JPH109903A - Estimation method of stratum boundary level - Google Patents
Estimation method of stratum boundary levelInfo
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Abstract
(57)【要約】
【課題】コンピュータを援用できるシステムを作成する
ことにより、作業の効率化や労力を軽減する。
【解決手段】調査ボーリングにより得られた地層境界レ
ベルの測定データと、ボーリング位置における地表面レ
ベルの測定データとの相関性を検討し、相関性が高い場
合に両方のデータを用いて地層境界レベルを推定する。
(57) [Summary] [PROBLEMS] To make work more efficient and reduce labor by creating a system that can use a computer. A correlation between measured data of a geological boundary level obtained by survey boring and measured data of a ground surface level at a boring position is examined, and when the correlation is high, both data are used to determine a geological boundary level. Is estimated.
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、地形情報を用いて
基礎地盤レベル等の地層境界レベルを推定する技術分野
に属する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention belongs to the technical field of estimating a formation boundary level such as a foundation ground level using topographic information.
【0002】[0002]
【従来の技術】建設サイトにおける地質調査は、建設プ
ロジェクトの正否にかかわる重要な調査項目の一つであ
る。最近では、土木技術の進歩とともに大規模な構造物
が計画されることも多くなってきたので、これに伴う基
礎の大型化や深層化が進んでいる。一般に、地盤は層状
や塊状の地層や岩体から構成され、その中に断層や破砕
帯等の不連続面が分布し、地域によっては褶曲、浸食等
の作用を受けて複雑な構造となっている。地質調査にお
ける要点は、限られたデータからいかに効率よく地質構
造をとれるかということにある。2. Description of the Related Art Geological survey at a construction site is one of the important survey items related to the success or failure of a construction project. Recently, large-scale structures have been often planned with the progress of civil engineering technology, and accordingly, foundations have been enlarged and deepened. In general, the ground is composed of stratified or massive strata and rocks, in which discontinuous planes such as faults and shatter zones are distributed, and depending on the area, it has a complex structure due to the action of folding, erosion, etc. I have. The key point in geological surveys is how to efficiently obtain the geological structure from limited data.
【0003】基礎地盤が深いところに構造物を構築する
ときには、杭基礎が用いられることが多い。従って、限
られた調査ボーリングデータから支持杭の基礎地盤レベ
ルを精度よく推定することが非常に重要である。[0003] When constructing a structure deep in the foundation ground, a pile foundation is often used. Therefore, it is very important to accurately estimate the foundation ground level of supporting piles from limited survey boring data.
【0004】[0004]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、起伏の
急峻な山岳地域に変電所などを建設する場合、調査ボー
リング結果だけでは基礎地盤を精度よく推定するのは困
難なことがあり、従来は、地質専門家が地表調査や弾性
波探査も参考にして、やや主観的に推定していることが
多い。そのため、専門家の労力を要するばかりでなく、
人による推定の差が生じたり、追加の調査ボーリング結
果を取り入れたときなどの変更にも労力を要していた。
さらに、推定された基礎地盤レベルから杭長を求めると
きなども人力が必要であった。However, when constructing a substation or the like in a mountainous area with steep undulations, it may be difficult to accurately estimate the foundation ground based on the results of the survey drilling alone. Experts often make somewhat subjective estimates with reference to surface surveys and seismic surveys. Therefore, not only does it require the efforts of experts,
Efforts were also needed to make changes, such as differences in human estimates and when additional survey drilling results were incorporated.
In addition, human power was also required when calculating the pile length from the estimated foundation ground level.
【0005】また、古くは鉱山工学の分野で地盤統計学
として、地質構造などを推定しようとする試みがなされ
てきた。最近では、地質学における情報科学的なアプロ
ーチを専門とする情報地質学という研究分野が提唱され
ており、地質学を理論的かつ定量的な科学として位置付
けるようになってきている。さらに、コンピュータを用
いて3次元的に起伏に富む基礎地盤面を、限られた調査
ボーリングデータから推定を行うクリッギングと呼ばれ
る推定法も知られているが、ボーリング間を非常になめ
らかに補間するため、精度が悪いという問題を有してい
る。[0005] In the past, attempts have been made in the field of mining engineering to estimate geological structures and the like as geostatistics. Recently, a research field called information geology, which specializes in the information science approach in geology, has been proposed, and geology has come to be positioned as a theoretical and quantitative science. In addition, there is also known an estimation method called kriging, which estimates a three-dimensionally undulating foundation ground surface from a limited survey boring data using a computer, but in order to interpolate very smoothly between boring operations. However, there is a problem that accuracy is poor.
【0006】本発明は、上記問題を解決するものであっ
て、コンピュータを援用できるシステムを作成すること
により、作業の効率化や労力を軽減することができると
共に、精度が良い地層境界レベルの推定方法を提供する
ことを目的とする。The present invention has been made to solve the above-mentioned problem, and by creating a computer-assisted system, it is possible to improve work efficiency and reduce labor, and to estimate a geological boundary level with high accuracy. The aim is to provide a method.
【0007】[0007]
【課題を解決するための手段】そのために、本発明の地
層境界レベルの推定方法は、調査ボーリングにより得ら
れた地層境界レベルの測定データと、ボーリング位置に
おける地表面レベルの測定データとの相関性を検討し、
相関性が高い場合に両方のデータを用いて地層境界レベ
ルを推定することを特徴とする。For this purpose, the method for estimating a stratum boundary level according to the present invention relates to a method of correlating measured data of a stratum boundary level obtained by survey boring with measured data of a ground surface level at a boring position. Consider,
The feature is that the stratum boundary level is estimated using both data when the correlation is high.
【0008】[0008]
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照しつつ説明する。図1は、本発明の地層境界レベ
ルの推定方法の1実施例を示し、処理の流れを説明する
ための図である。なお、本実施例では、基礎地盤レベル
を例にしているが、地層境界レベルであっても同様の処
理となる。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a diagram illustrating an embodiment of a method for estimating a stratum boundary level according to the present invention and illustrating a flow of processing. In the present embodiment, the base ground level is taken as an example, but the same processing is performed at the geological boundary level.
【0009】図1において、概略、左側は作業の手順を
右側はデータの流れを示している。最初に、ステップS
1で調査ボーリングを実施し、ボーリング位置のデータ
として、基礎地盤レベルに関しては、標準貫入試験によ
る基礎地盤レベルのN値、風化、硬度、割れ目データで
ある岩級区分、弾性波探査による速度データを得る。ま
た、地表面レベルに関しては等高線の地形データを得
る。In FIG. 1, the left side schematically shows the procedure of the work, and the right side shows the flow of data. First, step S
Investigation drilling was carried out in 1 and, as the data of the boring position, for the foundation ground level, the N value of the foundation ground level by standard penetration test, weathering, hardness, rock classification as crack data, velocity data by elastic wave exploration obtain. For the ground level, topographic data of contour lines is obtained.
