年 月 7 日 年 3 月 日 Ed.3 ( 独 ) 建 築 研 究 所 鹿 嶋 クライストチャーチ 地 震 と 日 本 の 内 陸 地 震 の 強 震 記 録 の 比 較. 比 較 対 象 地 震 と 強 震 記 録 995 年 兵 庫 県 南 部 地 震 と 近 年 の 被 害 が 発 生 した 内 陸 の 地 震 として 4 年 新 潟 県 中 越 地 震 及 び 8 年 岩 手 宮 城 内 陸 地 震 を 取 り 上 げる 各 地 震 の 諸 元 をクライストチャーチ 地 震 とともに 表 に 示 す クライストチャーチ 地 震 の 規 模 は M6.3 と 比 較 対 象 の 日 本 の 地 震 (M6.8 から M7.3)に 比 べて 小 さいが 震 源 の 深 さは 5 km と 最 も 浅 い 比 較 対 象 とした 強 震 記 録 は 兵 庫 県 南 部 地 震 から JR 鷹 取 駅 の 記 録 (TAKA) ) と 神 戸 気 象 台 の 強 震 記 録 (KOBE) ) を 取 り 上 げた 前 者 はいわゆる 震 災 の 帯 の 中 で 得 られた 唯 一 の 記 録 であり 後 者 は 神 戸 市 内 の 地 震 動 記 録 を 代 表 する 有 名 なものである 新 潟 県 中 越 地 震 からは K-NET 小 千 谷 の 記 録 (OJIY) 3) と 新 潟 県 震 度 情 報 ネットワークの 川 口 町 の 記 録 (KAWA) 4) を 選 んだ いずれも 震 度 7 に 相 当 し 大 きな 被 害 が 発 生 した 地 域 にある また 岩 手 宮 城 内 陸 地 震 からは KiK-net 一 関 西 の 記 録 (ICHI) 5) と K-NET 築 館 の 記 録 (TSUK) 3) を 取 り 上 げる 前 者 は 極 めて 大 きな 加 速 度 記 録 で 有 名 であり 後 者 は 市 街 地 の 代 表 例 として 選 んだ なお クライストチャーチの 地 震 からは 震 源 直 上 で 得 ら れた 記 録 (HVSC)と 市 街 地 で 得 られたふたつの 記 録 (PRPC 及 び CCCC)を 選 択 した 6) 各 強 震 記 録 の 諸 元 を 表 に 示 す なお 日 本 の 強 震 記 録 の 方 向 成 分 はすべて 北 南 (NS) 東 西 (EW) 及 び 上 下 (UD) の 順 となっているが クライストチャーチ 地 震 の 強 震 記 録 はそれぞれ 異 なった 設 置 方 位 となって おり ここではすべてオリジナルの 方 位 と 並 び 順 で 扱 っている. 強 震 記 録 の 比 較 各 強 震 記 録 の 加 速 度 波 形 と 減 衰 定 数 5%の 疑 似 速 度 応 答 スペクトルを 図 から 図 9 に 示 す これ らの 強 震 記 録 からいくつかの 点 が 指 摘 できる ひとつは 震 源 にごく 近 い 地 点 の 大 加 速 度 記 録 であ る 特 に 岩 手 宮 城 内 陸 地 震 の ICHI とクライストチャーチ 地 震 の HVSC は 3 成 分 とも G(98cm/s ) を 超 える 最 大 加 速 度 となっており 特 に 上 下 動 の 加 速 度 が 大 きく かつ 上 下 動 成 分 も 上 方 向 にパ ルス 的 な 振 動 が 現 れるなど 共 通 点 が 多 い またこれらの 地 点 の 疑 似 応 答 スペクトルは 短 周 期 領 域 で 比 較 的 平 坦 な 形 状 を 示 す 一 方 他 の 記 録 に 着 目 すると 日 本 の 記 録 の 疑 似 速 度 応 答 スペクトル は 単 峰 型 の 形 状 が 多 いが クライストチャーチ 地 震 の 市 街 地 の 記 録 の 疑 似 速 度 応 答 スペクトルは.5 秒 以 上 の 長 い 周 期 に 複 数 の 山 を 有 する 形 状 となっている 表 層 地 盤 のより 強 い 非 線 形 挙 動 が 推 察 される 図 では 各 強 震 記 録 から 応 答 の 大 きな 水 平 成 分 を 抜 き 出 し 減 衰 定 数 5%の 加 速 度 応 答 スペク トルの 形 で 比 較 している 参 考 のため 日 本 の 建 築 基 準 法 の 限 界 耐 力 計 算 で 用 いられる 設 計 用 応 答 スペクトル( 簡 略 法 による 種 及 び 3 種 地 盤 )もプロットしている HVSC では 短 周 期 領 域 で 極 め て 大 きな 応 答 を 示 しているが これは 日 本 の ICHI と 同 レベルと 言 える 一 方 大 きな 被 害 が 伝 えら れている 市 街 地 にある PRPC や CCCC は 種 地 盤 や 3 種 地 盤 の 設 計 用 応 答 スペクトルとほぼ 同 レベルで 秒 以 上 の 長 周 期 領 域 で TAKA や KAWA よりは 小 さい
