新 潟 県 中 越 地 震 の 被 害 データに 基 づく 高 速 道 路 盛 土 の 被 害 率 と 地 震 動 強 さの 関 係 丸 山 喜 久 1 山 崎 文 雄 2 用 害 比 呂 之 3 土 屋 良 之 3 1 正 会 員 千 葉 大 学 大 学 院 助 教 工 学 研 究 科 建 築 都 市 科 学 専 攻 ( 263-8522 千 葉 市 稲 毛 区 弥 生 町 1-33) E-mail:ymaruyam@tu.chiba-u.ac.jp 2 正 会 員 千 葉 大 学 大 学 院 教 授 工 学 研 究 科 建 築 都 市 科 学 専 攻 ( 263-8522 千 葉 市 稲 毛 区 弥 生 町 1-33) E-mail:yamazaki@tu.chiba-u.ac.jp 3 正 会 員 株 式 会 社 高 速 道 路 総 合 技 術 研 究 所 保 全 研 究 室 ( 194-858 東 京 都 町 田 市 忠 生 1-4-1) E-mail:h.yogai.aa@ri-nexco.co.jp, y.tsuchiya.aa@ri-nexco.co.jp 24 年 1 月 23 日 に 発 生 した 新 潟 県 中 越 地 震 では, 関 越 自 動 車 道 と 北 陸 自 動 車 道 の 一 部 区 間 でとくに 盛 土 部 に 震 動 が 原 因 となった 被 害 が 多 数 発 生 した.そこで, 本 研 究 では, 詳 細 な 高 速 道 路 被 害 データと25m メッシュ 単 位 で 細 密 に 推 定 した 地 震 動 強 度 分 布 をもとに, 盛 土 部 の 被 害 程 度 と 地 震 動 強 さの 関 係 について 統 計 的 な 分 析 を 行 い 高 速 道 路 盛 土 部 の 被 害 関 数 を 構 築 した.その 結 果, 車 両 の 走 行 に 支 障 のある 被 害 は, 計 測 震 度 が5.1~5.2のとき.5~.1 件 /kmの 被 害 率 を 示 すと 推 定 された. 走 行 に 支 障 のない 軽 微 な 被 害 も 含 めると, 計 測 震 度 4.5~4.6のとき.5~.1 件 /kmの 被 害 率 を 示 した. Key Words : The 24 mid-niigata earthquake, expressway embankment, fragility curve, weighted least squares method 1. はじめに 24 年 1 月 23 日 に 発 生 した 新 潟 県 中 越 地 震 では, 活 褶 曲 地 帯 で 多 くの 土 砂 災 害 を 引 き 起 こした 1).とくに 山 古 志 村 芋 川 流 域 では,1ヶ 所 で 土 砂 崩 壊 が 原 因 となり 河 道 閉 塞 が 生 じた 2).さらに 震 源 域 で 発 生 した 無 数 の 斜 面 崩 壊 が 道 路 を 寸 断 し, 多 くの 集 落 が 孤 立 した.また, 自 然 斜 面 の 被 害 だけでなく, 土 構 造 物 とくに 盛 土 部 の 被 害 が 多 く 見 られた. 一 般 国 道 や 鉄 道 盛 土 のほか, 宅 地 造 成 地 の 一 部 で 盛 土 部 に 著 しい 被 害 が 見 られた 1). この 地 震 の 強 震 域 を 通 る 関 越 自 動 車 道 と 北 陸 自 動 車 道 でも 震 動 が 原 因 となった 被 害 が 発 生 し, 片 側 2 車 線 の 復 旧 までに 約 1ヶ 月 を 要 した 3). 旧 日 本 道 路 公 団 が 地 震 直 後 にまとめた 被 害 調 査 結 果 によると, 高 速 道 路 被 害 の 内 訳 は 盛 土 部 や 切 土 部 が 全 体 の6% 以 上 を 占 めており, 橋 梁 部 の 被 害 は15% 程 度 となっている 3).とくに 盛 土 部 分 の 被 害 が 多 く 発 生 し, 関 越 自 動 車 道 の 堀 之 内 インターチェ ンジ(IC)~ 越 後 川 口 IC 間 では, 大 規 模 な 盛 土 の 崩 壊 が 3ヶ 所 発 生 している 4).1995 年 の 兵 庫 県 南 部 地 震 では, 道 路, 鉄 道,ライフライン 施 設 などの 各 種 構 造 物 に 大 きな 被 害 が 生 じた. 高 速 道 路 に 関 しては, 高 架 構 造 物 の 被 害 が 目 立 っていたので, 橋 梁 高 架 に 対 する 地 震 被 害 と 地 震 動 強 さの 関 係 は 評 価 されているが, 道 路 盛 土 の 被 害 分 析 例 5) はそれほど 多 くはない. 