【0010】次に、ステップS2で、ステップS1で得
られた基礎地盤レベルのデータについて、基礎地盤レベ
ルと地表面レベルとの相関性を検討する。例えば、図5
に示すような場合には、相関係数が0.93と相関の度
合いが高いことを示している。Next, in step S2, the correlation between the base ground level and the ground level is examined with respect to the data of the base ground level obtained in step S1. For example, FIG.
In this case, the correlation coefficient is 0.93, indicating a high degree of correlation.
【0011】次にステップS3で、相関係数が所定の値
(例えば0.7)より大きいか否かを判定し、相関性が
小さければステップS4で基礎地盤レベルのデータのみ
を用いた推定法(以下、クリッギングによる推定法とい
う)を適用する。相関性が大きければステップS6で地
表面レベルおよび基礎地盤レベルの両方のデータを用い
た推定法(以下、コ・クリッギングによる推定法とい
う)を適用する。なお、相関係数が大きいか否かは0.
65〜0.75で判断し、この範囲内にある場合には、
両方の推定法により算定し、両者の推定値を比較するよ
うにしてもよい。Next, in step S3, it is determined whether or not the correlation coefficient is larger than a predetermined value (for example, 0.7). If the correlation is small, in step S4 an estimation method using only the data of the base ground level is performed. (Hereinafter referred to as an estimation method by Kriging) is applied. If the correlation is large, an estimation method using data of both the ground surface level and the foundation ground level (hereinafter referred to as an estimation method by co-clicking) is applied in step S6. It should be noted that whether the correlation coefficient is large or not is 0.
Judgment is made between 65 and 0.75, and if it is within this range,
It is also possible to calculate by both estimation methods and compare the estimated values of both.
【0012】本発明は、地表面レベルおよび基礎地盤レ
ベルの両方のデータを用いてコ・クリッギングによる推
定を行うことを特徴とするもので、地表面レベルと地層
境界レベルの2変量確率場を仮定する手段と、前記2変
量確率場を仮定するに際して複数の関数モデル(トレン
ド関数、自己共分散関数、相互分散関数)を設定する手
段と、前記複数の関数モデルのパラメータを最尤法によ
り推定する手段と、前記複数の関数モデルの中からパラ
メータ数と尤度で定義されるAIC基準により最良モデ
ルを選択する手段と、前記最良モデルを用い前記レベル
の測定データから任意点の地層境界レベルを推定する手
段とを備えたことを特徴とする。以下に、クリッギング
による推定法を説明し、その後にコ・クリッギングによ
る推定法について説明する。The present invention is characterized in that estimation is performed by co-clicking using data at both the ground surface level and the foundation ground level, and a bivariate random field of a ground surface level and a stratum boundary level is assumed. Means for setting a plurality of function models (trend function, self-covariance function, mutual variance function) when assuming the bivariate random field, and estimating parameters of the plurality of function models by a maximum likelihood method. Means, a means for selecting a best model from the plurality of function models according to an AIC criterion defined by the number of parameters and likelihood, and estimating a formation boundary level at an arbitrary point from measurement data of the level using the best model And means for performing the operation. Hereinafter, an estimation method based on kriging will be described, and then an estimation method based on co-kriging will be described.
【0013】(A)クリッギングによる推定法 (A-1)基礎地盤面のモデル化 まず、基礎地盤レベルzが平面空間座標を用いて、以下
のようにトレンド成分とランダム成分の和で表現できる
確率場と仮定する。(A) Estimation Method by Kriging (A-1) Modeling of Base Ground Surface First, the probability that the base ground level z can be expressed by the sum of a trend component and a random component as follows using plane space coordinates: Field.
【0014】[0014]
【数1】 (Equation 1)
【0015】ここで、bはトレンド成分を表現するパラ
メータベクトルであり、また、Xは平面空間座標(x,
y)に関する多項式で表現される平面空間座標ベクトル
であり、例えば、平面空間座標(x,y)に関する次数
により次のように表現できる。Here, b is a parameter vector expressing a trend component, and X is a plane space coordinate (x,
This is a plane space coordinate vector expressed by a polynomial regarding y), and can be expressed as follows by an order regarding plane space coordinates (x, y), for example.
【0016】[0016]
【数2】 (Equation 2)
【0017】また、εは2次の定常確率過程に伴うラン
ダム成分とし、平均値0で共分散マトリックスQ(θ)
(=E[εεT])とする。なお、θは共分散関数のパラ
メータである。例えば、2点間の共分散が距離の関数C
(Δx)で表現できるとすると、σ2とaがパラメータθ
となる。Ε is a random component associated with the second-order stationary stochastic process, and has an average value of 0 and a covariance matrix Q (θ)
(= E [εε T ]). Is a parameter of the covariance function. For example, the covariance between two points is a function of distance C
(Δx), σ 2 and a are parameters θ
Becomes
【0018】[0018]
【数3】 (Equation 3)
【0019】この他、種々の共分散関数が提案されてい
る。また、地盤統計学では、この共分散関数を少し条件
を緩めたバリオグラム(variogram)2γ(Δx)を用い
ている。バリオグラムは、次式で示すようにN(Δx)個
のz(x)とz(x+Δx)のデータペアからの不偏推定量
を求めるものである。In addition, various covariance functions have been proposed. In geostatistics, a variogram 2γ (Δx) in which the condition of the covariance function is slightly relaxed is used. The variogram is for obtaining an unbiased estimator from N (Δx) data pairs of z (x) and z (x + Δx) as shown by the following equation.
【0020】[0020]
【数4】 (Equation 4)
【0021】もちろん、定常の場合には共分散関数C
(Δx)との間に次の関係がある。Of course, in the stationary case, the covariance function C
(Δx) has the following relationship.
【0022】[0022]
【数5】 (Equation 5)
【0023】(A-2)パラメータの推定 zの統計パラメータbとθを求めるため、ここでは最尤
法を用いる。N個の測定データから同時確率密度関数で
ある尤度が次式で求めることができる。(A-2) Parameter estimation In order to obtain the statistical parameters b and θ of z, the maximum likelihood method is used here. The likelihood as a joint probability density function can be obtained from the N pieces of measurement data by the following equation.
【0024】[0024]
【数6】 (Equation 6)
【0025】次に、平均値と共分散の関数形を選択す
る。関数パラメータは上式の尤度を最大にすることによ
り決定できるが、計算上から次式で示す負の対数尤度を
最小化することにより決定する。Next, a function form of the average value and the covariance is selected. The function parameter can be determined by maximizing the likelihood of the above equation, but is determined by minimizing the negative log likelihood expressed by the following equation from calculation.
【0026】[0026]
【数7】 (Equation 7)
【0027】また、トレンド成分の係数ベクトルbは次
式の最小二乗法によって求める。Further, the coefficient vector b of the trend component is obtained by the least square method of the following equation.
【0028】[0028]
【数8】 (Equation 8)
【0029】すなわち繰り返し計算により負の対数尤度
を最小化するbとθを求める。That is, b and θ that minimize the negative log likelihood are obtained by iterative calculation.