3. まとめ 以 上 をまとめると 以 下 のようになる. クライストチャーチ 地 震 は 日 本 の 過 去 の 被 害 が 発 生 した 内 陸 地 震 に 比 して 規 模 は 小 さいが 浅 い. クライストチャーチ 地 震 の 震 源 直 上 の 記 録 (HVSC)は 短 周 期 領 域 において 日 本 の 地 震 の 震 源 近 傍 の 記 録 と 同 等 か 大 きい 3. クライストチャーチ 地 震 の 市 街 地 の 強 震 記 録 (PRPC や CCCC)は 秒 以 上 の 長 周 期 領 域 の 応 答 が 卓 越 し 995 年 兵 庫 県 南 部 地 震 の JR 鷹 取 (TAKA)や 4 年 新 潟 県 中 越 地 震 の 川 口 町 (KAWA) の 強 震 記 録 よりは 小 さいものの 相 当 の 破 壊 力 を 持 つ 4. 市 街 地 の 強 震 記 録 の 応 答 スペクトルを 日 本 の 限 界 耐 力 計 算 で 用 いられる 設 計 用 応 答 スペクト ル( 簡 略 法 による 種 及 び 3 種 地 盤 )と 比 較 すると ほぼ 同 等 の 大 きさである 参 考 文 献 /サイト/ 資 料 ) 中 村 豊, 上 半 文 昭, 井 上 英 司 : 995 年 兵 庫 県 南 部 地 震 の 地 震 動 記 録 波 形 と 分 析 (II), JR 地 震 情 報 No.3d, 財 団 法 人 鉄 道 総 合 技 術 研 究 所 ユレダス 開 発 推 進 部, 996 年 3 月 ) 気 象 庁 : 強 震 波 形 データ(87 型 ), 気 象 業 務 支 援 センター 3) 防 災 科 学 技 術 研 究 所 強 震 ネットワーク(K-NET), http://www.k-net.bosai.go.jp/ 4) 気 象 庁 : 強 震 波 形 データ(95 型 ), 4 年 版, 気 象 業 務 支 援 センター 5) 防 災 科 学 技 術 研 究 所 基 盤 強 震 観 測 網 (KiK-net), http://www.kik.bosai.go.jp/kik/ 6) GeoNet Strong Motion Data, http://www.geonet.org.nz/resources/basic-data/strong-motion-data/ 表 比 較 対 象 地 震 名 称 年 月 日 深 さ * 規 模 (km) メカニズム 995 年 兵 庫 県 南 部 地 震 995 年 月 7 日 6 7.3 横 ずれ 4 年 新 潟 県 中 越 地 震 4 年 月 3 日 3 6.8 逆 断 層 8 年 岩 手 宮 城 内 陸 地 震 8 年 6 月 4 日 8 7. 逆 断 層 年 クライストチャーチ 地 震 年 月 日 5 6.3 横 ずれ+ 逆 断 層 * 日 本 の 地 震 は 気 象 庁 マグニチュード, クライストチャーチ 地 震 は USGS による 表 比 較 対 象 強 震 記 録 記 号 名 称 Δ * a * max (cm/s ) (km) X Y Z *3 I JMA 備 考 TAKA 995 年 JR 鷹 取 64 666 9 6.4 図 KOBE 995 年 JMA 神 戸 6 8 69 333 6.4 図 KAWA 4 年 新 潟 県 川 口 町 3 4 676 87 6.5 図 3 OJIY 4 年 K-NET 小 千 谷 7 44 34 88 6.6 図 4 ICHI 8 年 KiK-net 一 関 西 3 43 435 3866 6.3 図 5 TSUK 8 年 K-NET 築 館 36 74 678 4 5.7 図 6 HVSC Heathcote Valley Primary School 647 45 6 6.4 図 7 PRPC Pages Road Pumping Station 6 657 584 85 6. 図 8 CCCC Christchurch Cathedral College 6 47 377 786 5.9 図 9 * Δ: 震 央 距 離, * a max : 最 大 加 速 度, *3 I JMA : 計 測 震 度 ( 気 象 庁 の 方 法 に 準 じて 算 出 )