鉄 道 盛 土 に 関 しては, 1993 年 の 釧 路 沖 地 震 及 び 北 海 道 南 西 沖 地 震 による 盛 土 被 害 を 常 時 微 動 観 測 結 果 に 基 づき 分 析 された 例 6) がある. 常 田 ら 7) は, 新 潟 県 中 越 地 震 の 道 路 施 設 被 害 が 道 路 機 能 へ 与 える 影 響 について 検 討 している.また, 気 象 庁 の 発 表 する 推 計 震 度 分 布 と 道 路 被 害 の 関 係 を 評 価 し, 震 度 階 級 と 道 路 施 設 被 害 状 況 を 関 連 づけている. 久 世 ら 8) は, 高 速 道 路 の 盛 土 被 害 と 計 測 震 度 の 関 係 を 評 価 し, 被 害 関 数 の 提 案 を 行 っている.しかし,ここで 使 用 しているデ ータには 被 害 程 度 が 含 まれていないため 被 災 面 積 を 考 慮 して 被 害 関 数 を 構 築 している. 気 象 庁 の 発 表 する 推 計 震 度 分 布 9) では, 約 1kmメッシュ 単 位 の 震 度 階 が 与 えられ る. 新 潟 県 中 越 地 震 の 強 震 域 に 関 しては, 若 松 松 岡 に よる25mメッシュの 地 形 地 質 分 類 1) が 公 開 されている 11) ので,これを 用 いるとより 詳 細 な 地 震 動 の 空 間 分 布 が 推 定 可 能 である. そこで, 本 研 究 では, 旧 日 本 道 路 公 団 によって 整 理 さ れた 詳 細 な 高 速 道 路 被 害 データと,25mメッシュ 単 位 で 細 密 に 推 定 した 地 震 動 強 度 分 布 をもとに, 盛 土 部 の 被 害 程 度 と 地 震 動 強 さの 関 係 について 統 計 的 な 分 析 を 行 う. さらに, 分 析 結 果 をもとに 高 速 道 路 盛 土 部 の 被 害 関 数 を 28
構 築 する. 2. 地 震 動 分 布 の 推 定 高 速 道 路 における 地 震 被 害 の 程 度 と 地 震 動 の 強 さの 関 係 を 整 理 するためには, 被 害 の 発 生 した 地 点 の 地 震 動 強 さを 評 価 する 必 要 がある. 被 害 の 発 生 した 地 点 において 地 震 記 録 があるわけではないので, 任 意 の 地 点 の 地 震 動 強 さをほぼ 面 的 ないし 線 的 に 推 定 する 手 法 が 必 要 となる. 気 象 庁 は,おおむね2 kmごとに 配 備 した 全 国 約 6の 地 震 計 と39の 都 道 府 県 震 度 情 報 ネットワークシステム ( 川 崎 市, 横 浜 市, 名 古 屋 市 など)から 提 供 を 受 けてい る 約 23の 地 震 計 で 得 られた 記 録 を 活 用 し, 平 成 16 年 3 月 1 日 から 震 度 5 弱 以 上 の 強 い 揺 れを 観 測 した 地 震 が 発 生 した 場 合 に 震 度 を 面 的 に 表 示 した 推 計 震 度 分 布 図 を 作 成 し, 発 表 している 9). 新 潟 県 中 越 地 震 後 に 発 表 され た 推 計 震 度 分 布 は, 約 1kmメッシュ 単 位 の 震 度 階 で 表 さ れている. 一 方, 高 速 道 路 の 料 金 所 付 近 には 地 震 計 が 設 置 されている 12) ので,これらの 地 震 記 録 も 利 用 して 地 震 動 分 布 を 推 定 すれば, 高 速 道 路 沿 線 に 関 しては 気 象 庁 の 推 計 震 度 分 布 よりも 精 度 の 高 い 推 定 結 果 が 得 られるもの と 思 われる. 著 者 らは, 確 率 論 的 空 間 補 間 手 法 のうち 平 均 値 (トレ ンド 成 分 )と 共 分 散 を 既 知 とするSimple Kriging 法 を 用 い て 新 潟 県 中 越 地 震 の 地 震 動 強 さを1kmメッシュ 単 位 で 推 定 した 3). 空 間 補 間 の 際 には, 地 盤 地 形 条 件 の 影 響 を 取 り 除 くため, 地 震 動 の 地 盤 増 幅 度 を 用 いる 必 要 がある が, 大 西 ら 13) の 国 土 数 値 情 報 を 用 いた1kmメッシュの 地 形 地 質 11 分 類 により 定 められた 地 盤 増 幅 度 を 用 いてい た. 