【0030】(A-3)最良モデルの選択 最尤法による統計量推定では予め設定したモデルに対し
て対数尤度を最大とするようにパラメータを決定する
が、現実の問題においては統計量の推定以前に、適用す
べき最良のモデルの選択という問題が存在する。地盤統
計学では一般的に必要となる統計モデルは複数個提案さ
れており、これらのモデルを評価する基準として本発明
ではAIC(Akaike Infomation Criterion:赤池情報量
基準)を導入する。(A-3) Selection of Best Model In the statistic estimation by the maximum likelihood method, parameters are determined so as to maximize the log likelihood for a preset model. Prior to estimation, there is the problem of choosing the best model to apply. In geostatistics, a plurality of statistical models generally required are proposed. In the present invention, AIC (Akaike Information Criterion: Akaike Information Criterion) is introduced as a criterion for evaluating these models.
【0031】最尤法の理論からわかるように、特定のモ
デルにおけるパラメータは平均対数尤度で評価できる。
すなわち、平均対数尤度の値が大きいほどパラメータの
値は良いといえる。ここで平均対数尤度とは測定データ
zに関する対数尤度の期待値であり、したがって不偏推
定量としてこの対数尤度をとればよい。As can be seen from the theory of the maximum likelihood method, the parameters in a particular model can be evaluated by the mean log likelihood.
That is, it can be said that the larger the value of the average log likelihood is, the better the value of the parameter is. Here, the average log likelihood is an expected value of the log likelihood regarding the measurement data z, and therefore, the log likelihood may be taken as the unbiased estimator.
【0032】複数個のモデルが考えられる場合、その各
モデルの比較を行う評価基準として、それぞれのモデル
で最尤モデル(最尤推定値をパラメータとするモデル)
を求め、その平均対数尤度の測定データzに関する期待
値(期待平均対数尤度という)を考えることができる。
すなわち、期待平均対数尤度の値が大きいほどより良い
モデルといえる。When a plurality of models are conceivable, a maximum likelihood model (a model using a maximum likelihood estimated value as a parameter) is used as an evaluation criterion for comparing the models.
And an expected value (referred to as expected average log likelihood) of the measured data z of the average log likelihood can be considered.
That is, it can be said that the larger the value of the expected mean log likelihood is, the better the model is.
【0033】モデルの最大対数尤度は期待平均対数尤度
の1つの推定量と考えることができるが、最大対数尤度
そのものは期待平均対数尤度の不偏推定量とはならな
い。モデルの最大対数尤度はそのモデルの持つ自由パラ
メータの数に依存しており、一般的には自由パラメータ
が多ければ多いほど大きくなる。しかしながら、本発明
においては、実際の分布を測定データからの統計的推定
により求めようとするものであるため、データとの適合
が同程度(最大対数尤度の値が同程度)のときには自由
パラメータ数の少ないモデルの方がより良いモデルとす
るのが妥当である。モデルの最大対数尤度から自由パラ
メータ数を引いたものが近似的に期待平均対数尤度の不
偏推定量となることから、 AIC=−2×(モデルの最大対数尤度)+2×(モデ
ルの自由パラメータ数) がモデル選択の基準となる。AICの最小化によって得
られるモデルを最小AIC推定(MAICE)と呼び、
それがより最適なモデルを与えると考えることができ
る。Although the maximum log likelihood of the model can be considered as one estimator of the expected average log likelihood, the maximum log likelihood itself is not an unbiased estimator of the expected average log likelihood. The maximum log likelihood of a model depends on the number of free parameters of the model, and generally increases as the number of free parameters increases. However, in the present invention, since the actual distribution is obtained by statistical estimation from the measured data, the free parameter is set when the matching with the data is almost the same (the value of the maximum log likelihood is the same). It is reasonable that a model with a small number is a better model. Since the value obtained by subtracting the number of free parameters from the maximum log likelihood of the model is approximately an unbiased estimator of the expected mean log likelihood, AIC = −2 × (maximum log likelihood of the model) + 2 × (model The number of free parameters) is the basis for model selection. The model obtained by minimizing the AIC is called minimum AIC estimation (MAICE),
It can be considered that it gives a more optimal model.
【0034】(A-4)空間分布の推定 基礎地盤レベルの空間分布を限られた調査ボーリングの
測定データから推定する手法の一つにクリッギングがあ
る。クリッギングは測定データの線形和で任意位置での
値を推定する手法であり、測定データz0が得られたと
きのzの条件つき確率である推定値と推定誤差共分散マ
トリックスにより表現できる。推定量を次式のように重
み係数λによる測定データz0の線形和で表現できると
仮定する。そしてこの重み係数λを推定量の不偏性と推
定誤差を最小とする条件より求められる。(A-4) Estimation of Spatial Distribution One of the techniques for estimating the spatial distribution at the base ground level from limited survey boring measurement data is kriging. Kriging is a method of estimating a value at an arbitrary position by a linear sum of measured data, and can be expressed by an estimated value, which is a conditional probability of z when the measured data z 0 is obtained, and an estimated error covariance matrix. Assume an estimate can be expressed by a linear sum of the measurement data z 0 by weight coefficient λ as follows. Then, the weight coefficient λ is obtained from the condition that the unbiasedness of the estimation amount and the estimation error are minimized.
【0035】[0035]
【数9】 (Equation 9)
【0036】推定誤差は次のようになる。The estimation error is as follows.
【0037】[0037]
【数10】 (Equation 10)
【0038】推定量の不偏性から、From the unbiasedness of the estimator,
【0039】[0039]
【数11】 [Equation 11]
【0040】また、この制約条件下で、次式で示す推定
誤差分散を最小とする。Under this constraint, the estimation error variance represented by the following equation is minimized.
【0041】[0041]
【数12】 (Equation 12)
【0042】ここでは、ラグランジェの未定係数μを用
いた次式を最小とする。Here, the following equation using the Lagrange's undetermined coefficient μ is minimized.
【0043】[0043]
【数13】 (Equation 13)
【0044】これより、μは次のように求められる。From this, μ is determined as follows.
【0045】[0045]
【数14】 [Equation 14]
【0046】また、重み係数λは次のようになる。The weight coefficient λ is as follows.
【0047】[0047]
【数15】 (Equation 15)
【0048】よって、これを(数11)と(数12)に
代入すると、測定データz0が得られたときの基礎地盤
レベルzの条件付き確率である推定値と推定誤差共分散
マトリックスは次のように表現できる。Therefore, when this is substituted into (Equation 11) and (Equation 12), the estimated value and the estimated error covariance matrix, which are the conditional probability of the foundation ground level z when the measured data z 0 is obtained, are Can be expressed as
【0049】[0049]
【数16】 (Equation 16)
【0050】(B)コ・クリッギングによる推定法 コ・クリッギングは、互いに相関性の強い2変量以上の
確率場に対して、相互相関関係から空間分布を推定する
手法であり、対象とする確率場のデータ数が限られる場
合、それと相関性の強い別のデータを容易に得ることが
できれば、より精度の高い推定ができる。本発明におい
ては、基礎地盤レベルが地表レベルと強い相関性を有す
ることに着目してコ・クリッギングを適用するものであ
る。(B) Estimation Method by Co-Kriging Co-Kriging is a method of estimating a spatial distribution from a cross-correlation relationship with respect to a random field having two or more variables having strong correlation with each other. When the number of data is limited, if another data having a strong correlation with the data can be easily obtained, more accurate estimation can be performed. In the present invention, co-kriging is applied by focusing on the fact that the foundation ground level has a strong correlation with the ground surface level.
