遠方地震動と比較して、近断層地震動は上盤効果や速度パルスなどの特徴を持ち、地下構造物の被害を悪化させる。傾斜すべり断層の動的破壊－トンネル反応全過程を高効率に模擬する高速多極間接境界要素－有限要素ハイブリッド法（FMM-IBEM-FEM）を提案した：高速多極間接境界要素法（FMM-IBEM）を用いて断層破壊と大規模地震動を模擬し、高い解法精度と計算・記憶量の少なさを活かす。有限要素法（FEM）でトンネルおよび周囲の近表層域を精細に模擬し、粘弾性人工境界を適用して、断層変位により励起された地震動を境界節点に加えられる等価節点力に変換し、FMM-IBEM計算領域とFEM計算領域間の応力および変位の伝達を実現する。提案法に基づき、断層距離および断層傾斜角が近傾斜すべり断層支保トンネルの地震応答に及ぼす影響を検討した。結果は以下の通りである：地震応答水平成分作用下で支保トンネルの環状応力ピークはアーチショルダー及びアーチフットに出現し、地震応答垂直成分作用下ではアーチウェスト及びアーチトップに環状応力ピークが出現し、かつ大きな残留応力が存在する。断層距離が2000mの場合、地震応答水平成分作用下におけるトンネルアーチフット内壁の環状応力ピークは、断層距離0mの場合と比べて54%低下する。90°傾斜断層が生成する地震動は支保トンネルに最も顕著な影響を及ぼすが、同時に45°未満の傾斜すべり断層場における支保トンネルの動的応答にも特別な注意を要する。

支保トンネル; 動的応答; 傾斜すべり断層; 境界要素法; 有限要素法