地盤は、建物比べると早くから、弾塑性状態になります。ひずみにして0.1%程度で、剛性が半分程度になります。ここでいう地盤は、住宅なら支持できるが、大きなビルは支持できない表層の地盤です。

弾塑性状態を真っ向から解析することは、研究以外ではあまりありません。地震時にはひずみが大きくなり、剛性が低下しますから、低下した剛性を用いて解析します。どれくらい低下するかは最初分かりませんから、最初は初期の剛性を用いて解析し、その結果のひずみから低下量を計算し、再び計算します。これを何度か繰り返して結果を求めます。

地盤が成層だと仮定して、１次元モデルをこの方法で解くプログラムにSHAKEというカリフォルニア大学バークレー校で開発されたSHAKEというプログラムがあります。

SHAKEは液状化を考慮することができませんが、これが出来るプログラムの一つにLIQSMARTがあります。このプログラムは地震の波形の大きさに応じて、液状化により低下する剛性を考慮するようになています。

津波による越波で破壊された港湾堤防の解析を行いました。