【0051】(B-1)2変量確率場のモデル化 ある領域Sにおける2つの測定データz1,z2の空間分
布を以下のように、全体的な挙動をマクロ的にとらえた
トレンド成分と統計的に均質な確率場で扱うランダム成
分の和で表現できると仮定する。ここで統計的に均質な
とは位置により確率特性が変化しない定常性を意味す
る。(B-1) Modeling of Bivariate Random Field The spatial distribution of two measurement data z 1 , z 2 in a certain area S is represented by a trend component obtained by macro-capturing the overall behavior as follows. It is assumed that it can be represented by the sum of random components handled in a statistically uniform random field. Here, “statistically uniform” means a stationarity in which the probability characteristic does not change depending on the position.
【0052】[0052]
【数17】 [Equation 17]
【0053】いま2つの測定データz1(x),z2(x)
が、測定点xの位置において測定されているとすると、
これらの測定データは確率場Z1(x),Z2(x)の1つの
実現データと考えられる。これら確率場Z1(x),Z
2(x)の2次モーメントまでの定常性を仮定すると、次
式が定義できる。Now, two measurement data z 1 (x), z 2 (x)
Is measured at the position of the measurement point x,
These measurement data are considered as one realization data of the random fields Z 1 (x) and Z 2 (x). These random fields Z 1 (x), Z
Assuming stationarity up to the second moment of 2 (x), the following equation can be defined.
【0054】[0054]
【数18】 (Equation 18)
【0055】これらは2点間の距離ベクトルhで表さ
れ、一般に種々の共分散関数モデルが提案されている。These are represented by a distance vector h between two points, and various covariance function models have been generally proposed.
【0056】このような確率場の推定では、設定したモ
デルのパラメータθを測定データz1(x),z2(x)から
求めることになるが、一般に次式に示すセミバリオグラ
ム及び相互セミバリオグラムを用いて行われることが多
い。In such a random field estimation, the parameters θ of the set model are obtained from the measured data z 1 (x) and z 2 (x). In general, the semivariogram and the mutual semivariogram shown in the following equations It is often performed using.
【0057】[0057]
【数19】 [Equation 19]
【0058】すなわちh離れた地点の測定データの対
[z1(x),z1(x+h)],[z2(x),z2(x+h)]が
N(h)個与えられたとき、セミバリオグラムは次式のよ
うに推定される。That is, when N (h) pairs of measurement data [z 1 (x), z 1 (x + h)] and [z 2 (x), z 2 (x + h)] at a point separated by h are given. , The semivariogram is estimated as follows:
【0059】[0059]
【数20】 (Equation 20)
【0060】このようにセミバリオグラムによる推定
は、母集団の統計的均質性や確率分布を仮定する必要が
ないため、ある程度強力な推定が可能であり、一般に広
く用いられている。しかし、h離れた地点の測定データ
の対z1,z2ともにN(h)個得られる必要があり、任意
の2点間の値を求めようとするときには、最小二乗法な
どにより関数近似をしなければならないため、推定精度
に問題がある。また、セミバリオグラムと相互セミバリ
オグラムをそれぞれ独立に推定することになるため、後
述する相関特性のモデル化の条件を満たさない可能性が
ある。そこで、本発明においては、次に示す最尤法によ
る推定手法を用いる。As described above, since the semivariogram estimation does not need to assume statistical homogeneity or probability distribution of a population, it is possible to make a somewhat powerful estimation and is widely used in general. However, it is necessary to obtain N (h) pieces of measurement data pairs z 1 and z 2 at points distant from each other by h, and when trying to obtain a value between any two points, a function approximation such as a least square method is used. Therefore, there is a problem in estimation accuracy. In addition, since the semivariogram and the mutual semivariogram are estimated independently of each other, there is a possibility that the condition for modeling the correlation characteristic described later may not be satisfied. Therefore, in the present invention, the following estimation method using the maximum likelihood method is used.
【0061】(B-2)パラメータの統計的推定 限られたデータから(数17)で示した確率場Z1(x),
Z2(x)のトレンド成分とランダム成分を決定するため
に、自己共分散関数と相互共分散関数のモデルを仮定し
て最尤法によりパラメータの推定を行う。2つの測定デ
ータz1(xi),z2(xi)から相関特性を求めるために
は、それぞれ測定点xiの共通なN個の標本値を用い
る。このN個の測定データの組から同時確率密度関数で
る尤度が次式で与えられる。(B-2) Statistical Estimation of Parameters From the limited data, the random field Z 1 (x),
In order to determine the trend component and the random component of Z 2 (x), the parameters are estimated by the maximum likelihood method assuming a model of the self-covariance function and the cross-covariance function. In order to obtain a correlation characteristic from the two measurement data z 1 (x i ) and z 2 (x i ), N common sample values of the measurement points x i are used. The likelihood represented by the joint probability density function is given by the following equation from the set of N measurement data.
【0062】[0062]
【数21】 (Equation 21)
【0063】(数21)におけるQは次式で示すような
自己共分散マトリクスと相互共分散マトリクスを統合し
たマトリクスである。Q in (Equation 21) is a matrix obtained by integrating the self-covariance matrix and the mutual covariance matrix as shown in the following equation.
【0064】[0064]
【数22】 (Equation 22)
【0065】パラメータθは(数21)の尤度を最大化
することにより推定される。計算上から次式で示す負の
対数尤度を最小化することにより決定する。The parameter θ is estimated by maximizing the likelihood of (Equation 21). It is determined from the calculation by minimizing the negative log likelihood represented by the following equation.
【0066】[0066]
【数23】 (Equation 23)
【0067】上式を最小化するため、ここではガウスニ
ュートン法を用いる。(数23)のパラメータθjに対
する1階微係数は次式で表される。In order to minimize the above equation, the Gauss-Newton method is used here. The first derivative for the parameter θ j in (Equation 23) is represented by the following equation.
【0068】[0068]
【数24】 (Equation 24)
【0069】ここで上式は次のような関係を用いてい
る。Here, the above equation uses the following relationship.
【0070】[0070]
【数25】 (Equation 25)
【0071】対数尤度の最小化のための基本的な計算
は、次式を用いて行う。The basic calculation for minimizing the log likelihood is performed using the following equation.
【0072】[0072]
【数26】 (Equation 26)
【0073】ヘッセマトリクスを近似して次のように表
現する。The Hessian matrix is approximated and expressed as follows.