若 松 ら 14) は, 日 本 全 国 の 地 形 地 盤 を 統 一 的 に 分 類 する ための 地 形 分 類 基 準 を 提 案 し,1kmメッシュ 単 位 で19 微 地 形 に 分 類 している.さらに, 新 潟 県 中 越 地 方 に 関 して は,より 詳 細 な25mメッシュの 分 類 結 果 を 公 開 してい る 11). 松 岡 ら 15) は, 深 さ3mまでの 地 盤 の 平 均 S 波 速 度 (AVS 3 )と 微 地 形 区 分 の 関 係 を 評 価 し, 広 域 のAVS 3 分 布 マップを 作 成 している. 藤 本 翠 川 16) は,S 波 速 度 6m/sの 基 準 地 盤 に 対 する 最 大 速 度 (PGV)の 増 幅 度 と AVS 3 の 関 係 式 を 提 案 している.これらの 成 果 を 組 み 合 わせることで, 新 潟 県 中 越 地 方 の25mメッシュ 単 位 のS 波 速 度 6m/sの 基 準 地 盤 に 対 するPGVの 増 幅 度 が 推 定 さ れる( 図 -1). 今 回 の 検 討 では,1kmメッシュの 地 震 動 分 布 よりも 詳 細 な 地 盤 条 件 を 考 慮 できると 思 われる 25mメッシュ 単 位 の 推 定 結 果 を 用 いることとする. Shabestari and Yamazaki 17) は,K-NET95 型 地 震 計 によって 1996 年 5 月 から1998 年 12 月 の 間 に 観 測 された 地 震 記 録 を 図 -1 新 潟 県 中 越 地 方 の PGV の 地 盤 増 幅 度 用 いてPGV(2 方 向 最 大 値 )の 距 離 減 衰 式 を 構 築 した. 回 帰 に 用 いた 関 数 形 は 式 (1)の 通 りである. log 1 PGV = b + b1 M + b2r log1 r + b4h + c (1) ここで,b,b 1,b 2,b 4 は 回 帰 係 数,Mは 気 象 庁 マグニチ ュード,rは 断 層 最 短 距 離,hは 震 源 深 さである.cは 地 点 係 数 であり,その 観 測 点 における 地 盤 条 件, 地 形 効 果, 地 震 計 の 設 置 状 況 などの 影 響 が 重 なり 合 ったものと 考 え ることができる.また 全 観 測 点 の 平 均 値 はとなり,K- NET 観 測 点 の 平 均 地 盤 に 対 するPGVの 増 幅 度 は1 c で 表 さ れる. 田 村 ら 18) は,K-NETの 地 盤 データを 用 いて 平 均 S 波 速 度 を 算 出 し, 平 均 地 盤 に 対 する 増 幅 度 AR PGV (=1 c )と 以 下 のような 関 係 があることを 示 している. log1 AR PGV =.734 log1 AVS2 + 1.81 (2) 式 (2)のAVS 2 は, 深 さ2mまでの 地 盤 の 平 均 S 波 速 度 で ある. 新 潟 県 中 越 地 方 の25mメッシュPGV 増 幅 度 マッ プはS 波 速 度 6m/sが 基 準 地 盤 ( 増 幅 度 1.)と 定 められ ている.そこで, 地 表 面 にS 波 速 度 6m/sの 岩 盤 が 露 出 しているような 地 点 を 基 準 地 盤 として 考 える.すなわち, 式 (2)のAVS 2 に6m/sを 代 入 し, 増 幅 度 が1.になるよう にすると 式 (3)が 得 られる. log1 AR PGV / 6 =.734 log1 AVS2 + 2.4 (3) ここで,AR PGV / 6 はS 波 速 度 6m/sの 基 準 地 盤 に 対 するK- NET 観 測 点 のPGV 増 幅 度 である. 式 (2)と(3)の 定 数 項 の 差 より,Shabestari and Yamazaki 17) の 地 点 係 数 cに.23を 加 え, 1 c+.23 とすることで,K-NET 観 測 点 のS 波 速 度 6m/sの 基 準 地 盤 に 対 する 増 幅 度 が 得 られることが 分 かる. 本 研 究 の 地 震 動 分 布 推 定 法 の 流 れを 図 -2に 示 す. 平 均 値 と 共 分 散 を 既 知 とするSimple Kriging 法 を 用 いた 著 者 ら の 先 行 研 究 3) とほぼ 同 様 の 手 法 で 行 う. 既 存 の 研 究 では 大 西 ら 13) による 地 形 地 質 11 分 類 のうち 山 地 を 基 準 29
