せん断波速度計算ツールの使い方
せん断波速度計算ツールは、地盤や各種材料のせん断弾性係数（剛性率）と密度、あるいは波動の波長と周波数から**せん断波速度（S波速度 $V_s$）**を簡便に算定・シミュレーションするためのツールです。計算モードを選択し、判明しているパラメータと単位を入力するだけで、自動的に単位が統一されて素早く正確な結果が得られます。
入力フォームは上から順番に設定してください。せん断弾性係数（Pa, kPa, MPa）、密度（kg/m³）、周波数（Hz）、波長（m）などの数値は正の値を入力します。入力値の変化によるS波速度の影響を確認したい場合は、上限値・標準値・下限値の複数パターンを試すことで、地盤工学の検討や設計照合に活用できます。
結果パネルには、計算されたせん断波速度（$V_s$ [m/s] および km/s）が大きく表示され、下部には単位換算値や計算ステップが表示されます。透明性の高い計算プロセスにより、ブラックボックス化を防ぎ手計算との照合も容易です。
計算式と理論背景 - せん断波速度（S波速度）の計算
せん断波速度計算ツールでは、目的に応じて以下の基本公式を使用しています。
Vs = sqrt(G / rho); Vs = lambda f-
物性値に基づく基本式:
$$V_s = \sqrt{\frac{G}{\rho}}$$
ここで、$V_s$ はせん断波速度（m/s）、$G$ はせん断弾性係数（剪断剛性率, Pa = N/m²）、$\rho$ は質量密度（kg/m³）です。一般に、剛性率が高くなるとS波速度は速くなり、密度が大きくなると遅くなります。 -
波動の基本式:
$$V_s = \lambda \times f$$
ここで、$\lambda$ は波長（m）、$f$ は周波数（Hz）です。
本ツールは入力された単位（kPa, MPa, GPa, lb/ft³等）を自動的にSI基本単位に換算して計算を行うため、手動の単位換算によるミスを防ぐことができます。
前提条件と計算上の注意点
本計算モデルは均質かつ線形弾性体を前提とした理論式に基づいています。実際の地盤や材料では、異方性、層状構造、拘束圧依存性、非線形挙動、測定誤差などの影響が存在します。
そのため、重要な建築物・土木構造物の地盤応答解析やPS検層・弾性波探査の実務においては、本ツールの結果を予備的な簡易計算（スクリーニング）として利用し、最終的な設計判断は原位置試験データや各種示方書・専門規格に従って実施してください。
せん断波速度計算ツールの活用事例
せん断波速度計算ツールは、以下のような様々なシーンで幅広く活用できます。
- 地盤工学・土木設計の予備検討 - N値推定量や物性値からS波速度の概略値を評価する際。
- 物理探査・弾性波探査のシミュレーション - 周波数と波長の関係からS波の伝播特性を速やかに算出する際。
- 教育・研究・学習 - せん断弾性係数や密度の変化がS波速度に与える影響を感度分析・視覚的に理解する教材として。
- 手計算の検証と記録 - 計算ステップを表示して照合し、設計メモやレポートの裏付けデータとして保持する際。
ブラウザ上で即座に結果が算出されるため、パラメータを変えながら何度でも試算が可能です。地盤解析や波動伝播の簡易計算にぜひお役立てください。