【0074】[0074]
【数27】 [Equation 27]
【0075】各々の繰り返しで1次探索法を行わなけれ
ばρi=1に固定されるので、繰り返し計算は次のよう
になる。If the primary search method is not performed at each iteration, ρ i is fixed at = 1, and the iteration calculation is as follows.
【0076】[0076]
【数28】 [Equation 28]
【0077】トレンド成分は次のように空間座標による
多項式でモデル化し、最小二乗法で上記の繰り返し計算
の中で同時に求める。まず、平均値関数μを次式のよう
に表現する。The trend component is modeled by a polynomial in spatial coordinates as follows, and is obtained simultaneously by the least squares method in the above iterative calculation. First, the average value function μ is expressed as the following equation.
【0078】[0078]
【数29】 (Equation 29)
【0079】例えば、1次元の場合には空間座標xに関
する次数により次のように表現される。For example, in the case of a one-dimensional case, it is expressed as follows by an order relating to the spatial coordinates x.
【0080】[0080]
【数30】 [Equation 30]
【0081】いま2つの変数を1つにまとめてNow, combine the two variables into one
【0082】[0082]
【数31】 (Equation 31)
【0083】とおくと、最小二乗法による係数ベクトル
bの推定値は、次式によって求められる。The estimated value of the coefficient vector b by the least squares method is obtained by the following equation.
【0084】[0084]
【数32】 (Equation 32)
【0085】(B-3)コ・クリッギングによる推定法 例えば、変数Z1に比べて変数Z2の測定が経済的あるい
はその他の理由で困難を要し、データ数が限られるよう
な場合を考える。このような場合、変数Z1とZ2の測定
データとこれらの相互相関関数から変数Z2を推定でき
れば、変数Z2の測定コストを抑えてより精度の良い推
定が可能となる。このような推定法がコ・クリッギング
による推定法である。コ・クリッギングでは、次式に示
されるように任意の点の推定値は、各測定データの線形
和で表される。[0085] (B-3) co-kriging by estimation method for example, the measurement of the variables Z 2 as compared to the variable Z 1 is required difficulties in economic or other reasons, consider the case that the number of data is limited . In such a case, if the estimated variables Z 2 from the measured data with these cross-correlation function of the variables Z 1 and Z 2, thereby enabling more accurate estimate while suppressing the measurement cost variables Z 2. Such an estimation method is an estimation method by co-kriging. In co-kriging, the estimated value of an arbitrary point is represented by a linear sum of the measured data as shown in the following equation.
【0086】[0086]
【数33】 [Equation 33]
【0087】上式の重み係数λ1とλ2は、The weighting factors λ 1 and λ 2 in the above equation are
【0088】[0088]
【数34】 (Equation 34)
【0089】(数33)を(数34)に代入すると、By substituting (Equation 33) into (Equation 34),
【0090】[0090]
【数35】 (Equation 35)
【0091】であり、E[Z(x)]=μ(x)であること
を考慮すると、Considering that E [Z (x)] = μ (x),
【0092】[0092]
【数36】 [Equation 36]
【0093】となる。従って、Is obtained. Therefore,
【0094】[0094]
【数37】 (37)
【0095】また、(数34)の推定誤差分散σE 2は、
次式のように展開され、The estimated error variance σ E 2 in (Equation 34) is
Expanded as follows:
【0096】[0096]
【数38】 (38)
【0097】となる。(数37)の条件の下、(数3
8)を最小化するためにラグランジュの未定係数法を用
いると、以下の式を満たすλ1、λ2を決定すればよいこ
とになる。## EQU10 ## Under the condition of (Equation 37), (Equation 3)
If Lagrange's undetermined coefficient method is used to minimize 8), λ 1 and λ 2 satisfying the following equations can be determined.
【0098】[0098]
【数39】 [Equation 39]
【0099】これを展開すると、When this is expanded,
【0100】[0100]
【数40】 (Equation 40)
【0101】となり、これは未知定数λ1,λ2および
η1,η2の線形方程式であり、コ・クリッギングの定式
化である。そして、最小化された推定誤差分散は次式で
表される。This is a linear equation of unknown constants λ 1 , λ 2 and η 1 , η 2 and is a formulation of co-kriging. Then, the minimized estimated error variance is expressed by the following equation.
【0102】[0102]
【数41】 [Equation 41]
【0103】[0103]
【実施例】以下、本発明におけるコ・クリッギングを適
用した実施例について説明する。図2はある対称建設サ
イトと調査ボーリングの配置および弾性波探査測線の位
置を示している。ボーリング位置での弾性波速度値から
N値50以上の基礎地盤面は、弾性波速度1.2〜1.
7km/sec以上に対応しており、この速度帯上限面
が基礎地盤レベルとして考えてよい。そこで、本手法の
適用性の評価として、弾性波探査による基礎地盤面の推
定レベルを真値として、推定結果を比較した。また、露
頭調査、弾性波探査のデータを用いた推定も実施した。
図3は、対称建設サイト領域(200×200m)にお
ける推定結果の評価点を示したものである。●印が弾性
波探査による基礎地盤面の推定点である。また、沢沿い
にはCL、CM級岩盤の露出が認められており、○印を沢
沿いの基礎地盤露頭の測定点として基礎地盤面の入力デ
ータとする。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment to which co-kriging according to the present invention is applied will be described below. FIG. 2 shows an arrangement of a symmetric construction site, a survey boring, and a position of an elastic wave exploration survey line. The base ground surface having an N value of 50 or more from the elastic wave velocity value at the boring position has an elastic wave velocity of 1.2 to 1..
It corresponds to 7 km / sec or more, and this upper limit surface of the speed band may be considered as the foundation ground level. Therefore, as an evaluation of the applicability of this method, the estimation results were compared with the estimation level of the foundation ground surface obtained by elastic wave exploration as a true value. Estimation using data of outcrop survey and elastic wave exploration was also performed.
FIG. 3 shows the evaluation points of the estimation result in the symmetric construction site area (200 × 200 m). ● marks indicate the estimated points of the foundation ground surface by elastic wave survey. Exposure of CL and CM-grade rocks is recognized along the swamp, and the ○ mark is used as the measurement data of the base ground outcrop along the swamp as input data of the foundation ground surface.
【0104】(1)基礎地盤面のモデル化 本サイトの基礎地盤面の境界は、地質学的には地表面か
らの風化帯と風化をあまり受けていない岩盤との境界で
あり、したがって基礎地盤面はほぼ地表面の起伏に準じ
て分布していると考えられる。図4は、調査ボーリング
データによる地表面レベルと基礎地盤面レベルをプロッ
トしたもので、この図から明らかに2つのデータ間に
は、直線近似で相関係数0.9以上の強い正の相関性が
認められる。(1) Modeling of the foundation ground surface The boundary of the foundation ground surface of this site is geologically the boundary between the weathered zone from the ground surface and the rock which has not received much weathering. It is considered that the surface is distributed almost according to the undulation of the ground surface. Figure 4 plots the ground surface level and the foundation ground surface level based on the survey boring data. It is apparent from this figure that the two data have a strong positive correlation with a correlation coefficient of 0.9 or more by linear approximation. Is recognized.