観 測 値 増 幅 度 増 幅 度 推 定 値 地 表 面 Kriging 法 による 補 間 基 準 地 盤 S 波 速 度 :6m/s 図 -2 Kriging 法 による 地 震 動 推 定 法 の 流 れ 1 PGV at base Attenuation 図 -5 本 研 究 で 推 定 された 新 潟 県 中 越 地 震 の PGV 分 布 1 1 log.1 1 PGV base =2.428-.2r-log 1 r 1 1 Shortest Distance from the Fault (km) 2 PGV ( 高 速 道 路 の 記 録 をKrigingに 使 用 ) PGV ( 高 速 道 路 の 記 録 を 使 用 せず) 高 速 道 路 記 録 15 1 5 六 日 町 小 出 越 後 川 口 長 岡 図 -3 K-NET 地 震 記 録 のみを 用 いた 基 準 地 盤 における PGV の 距 離 減 衰 特 性 Estimated 1 1 1 1 1 1 Observed 図 -4 実 測 PGV と 推 定 された PGV の 比 較 地 盤 として 用 いていたが,ここではS 波 速 度 6m/sの 地 盤 を 基 準 としている.まず, 地 表 面 PGVを 基 準 地 盤 にお けるPGVに 増 幅 度 で 割 り 戻 すことで 換 算 する. 次 に, 基 準 地 盤 におけるPGVの 距 離 減 衰 式 を 構 築 する. 得 られた 距 離 減 衰 式 をトレンド 成 分 として 用 い, 残 差 を 平 均 値 の 正 規 確 率 場 と 仮 定 してSimple Kriging 法 により 補 間 した. なお, 相 関 距 離 は 既 往 の 研 究 19) を 参 考 に5.kmとしてい る. 最 後 に, 補 間 された 基 準 地 盤 におけるPGVに25m メッシュごとの 増 幅 度 を 乗 じて 地 表 面 PGV 推 定 値 とした. ここで,K-NET 観 測 点 が 含 まれるメッシュの 増 幅 度 につ いては, 前 述 の 地 点 係 数 から 得 られる 増 幅 度 を 用 いてい る. 18 19 2 21 22 23 24 25 Kilometer Post 図 -6 高 速 道 路 沿 線 ( 関 越 自 動 車 道 )の 推 定 PGV 分 布 本 推 定 手 法 の 精 度 を 検 討 するために,まず, 地 表 面 観 測 値 にはK-NET 観 測 点 によるもののみを 用 いて, 高 速 道 路 に 設 置 されている 地 震 計 の 観 測 値 がどの 程 度 再 現 され るのかについて 評 価 した. 推 定 に 用 いたK-NET 観 測 点 は 断 層 最 短 距 離 が3km 以 下 の177 観 測 点 である. 図 -3に, 使 用 したK-NET 地 震 記 録 の 基 準 地 盤 におけるPGV (PGV base )の 距 離 減 衰 特 性 を 示 す. 構 築 された 距 離 減 衰 式 は 式 (4)の 通 りである. log 1 PGV base = 2.428.2r log 1 r (4) 断 層 最 短 距 離 rは, 国 土 地 理 院 の 作 成 した 新 潟 県 中 越 地 震 の 断 層 モデルを 用 いて 算 出 した 3). 図 -2に 示 す 方 法 でK-NET 地 震 記 録 のみから 推 定 された 地 震 動 強 さから 高 速 道 路 の 地 震 計 設 置 位 置 のPGVと 大 き な 地 震 動 が 観 測 された 気 象 庁 (JMA) 小 千 谷 とJMA 川 口 町 のPGVを 抽 出 し, 観 測 値 と 推 定 値 を 比 較 した( 図 -4). 観 測 PGVが1cm/s 程 度 以 下 の 地 震 観 測 点 に 関 しては, 推 定 精 度 があまり 良 くない 地 点 も 存 在 するが,2cm/s 以 上 のPGVが 観 測 されている 地 点 は 精 度 良 く 推 定 できている ことが 確 認 できる. 本 研 究 では,とくに 高 速 道 路 沿 線 について 推 定 精 度 の 21
