的教養力 コミュニケーション力 専門力 課題設定力 実践力または解決力
- -

授業の進め方

主として板書によって講義を進める。実際に手を動かしてプロジェクトを進めることで理解を深める。

授業計画・課題

  授業計画 課題
第1回 表面波と位相速度,課題(プロジェクト)について 表面波とは,位相速度の定義,プロジェクトの内容について
第2回 空間自己相関(SPAC)法の定式化(上下動成分) SPAC法の定式化(上下動),微動のスペクトル表示
第3回 空間自己相関(SPAC)法の解法(上下動成分) SPAC法の解法(上下動),空間自己相関係数の誘導,第1種0次ベッセル関数,位相速度の求め方
第4回 空間自己相関(SPAC)法の定式化(上下動+水平動成分) SPAC法の定式化(上下動+水平動),Rayleigh波とLove波
第5回 空間自己相関(SPAC)法の解法(上下動+水平動成分) SPAC法の解法(上下動+水平動),空間自己相関係数の誘導,第1種1次ベッセル関数,Rayleigh波とLove波のパワー比,位相速度の求め方
第6回 空間自己相関(SPAC)法の理論の一般化(長ほかの理論) SPAC法の一般化,長ほかの定式化
第7回 空間自己相関(SPAC)法の理論の一般化(複素コヒーレンス関数(CCF)による表現) SPAC法の一般化,複素コヒーレンス関数(CCF)の定義
第8回 課題(プロジェクト)の発表・討議 課題(プロジェクト)の発表,討議

教科書

盛川仁・丸山敬 著「条件付確率場の理論と応用」 京都大学学術出版会,2001.
L. コーエン 著,吉川 昭 訳「時間‐周波数解析」 朝倉書店,1998.

参考書、講義資料等

盛川:morikawa.h.aa@m.titech.ac.jp

成績評価の基準及び方法

課題(プロジェクト)の発表とレジュメによって理解度を評価する。

関連する科目

  • UDE.S431 : 確率過程論

履修の条件(知識・技能・履修済科目等)

確率過程論(UDE.S431)を履修済であることを強く要請する。なんらかの言語によるプログラミングができること。また,何らかの計算環境を研究室または個人で有すること。

その他

講義内容と日程は受講生の理解度にあわせて変更することがある。

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