【0105】そこで、基礎地盤面のモデル化として(数
17)のZ1(x)を地表面レベル、Z2(x)を基礎地盤面
レベルとした2変量確率場を仮定する。確率場の推定に
あたっては、トレンド成分とランダム成分の関数モデル
を幾つか設定して、対数尤度とパラメータ数で定義され
るAIC基準により最良モデルの選択を行う。ここでは
次に示すモデルを設定した。Therefore, as a modeling of the base ground surface, a bivariate random field in which Z 1 (x) in (Equation 17) is set to the ground surface level and Z 2 (x) is set to the base ground surface level is assumed. In estimating the random field, several function models of the trend component and the random component are set, and the best model is selected based on the AIC criteria defined by the log likelihood and the number of parameters. Here, the following model was set.
【0106】[0106]
【数42】 (Equation 42)
【0107】以上の各2種類の組み合わせで計4種類の
モデルである。ここでランダム成分の自己共分散関数と
相互共分散関数は、空間的な相関性を表すパラメータで
あるaiを共通とするモデルを設定した。これは、それ
ぞれ2変量の空間的相関性が異なると仮定すると相互の
相関性は小さくなるという制約条件が生じ、このため、
2変量の間の相関が強く、同時に自己の空間的相関性が
ほぼ同様と認められる場合には、パラメータ数を減らす
という観点で相関パラメータを共通にする方が良いから
である。表1は地表面および基礎地盤面をそれぞれ独立
の確率場と仮定してモデルを設定し、AICが最小とな
る最良モデルのパラメータを推定した結果を示したもの
である。A total of four types of models are obtained by combining the above two types. Here, the self-covariance function and the mutual covariance function of the random component set a model having a common parameter a i representing the spatial correlation. This results in the constraint that the mutual correlation will be small if the two variables are assumed to have different spatial correlations,
If the correlation between the two variables is strong and at the same time the spatial correlation of the two variables is almost the same, it is better to use the same correlation parameter from the viewpoint of reducing the number of parameters. Table 1 shows the results of estimating the parameters of the best model that minimizes the AIC by setting a model assuming that the ground surface and the foundation ground surface are independent random fields.
【0108】[0108]
【表1】 [Table 1]
【0109】この結果から最良モデルはトレンドを1
次、共分散関数を1次元のExpornential型モデルとした
ものである。空間的相関性パラメータa(相関距離と呼
ばれることもある)の推定値は、地表面38.55m、
基礎地盤面46.99mと大きな差はない。このような
結果から自己共分散関数と相互共分散関数は空間的相関
パラメータaを共通とするモデル化を行った。From these results, the best model shows a trend of 1
Next, the covariance function is a one-dimensional Expornential model. An estimate of the spatial correlation parameter a (sometimes called the correlation distance) is 38.55 m above ground level,
There is no significant difference from the base ground surface of 46.99m. From such a result, modeling was performed in which the self-covariance function and the cross-covariance function have the same spatial correlation parameter a.
【0110】(2)パラメータの推定とモデル選択 (数42)のモデルにおいて、推定すべきパラメータ
は、トレンド成分のパラメータベクトルbとランダム成
分の地表面および基礎地盤面それぞれの分散σ1 2,
σ2 2,空間的相関パラメータaおよび相互相関係数ρで
ある。推定に用いたデータは調査ボーリング27本の位
置での地表面データ、基礎地盤面データの組である。表
2に各モデルのパラメータ推定結果を示す。(2) Parameter Estimation and Model Selection In the model of (Expression 42), the parameters to be estimated are the parameter vector b of the trend component and the variance σ 1 2 ,
σ 2 2 , the spatial correlation parameter a and the cross-correlation coefficient ρ. The data used for the estimation is a set of ground surface data and foundation ground surface data at 27 survey boring positions. Table 2 shows the parameter estimation results for each model.
【0111】[0111]
【表2】 [Table 2]
【0112】表2ではAICを求めた結果を示してお
り、1変量の独立な確率場で求めたときと同じく、最良
モデルはトレンドを1次、共分散関数を1次元のExporn
ential型モデルが選択された。トレンド0次(平均値一
定)と1次のAICを比べると差が30近くあり、北東
方向に傾斜している斜面を捉えるために1次のトレンド
が不可欠であることがわかる。ランダム成分は1次元と
2次元でAICは1.5〜2程度と大きな差はないが、
1次元の方が小さく、空間的相関性を2次元に拡張して
パラメータを増やすに見合う効果がないことを示してい
る。最良モデルの推定値のうち相互相関係数ρは0.8
89とかなり大きく、これはコ・クリッギングによる基
礎地盤面の推定が非常に有効であることを示唆してい
る。Table 2 shows the results of obtaining the AIC. As in the case of obtaining the AIC with an independent random field of univariate, the best model has a first-order trend and a covariance function of a one-dimensional Exporn.
The ential type model was selected. The difference between the 0th trend (constant average value) and the 1st order AIC is close to 30. It can be seen that the 1st order trend is indispensable to capture the slope inclined in the northeast direction. Although the random component is one-dimensional and two-dimensional, the AIC is not much different, about 1.5 to 2,
One-dimensional is smaller, indicating that there is no worthwhile effect of increasing the parameters by expanding the spatial correlation to two-dimensional. The cross-correlation coefficient ρ of the best model estimate is 0.8
It is quite large at 89, suggesting that the estimation of the foundation ground surface by co-kriging is very effective.
【0113】(3)基礎地盤面の推定 前述の統計量を用いてコ・クリッギングによる基礎地盤
面の空間分布を推定した。統計量の推定には調査ボーリ
ング位置での地表面、基礎地盤面データの組を用いる必
要があったが、コ・クリッギングによる空間分布推定に
は(数33)からも分かるように、地表面および基礎地
盤面のデータ数と測定位置とは一致している必要はな
い。ここでは、地表面のデータとして対称領域の10m
間隔格子点の位置、計441点の標高を地形図から読み
取ったものを用いた。(3) Estimation of Foundation Ground Surface The spatial distribution of the foundation ground surface due to co-clicking was estimated using the above-mentioned statistics. It was necessary to use a set of the ground surface and the foundation ground surface data at the survey boring position for estimation of the statistics, but the spatial distribution estimation by co-kriging, as understood from (Equation 33), required It is not necessary that the number of data on the foundation ground surface and the measurement position match. Here, as the data on the ground surface, 10 m
The data obtained by reading the positions of the grid points and the elevations of a total of 441 points from the topographic map were used.
【0114】比較のために(A)項で説明した1変量の
クリッギングによる基礎地盤レベルの推定結果も同時に
示す。図5はクリッギングにより調査ボーリングデータ
のみを用いた推定結果を示す等高線図であり、図5
(A)は基礎地盤レベルの推定値、図5(B)は推定誤
差である。北東方向への傾斜傾向は良く捉えられている
が全体になめらかな分布となっており、地表面の起伏が
反映されていない。推定誤差は調査ボーリング位置(等
高線の頂点)近傍では4〜5mあるが、30m以上離れ
ると8m以上の誤差となっている。For comparison, the result of estimating the foundation ground level by univariate kriging described in the section (A) is also shown. FIG. 5 is a contour diagram showing an estimation result using only survey boring data by kriging.