表 -1 被 害 の 判 定 区 分 (グレーの 部 分 は 判 定 せず) 被 災 ランク 甚 大 (As) 大 (A) 中 (B) 小 (C) 軽 微 (D) 橋 梁 上 部 工 落 橋 上 部 工 の 横 移 動 鋼 桁 の 座 屈, 変 形 桁 かかり 部 の 変 形 鋼 桁 の 破 断 被 りコンクリートの 大 きな 剥 離 ひび 割 れ 被 りコンクリートの 小 さな 剥 離 ひび 割 れ 橋 梁 下 部 工 橋 脚 の 破 壊 鉄 筋 の 破 断 鉄 筋 のはらみ 出 し 被 りコンクリートの 小 さな 剥 離 ひび 割 れ 被 りコンクリートの 大 きな 剥 離 ひび 割 れ 支 承 支 承 本 体 の 破 断 ローラーの 逸 脱 支 承 本 体 の 一 部 損 傷 アンカーボルト のゆるみ アンカーボルト の 破 断 支 承 コンクリート モ ルタルの 破 壊 ストッパーの 亀 裂 セットボルトの ゆるみ セットボルト,ストッ パーの 破 断 沓 座 モルタルの ひび 割 れ 沓 座 コンクリートの 亀 裂 沓 座 モルタルの 剥 離 アンカーボルトの 抜 け 出 し トンネル 覆 工 の 破 壊 覆 工 の 大 きな 剥 離 ひ び 割 れ 覆 工 の 小 さな 剥 離 ひ び 割 れ のり 面 全 面 的 に 崩 壊 部 分 的 に 崩 壊 一 部 の 変 状 路 面 段 差 車 線 部 ( 橋 梁 取 付 部 ):2 cm を 超 えるも の 車 線 部 ( 橋 梁 取 付 部 ):1~2 cm 1 cm 未 満 ( 伸 縮 継 手 含 む) 車 線 部 ( 上 記 以 外 ): 3 cm を 超 えるもの 車 線 部 ( 上 記 以 外 ):1 ~3 cm 路 肩 部 :2 cm を 超 え 路 肩 部 :1~2 cm るもの 路 面 クラック 5 cm を 超 えるもの 3 cm ~ 5 cm 3 cm 未 満 高 い 地 震 動 分 布 が 必 要 である.そこで, 図 -2に 示 す 地 震 動 推 定 手 法 の 観 測 値 に 高 速 道 路 で 観 測 された 地 震 記 録 も K-NET 観 測 値 と 併 せて 利 用 した. 高 速 道 路 地 震 観 測 点 の 地 点 係 数 は 得 られていないので,25mメッシュの 微 地 形 分 類 から 推 定 された 地 震 計 位 置 が 含 まれるメッシュの PGVの 増 幅 度 を 用 いて 基 準 地 盤 におけるPGVを 算 出 した. 推 定 されたPGV 分 布 を 図 -5に 示 す. この 結 果 から 高 速 道 路 沿 線 の 地 震 動 強 さを 抽 出 すると 図 -6のようになる. 図 中 では, 高 速 道 路 の 地 震 記 録 を 用 いなかったときの 推 定 結 果 も 併 せて 示 している. 高 速 道 路 の 地 震 記 録 を 推 定 に 用 いた 場 合, 各 ICのPGVは 観 測 値 と 等 しくなる. 高 速 道 路 の 地 震 記 録 を 推 定 に 用 いた 場 合 と 用 いなかった 場 合 の 推 定 PGV 分 布 を 比 較 すると,とく に 小 出 IC, 越 後 川 口 IC 周 辺 で 両 者 の 差 がやや 大 きく 見 ら れる.IC 周 辺 の 地 震 動 分 布 の 推 定 精 度 は,ICで 得 られた 地 震 記 録 を 用 いた 方 が 高 いものと 推 測 されるので, 以 後 の 検 討 では 図 -5に 示 す 地 震 動 分 布 を 用 いることとする. 3. 盛 土 の 被 害 と 地 震 動 強 さの 関 係 (1) 新 潟 県 中 越 地 震 における 高 速 道 路 被 害 データ 新 潟 県 中 越 地 震 の 影 響 で, 高 速 道 路 には 大 小 様 々な 被 害 が 生 じた. 被 害 件 数 の 多 かったのは 土 工 部 ( 盛 土, 切 土 )であり,とくに 盛 土 部 の 被 害 数 が 多 かった. 著 者 らは, 地 震 後 早 期 にまとまった 高 速 道 路 の 被 害 データを もとに 被 害 件 数 と 地 震 動 強 さの 関 係 を 評 価 した 3).その 結 果, 地 震 動 の 大 きな 堀 之 内 IC~ 越 後 川 口 IC 間 で 被 害 件 数 が 多 いことが 明 らかとなったが,ほぼ 同 程 度 の 地 震 動 に 見 舞 われた 越 後 川 口 IC~ 小 千 谷 IC 間 の 被 害 数 は 半 分 以 下 となっていた.