- - - 図 図 図 3 N-S (peak: 64.7 cm/s/s) E-W (peak: 666. cm/s/s) U-D (peak: 89.7 cm/s/s) 3 4 5 6 Record Time: 995//7 5:46, Site: JR_TAKA: JR Takatori - - - 995 年 兵 庫 県 南 部 地 震 JR 鷹 取 の 強 震 記 録 NE (peak:- 8.6 cm/s/s) N9E (peak: 69. cm/s/s) (peak: 333.3 cm/s/s) 3 4 5 6 Record Time: 995//7 5:46, Site: JMA-KOB: JMA Kobe Marine Observatory - - - 995 年 兵 庫 県 南 部 地 震 JMA 神 戸 の 強 震 記 録 NS (peak:- 4.9 cm/s/s) EW (peak: 675.8 cm/s/s) UD (peak: 869.6 cm/s/s) 3 4 5 6 Record Time: 4//3 7:56:, Site: 654: Niigata Kawaguchi 4 年 新 潟 県 中 越 地 震 新 潟 県 川 口 町 の 強 震 記 録 5 5 5 N-S E-W U-D..5 5.(cm) 5 5 5 NE N9E..5 5.(cm) 5 5 5 NS EW UD..5 5.(cm) 3
- - - 図 4 図 5 図 6 N-S (peak: 44.3 cm/s/s) E-W (peak: 33.7 cm/s/s) U-D (peak: 88. cm/s/s) 3 4 5 6 Record Time: 4//3 7:56:, Site: NIG9: K-NET Ojiya 5-5 5-5 5-5 4 年 新 潟 県 中 越 地 震 K-NET 小 千 谷 の 強 震 記 録 NS (peak: 4.6 cm/s/s) EW (peak: 434.6 cm/s/s) 3 4 5 6 Record Time: 8/6/4 8:43:45, Site: IWTH5: Ichinoseki-nishi - - - U-D (peak: 3866. cm/s/s) 8 年 岩 手 宮 城 内 陸 地 震 KiK-net 一 関 西 の 強 震 記 録 NS (peak:- 739.8 cm/s/s) EW (peak:- 678. cm/s/s) 3 4 5 6 Record Time: 8/6/4 8:43:48, Site: MYG4: Tsukidate UD (peak:- 4.3 cm/s/s) 8 年 岩 手 宮 城 内 陸 地 震 K-NET 築 館 の 強 震 記 録 5 5 5 4 N-S E-W U-D (cm)..5 5 5 5 5 NS EW U-D..5 5.(cm) 5 5 5 NS EW UD..5 5.(cm) 4
3-3 3-3 3-3 図 7 図 8 図 9 S6W (peak:- 646.8 cm/s/s) S64E (peak:- 44.6 cm/s/s) (peak: 6.6 cm/s/s) 3 4 5 6 Record Time: // 3:5:4, Site: HVSC: Heathcote Valley Primary School - - - 年 クライストチャーチ 地 震 HVSC の 強 震 記 録 W (peak:- 656.7 cm/s/s) S (peak:- 584. cm/s/s) (peak: 85. cm/s/s) 3 4 5 6 Record Time: // 3:5:4, Site: PRPC: Pages Road Pumping Station - - - 年 クライストチャーチ 地 震 PRPC の 強 震 記 録 N64E (peak:- 47. cm/s/s) N6W (peak: 377. cm/s/s) 3 4 5 6 Record Time: // 3:5:4, Site: CCCC: Christchurch Cathedral College (peak: 786.4 cm/s/s) 年 クライストチャーチ 地 震 CCCC の 強 震 記 録 5 5 5 S6W S64E..5 5.(cm) 5 5 5 W S..5 5.(cm) 5 5 5 N64E N6W..5 5.(cm) 5
Sa(cm/s) 5 4 3 TAKA(NS) KOBE(NS) KAWA(EW) OJIY(EW) ICHI(NS) TSUK(NS) HVSC(S6W) PRPC(EW) CCCC(N64E) Kijun(G) Kijun(G3) 3 Period (s) 図 減 衰 定 数 5%の 加 速 度 応 答 スペクトルの 比 較 6