(A) is the estimated value of the foundation ground level, and FIG. 5 (B) is the estimation error. The inclination to the northeast is well understood, but the distribution is smooth throughout and does not reflect the undulation of the ground surface. The estimation error is 4 to 5 m near the survey boring position (the top of the contour line), but becomes 8 m or more when the distance is 30 m or more.
【0115】これに対して、図6は、コ・クリッギング
による調査ボーリングデータと地表面データを用いた推
定結果を示す等高線図であり、図6(A)は基礎地盤レ
ベルの推定値、図6(B)は推定誤差である。推定値の
等高線図をみると、地表面の起伏とかなる類似してお
り、大まかに対象領域の南側で地表面レベルから−10
m、北側で−5m程度に基礎地盤面が分布しているのが
わかる。推定誤差の分布は、地表面のデータを対象領域
全体に一様に与えているため、ボーリングのみによるク
リッギングの推定誤差の分布と形は同じであるが、推定
誤差の値は、調査ボーリング位置近傍で2〜4m、対象
領域全体でも5〜6m以内であり、クリッギングの推定
誤差の約60〜70%程度である。On the other hand, FIG. 6 is a contour diagram showing an estimation result using survey drilling data and ground surface data by co-kriging, and FIG. 6 (A) is an estimated value of the base ground level, and FIG. (B) is an estimation error. Looking at the contour map of the estimated values, it is very similar to the undulation of the ground surface, and roughly -10
m, the foundation ground surface is distributed about -5 m on the north side. The distribution of the estimation error is the same as the distribution of the estimation error of kriging due to boring only, since the data of the ground surface is given uniformly to the entire target area, but the value of the estimation error is near the survey boring position. Is 2 to 4 m, and the entire target area is within 5 to 6 m, which is about 60 to 70% of the estimated error of kriging.
【0116】コ・クリッギングによる推定結果の妥当性
を検討するために、真値と考えられている弾性波探査に
よる基礎地盤面データおよび沢沿いの基礎地盤露頭デー
タとの比較を行った。図3に示した弾性波探査測線(C
-1〜C-5)と沢沿いの基礎地盤露頭(S-1〜S-3)の計
8断面について、真値と推定値との比較を図7〜図14
に示す。それぞれ図(A)がボーリングのみによるクリ
ッギングによる推定結果、図(B)がコ・クリッギング
による推定結果である。また、破線で囲まれた網掛け部
分は推定誤差の範囲を示している。In order to examine the validity of the result of estimation by co-kriging, comparison was made between basic ground surface data obtained by elastic wave exploration, which is considered to be a true value, and basic ground outcrop data along a river. The elastic wave survey line (C shown in FIG. 3)
-1 to C-5) and a comparison between the true value and the estimated value for a total of 8 cross sections of the foundation ground outcrop (S-1 to S-3) along the shore.
Shown in FIG. 7A shows an estimation result by kriging only by boring, and FIG. 8B shows an estimation result by co-kriging. Further, a shaded portion surrounded by a broken line indicates a range of the estimation error.
【0117】まず、弾性波探査測線の断面のうち図9、
図10に示されるようような斜面方向(北東)の断面で
は、クリッギング、コ・クリッギングによる推定とも
に、ほとんど真値との差が5m以内であり非常に良く推
定できている。これは斜面方向のトレンドの影響が大き
く、地形の起伏による影響が小さいためと考えられる。
一方、図7、図8、図11に示す沢地形を横断する方向
の断面では、クリッギングによる推定が起伏の地形を滑
らかに補間し、真値との差が大きいところで15m以上
あるのに対して、コ・クリッギングによる推定は非常に
正確に真値を捉えている。沢地形のために、基礎地盤面
は平均的なトレンドよりも実際には低く、地形の影響を
考慮しないクリッギングでは地表面より上位に基礎地盤
面が推定されるという矛盾が生じるのである。First, of the cross section of the elastic wave survey line, FIG.
In the cross section in the slope direction (northeast) as shown in FIG. 10, the difference from the true value is almost within 5 m for both estimation by kriging and co-krigging, and the estimation is very good. This is probably because the effect of the slope direction is large and the effect of the terrain is small.
On the other hand, in the cross section in the direction crossing the swamp terrain shown in FIGS. 7, 8, and 11, the estimation by the kriging smoothly interpolates the undulating terrain, while the difference from the true value is 15 m or more. , Co-Kriging estimates the true value very accurately. Because of the swamp terrain, the base ground plane is actually lower than the average trend, and there is a contradiction that the base ground plane is estimated higher than the ground surface by kriging without considering the influence of the terrain.
【0118】以上のように、全ての断面でコ・クリッギ
ングの推定結果はクリッギングによる推定結果よりも精
度が良く、地表面とのコ・クリッギングによる推定の妥
当性を確認できた。図15はコ・クリッギングによる推
定結果と真値との差のヒストグラムを示し、これを見て
も真値との差は平均で1.7m、ほとんどが2〜3m以
内であり、精度良く推定ができていると考えられる。実
設計への適用を目的とすた場合、与えられている全ての
データを用いた精度の高い基礎地盤面の推定が必要であ
る。そこで、ボーリングデータ、弾性波探査結果データ
および露頭データの全てを用いたコ・クリッギングによ
る推定を行った。図16は推定結果を地表面と同時に透
視図として示したものである。As described above, the estimation result of co-kriging was more accurate than the estimation result by kriging in all the cross sections, and the validity of the estimation by co-krigging with the ground surface could be confirmed. FIG. 15 shows a histogram of the difference between the estimation result by co-krigging and the true value. The difference between the true value and the estimation value is 1.7 m on average and almost within 2 to 3 m. It is thought that it is made. For the purpose of application to actual design, it is necessary to accurately estimate the foundation ground surface using all the given data. Therefore, estimation by co-kriging using all of the drilling data, elastic wave exploration result data and outcrop data was performed. FIG. 16 shows the estimation result as a perspective view simultaneously with the ground surface.
【0119】[0119]
【発明の効果】以上の説明から明らかなように本発明に
よれば、地層境界レベルや基礎地盤レベルを調査ボーリ
ングなどの測定データの線形和で表現する数学モデルを
導入し、推定作業をシステム化することにより作業の効
率化や労力の軽減を図ることができる。また、専門家に
頼らなければならないような直接入力できない地表面レ
ベルのデータも、相関性という統計量を用い、客観的に
推定に取り入れることができる。その結果、専門家でな
くても専門家とほぼ同様な推定を簡単に行なうことがで
きる。As is apparent from the above description, according to the present invention, a mathematical model for expressing a stratum boundary level and a foundation ground level by a linear sum of measured data such as survey boring is introduced, and the estimation work is systematized. By doing so, work efficiency and labor can be reduced. In addition, data at the ground surface level that cannot be directly input, which must be relied on by an expert, can be objectively incorporated into the estimation using a statistic called correlation. As a result, it is possible to easily perform almost the same estimation as that of the expert even if the expert is not the expert.