そもそも 越 後 川 口 IC~ 小 千 谷 IC 間 は 土 工 部 の 延 長 が 短 いが, 先 行 研 究 3) では 被 害 のレベルや 道 路 構 造 に 関 して 考 慮 していなかったので,より 詳 細 な 検 討 を 行 う 必 要 があると 考 えた. そこで, 地 震 後 早 期 よりも 詳 細 にまとめられた 高 速 道 路 の 実 被 害 データを 用 いて, 盛 土 部 の 被 害 と 地 震 動 強 さの 関 係 を 検 討 する. 地 震 動 強 さ 指 標 には, 前 章 で 25mメッシュ 単 位 で 詳 細 に 推 定 されたPGVを 利 用 する. また 本 検 討 では, 被 災 ランクや 道 路 構 造 に 関 しても 考 慮 して 検 討 を 行 う. 旧 日 本 道 路 公 団 がまとめた 被 害 データ は,キロポスト(kp)にてまとめられている. 被 害 デー タは.1kpごと(1mごと)に 被 害 の 発 生 した 部 位 ( 盛 土, 切 土, 橋 梁, 支 承 など), 被 害 発 生 構 造 物 ( 路 面 段 差,のり 面, 横 断 構 造 物 など), 損 傷 区 分 (クラック, 陥 没, 破 損, 崩 壊 など), 段 差 やクラックなどの 幅, 被 災 ランクなどが 記 載 されている.また, 同 一 kpにおいて 211
図 -7 高 速 道 路 キロポストと 緯 度 経 度 を 対 応 させるために 用 いた 航 空 写 真 15 12 六 日 町 PGV 小 出 堀 之 内 盛 土 ( 路 面 ) 盛 土 (のり 面 ) 越 後 川 口 小 千 谷 長 岡 5 A4 9 6 3 B3 C2 D1 Damage Rank 185. 195. 25. 215. 225. 235. 245. Kilometers Post (a) 関 越 自 動 車 道 15 12 9 6 柏 崎 西 山 長 岡 JCT 中 之 島 見 附 PGV 盛 土 ( 路 面 ) 盛 土 (のり 面 ) 三 条 燕 巻 潟 東 5 A4 B3 C2 Damage Rank 3 1D 395. 45. 415. 425. 435. 445. 455. Kilometers Post (b) 北 陸 自 動 車 道 図 -8 高 速 道 路 盛 土 部 の 被 害 発 生 箇 所 異 なる 構 造 物 に 被 害 が 生 じたときは,その 構 造 物 すべて について 被 災 ランクが 示 されている. 高 速 道 路 に 生 じた 被 害 の 判 定 区 分 2) を 表 -1に 示 す. 対 象 となる 道 路 構 造 ごとに 甚 大 (As)( 橋 梁 部 のみ)~ 軽 微 (D)までの5 段 階 に 判 定 される.また, 被 災 ラン クが 中 (B) 以 上 の 被 害 は 車 両 の 走 行 に 支 障 ( 高 速 走 行 時 における)をきたす 被 害 である. 本 研 究 の 分 析 の 対 象 とした 盛 土 部 の 被 害 は, 表 -1の 路 面 段 差, 路 面 クラック 212
( 盛 土 路 面 に 生 じた 被 害 ),およびのり 面 ( 盛 土 のり 面 に 生 じた 被 害 )に 対 応 する. 高 速 道 路 の 被 害 箇 所 はkp 単 位 でまとめられているが, 本 研 究 で 算 出 した 地 震 動 分 布 は 緯 度 経 度 で 得 られている. そこで, 道 路 管 理 などに 用 いられているkpが 記 入 されて いる 航 空 写 真 ( 図 -7)とゼンリン 電 子 地 図 帳 Z Professional 4を 用 いてkpと 緯 度 経 度 を 対 応 させた. (2) 盛 土 部 被 害 箇 所 と 地 震 動 強 さ 図 -8に, 高 速 道 路 盛 土 部 の 被 害 発 生 箇 所 とPGVの 関 係 を 示 す. 関 越 自 動 車 道 では, 六 日 町 IC~ 長 岡 IC 間 に 土 工 部 の 被 害 が 発 生 している.とくに 堀 之 内 IC~ 越 後 川 口 IC 間 と 小 千 谷 IC 付 近 の 一 部 区 間 に, 被 災 ランクBの 被 害 が 多 く 発 生 している.また, 堀 之 内 IC~ 越 後 川 口 IC 間 の 214.5kp,215.1kp,215.8kpでは, 盛 土 の 大 崩 壊 が 発 生 して いる 4) ことが 報 告 されており,これらは 被 災 ランクAに 分 類 されている. 