【図1】本発明の地層境界レベルの推定方法の1実施例
を示し、処理の流れを説明するための図である。FIG. 1 is a diagram illustrating an embodiment of a method for estimating a stratum boundary level according to the present invention and illustrating a flow of processing.
【図2】ある対称サイトと調査ボーリングの配置および
弾性波探査測線の位置を示す図である。FIG. 2 is a diagram showing an arrangement of a symmetric site and a survey boring and a position of an elastic wave exploration survey line.
【図3】対称サイト領域における推定結果の評価点を示
した図である。FIG. 3 is a diagram showing evaluation points of an estimation result in a symmetric site region.
【図4】調査ボーリングデータによる地表面レベルと基
礎地盤面レベルをプロットした図である。FIG. 4 is a diagram in which a ground surface level and a foundation ground surface level based on survey boring data are plotted.
【図5】クリッギングにより調査ボーリングデータのみ
を用いた推定結果を示す等高線図であり、図5(A)は
基礎地盤レベルの推定値、図5(B)は推定誤差であ
る。FIG. 5 is a contour diagram showing an estimation result using only survey boring data by kriging, FIG. 5 (A) shows an estimated value of a foundation ground level, and FIG. 5 (B) shows an estimation error.
【図6】コ・クリッギングによる調査ボーリングデータ
と地表面データを用いた推定結果を示す等高線図であ
り、図6(A)は基礎地盤レベルの推定値、図6(B)
は推定誤差である。FIG. 6 is a contour map showing an estimation result using survey drilling data and ground surface data by co-kriging, FIG. 6 (A) is an estimated value of a foundation ground level, and FIG. 6 (B).
Is the estimation error.
【図7】クリッギング、コ・クリッギングのついて真値
と推定値との比較を示した図である。FIG. 7 is a diagram showing a comparison between a true value and an estimated value for kriging and co-kriging.
【図8】クリッギング、コ・クリッギングのついて真値
と推定値との比較を示した図である。FIG. 8 is a diagram showing a comparison between a true value and an estimated value for kriging and co-kriging.
【図9】クリッギング、コ・クリッギングのついて真値
と推定値との比較を示した図である。FIG. 9 is a diagram showing a comparison between a true value and an estimated value for kriging and co-kriging.
【図10】クリッギング、コ・クリッギングのついて真
値と推定値との比較を示した図である。FIG. 10 is a diagram showing a comparison between a true value and an estimated value for kriging and co-kriging.
【図11】クリッギング、コ・クリッギングのついて真
値と推定値との比較を示した図である。FIG. 11 is a diagram showing a comparison between a true value and an estimated value for kriging and co-kriging.
【図12】クリッギング、コ・クリッギングのついて真
値と推定値との比較を示した図である。FIG. 12 is a diagram showing a comparison between a true value and an estimated value for kriging and co-kriging.
【図13】クリッギング、コ・クリッギングのついて真
値と推定値との比較を示した図である。FIG. 13 is a diagram showing a comparison between a true value and an estimated value for kriging and co-kriging.
【図14】クリッギング、コ・クリッギングのついて真
値と推定値との比較を示した図である。FIG. 14 is a diagram showing a comparison between a true value and an estimated value for kriging and co-kriging.
【図15】コ・クリッギングによる推定結果と真値との
差のヒストグラムを示す図である。FIG. 15 is a diagram showing a histogram of a difference between an estimation result by co-kriging and a true value.
【図16】ボーリングデータ、弾性波探査結果データお
よび露頭データの全てを用いたコ・クリッギングによる
推定結果を地表面と同時に示した透視図(ディスプレイ
上に表示した中間調画像)である。FIG. 16 is a perspective view (halftone image displayed on a display) showing an estimation result by co-clicking using all of boring data, elastic wave exploration result data, and outcrop data together with the ground surface.
フロントページの続き (72)発明者 本多 眞 東京都港区芝浦一丁目2番3号 清水建設 株式会社内Continued on the front page (72) Inventor Makoto Honda Shimizu Corporation, 2-3-2 Shibaura, Minato-ku, Tokyo
Claims (4)
ベルの測定データと、ボーリング位置における地表面レ
ベルの測定データとの相関性を検討し、相関性が高い場
合に両方のデータを用いて地層境界レベルを推定するこ
とを特徴とする地層境界レベルの推定方法。The correlation between the measurement data of the geological boundary level obtained by the survey drilling and the measurement data of the ground surface level at the boring position is examined, and when the correlation is high, the data of the geological boundary is used by using both data. A method for estimating a stratum boundary level, comprising estimating a level.
率場を仮定する手段と、前記2変量確率場を仮定するに
際して複数の関数モデルを設定する手段と、前記複数の
関数モデルのパラメータを最尤法により推定する手段
と、前記複数の関数モデルの中からパラメータ数と尤度
で定義されるAIC基準により最良モデルを選択する手
段と、前記最良モデルを用い前記レベルの測定データか
ら任意点の地層境界レベルを推定する手段とを備えたこ
とを特徴とする請求項1記載の地層境界レベルの推定方
法。2. A means for assuming a bivariate random field at a ground surface level and a stratum boundary level; a means for setting a plurality of function models when assuming the bivariate random field; Means for estimating by a maximum likelihood method, means for selecting a best model from the plurality of function models based on an AIC criterion defined by the number of parameters and likelihood, and an arbitrary point from the measurement data of the level using the best model. 2. A method for estimating a stratum boundary level according to claim 1, further comprising: means for estimating the stratum boundary level.
の地層境界レベルの追加データを入力する手段とを備え
たことを特徴とする請求項2記載の地層境界レベルの推
定方法。3. A method for estimating a stratum boundary level according to claim 2, further comprising means for inputting additional data of a stratum boundary level such as an outcrop survey or an elastic wave exploration to said best model.
より得られた地層境界レベルの測定データのみにより地
層境界レベルを推定することを特徴とする請求項1記載
の地層境界レベルの推定方法。4. The method for estimating a stratum boundary level according to claim 1, wherein when the correlation is low, the stratum boundary level is estimated only from the measurement data of the stratum boundary level obtained by the survey drilling.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8158374A JPH109903A (en) | 1996-06-19 | 1996-06-19 | Estimation method of stratum boundary level |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8158374A JPH109903A (en) | 1996-06-19 | 1996-06-19 | Estimation method of stratum boundary level |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH109903A true JPH109903A (en) | 1998-01-16 |
Family
ID=15670315
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8158374A Pending JPH109903A (en) | 1996-06-19 | 1996-06-19 | Estimation method of stratum boundary level |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH109903A (en) |
Cited By (6)
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1996
- 1996-06-19 JP JP8158374A patent/JPH109903A/en active Pending
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