北 陸 自 動 車 道 では, 主 に 西 山 IC~ 長 岡 ジャンクション(JCT) 間 で 走 行 に 支 障 のある 被 害 が 発 生 している.なお, 盛 土 のり 面 の 被 害 は 被 災 ランクAま たはCに 分 類 される. 新 潟 県 中 越 地 震 の 盛 土 のり 面 被 害 のうち 車 両 の 走 行 に 支 障 をきたす 被 害 は, 盛 土 の 大 崩 壊 が 発 生 している 地 点 でありすべて 被 災 ランクAに 分 類 さ れている. 盛 土 部 の 被 害 のうち 被 災 ランクB 以 上 の 走 行 に 支 障 の ある 被 害 は, 一 部 を 除 きPGVが3cm/s 以 上 の 地 点 で 発 生 している. 関 越 自 動 車 道 の 六 日 町 IC 付 近 の19.kpでは, 路 面 の 不 陸 ( 被 災 ランクB)が 報 告 されておりPGVは 26.8cm/sと 推 定 されている. 北 陸 自 動 車 道 の 西 山 IC~ 長 岡 JCT 間 の415.63kpでは 盛 土 のり 面 の 崩 壊, 路 面 ( 車 線 部 )の 陥 没 が 発 生 し,24.5cm/sのPGVが 推 定 されている. このように, 他 の 被 害 箇 所 と 比 べて 比 較 的 小 さなPGV が 推 定 された 地 点 でも 車 両 走 行 に 支 障 がある 土 工 部 の 被 害 が 発 生 している 場 合 も 幾 つか 見 られる. 周 辺 のボーリ ングデータや 路 線 図, 横 断 図 などを 確 認 すると, 例 えば とくに 大 きな 被 害 が 発 生 した415.63kpの 地 盤 は 切 土 と 盛 土 の 境 界 部 分 であるが, 盛 土 部 が 軟 弱 地 盤 上 にあり 切 土 部 との 挙 動 に 顕 著 な 差 が 生 じたことが 原 因 と 推 測 される. このような 地 点 に 関 しては, 現 地 の 地 盤 データのさらな る 収 集 や 詳 細 な 分 析 を 今 後 行 う 必 要 がある. (3) 回 帰 分 析 に 基 づく 盛 土 被 害 関 数 の 構 築 前 節 で 示 した 通 り, 高 速 道 路 の 盛 土 部 では 新 潟 県 中 越 地 震 の 影 響 で 大 小 様 々な 被 害 が 発 生 している.そこで, 今 後 の 高 速 道 路 の 地 震 防 災 対 策 や 地 震 直 後 の 被 害 予 測 に 役 立 てるために, 本 節 では 回 帰 分 析 によって 盛 土 部 の 被 害 関 数 を 構 築 する. まず, 高 速 道 路 路 線 図 と 縦 断 図 をもとに, 高 速 道 路 の 表 -2 高 速 道 路 盛 土 部 の 被 害 件 数 (a) 盛 土 路 面 の 被 害 PGV 平 均 PGV A B C D 延 長 (km) ~3 24.1 5 3 4 28.5 3~4 35.3 5 2 21.8 4~5 44 4 1 1 1 5~6 54.9 12 7 11 13.7 6~7 66 9 1 6 7~8 74.6 1 2 6.8 8~1 91.1 15 3 6.7 1~14 122.1 3 1 1.9 Total - 63 11 25 95.4 (b) 盛 土 路 面 と 盛 土 のり 面 の 被 害 PGV 平 均 PGV A B C D 延 長 (km) ~3 24.1 1 5 11 4 28.5 3~4 35.3 5 18 2 21.8 4~5 44 4 14 1 1 5~6 54.9 12 11 11 13.7 6~7 66 1 9 52 1 6 7~8 74.6 2 1 43 2 6.8 8~1 91.1 1 15 71 3 6.7 1~14 122.1 3 4 1 1.9 Total - 5 63 359 25 95.4 構 造 種 別 を 盛 土, 切 土,トンネル, 橋 梁 部 に 分 類 した. その 分 類 結 果 をもとに,.1kpごとに 盛 土 区 間 かどうか を 判 定 した..1kpごとの 区 間 分 けが 適 切 かは 議 論 の 余 地 があると 思 われるが, 本 研 究 の 地 震 動 分 布 が25mメ ッシュ 単 位 で 得 られていることをふまえるとある 程 度 は 妥 当 であると 思 われる. 次 に, 図 -8から 盛 土 の 被 害 と 地 震 動 強 さの 関 係 を 表 -2 のようにまとめ, 被 害 率 ( 件 /km)を 算 出 した. 回 帰 分 析 の 対 象 となる 被 害 発 生 箇 所 は 路 面 とのり 面 に 分 類 され るので, 被 害 率 も 盛 土 路 面 のみ と 盛 土 路 面 と 盛 土 のり 面 の2 種 類 を 算 出 した. 表 -2の 平 均 PGVは, 盛 土 区 間 の 沿 線 地 震 動 強 さの 平 均 値 である. 図 -8からも 分 か るように,のり 面 の 被 害 は 被 災 ランクCのものが 多 数 生 じている.なお, 被 害 率 を 求 める 際 の 分 母 は 盛 土 区 間 延 長 とした. 回 帰 分 析 には, 式 (5)に 示 す 関 数 形 を 用 いた. 標 準 正 規 分 布 の 確 率 分 布 関 数 Φ (x)を 用 いて 対 数 正 規 分 布 を 仮 定 し,それに 倍 率 Cを 乗 じることとした. (( λ) ζ ) P = CΦ ln PGV (5) ここで,C,λ,ζは 回 帰 で 得 られる 定 数 であり, 次 の 目 的 関 数 εを 最 小 化 することで 求 めた. 関 数 形 として 対 数 213
被 害 率 ( 件 /km) 被 害 率 ( 件 /km) 表 -3 盛 土 被 害 関 数 の 回 帰 定 数 (a) 盛 土 路 面 の 被 害 回 帰 定 数 ζ λ C 被 災 ランク B 以 上.37 4.8 2.21 被 災 ランク D 以 上 (.37) * (3.87) (2.49) * ( )はζを 仮 定 して 各 パラメータ 値 を 定 めた (b) 盛 土 路 面 と 盛 土 のり 面 の 被 害 回 帰 定 数 ζ λ C 被 災 ランク B 以 上.31 4.6 2.29 被 災 ランク D 以 上.64 4.49 28.99 2.5 1.5.5 25 2 15 1 5 3 2 1 被 害 率 ( 被 災 ランクB 以 上 ) 被 害 率 ( 被 災 ランクD 以 上 ) B 以 上 ( 件 /km) D 以 上 ( 件 /km) 5 1 15 * (a) 盛 土 路 面 の 被 害 率 * 被 災 ランク D 以 上 の 被 害 関 数 はζの 値 を 仮 定 被 害 率 ( 被 災 ランクB 以 上 ) 被 害 率 ( 被 災 ランクD 以 上 ) B 以 上 ( 件 /km) D 以 上 ( 件 /km) 5 1 15 (b) 盛 土 路 面 と 盛 土 のり 面 の 被 害 率 図 -9 新 潟 県 中 越 地 震 における 高 速 道 路 盛 土 の 被 害 関 数 正 規 分 布 を 仮 定 したのは,パラメータの 数 が 少 なく 被 害 関 数 の 立 ち 上 がり 点 を 予 め 与 える 必 要 がないなど, 分 布 形 も 被 害 発 生 を 表 すのにふさわしいためである. 2 ( P R P) w ε = (6) P R は 実 被 害 データから 求 められる 被 害 率 であり,wは 道 路 延 長 である.すなわち, 道 路 延 長 による 重 み 付 き 最 小 二 乗 法 によって 回 帰 定 数 を 決 定 した. 解 法 には, 準 ニュ ートン 法 による 非 線 形 回 帰 を 用 いた. 重 み 付 き 最 小 二 乗 被 害 率 ( 件 /km) 25 2 15 1 5 被 害 率 ( 被 災 ランクB 以 上 ) 被 害 率 ( 被 災 ランクD 以 上 ) 久 世 ら(26) 4 4.5 5 5.5 6 6.5 計 測 震 度 図 -1 計 測 震 度 と 盛 土 被 害 率 の 関 係 ( 盛 土 路 面 と 盛 土 のり 面 ) 法 を 用 いた 理 由 は,PGVの 小 さい 区 間 で 発 生 した 被 害 は, 主 に 軟 弱 地 盤 が 原 因 となっているものと 想 像 され,さら にPGVの 小 さな 区 間 の 道 路 延 長 が 大 きいことから, 道 路 延 長 による 重 みを 考 慮 することで 通 常 の 最 小 二 乗 法 より も 軟 弱 地 盤 の 影 響 がより 反 映 された 被 害 関 数 が 構 築 でき ると 考 えたからである. 表 -1のように, 路 面 段 差 や 路 面 クラックという 被 害 形 態 に 関 しては 被 災 ランクが 中 までしか 定 義 されてい ない.そこで, 車 両 走 行 に 支 障 のある 被 害 ( 被 災 ランク 大 または 中 )と 発 生 した 全 被 害 に 関 して 回 帰 分 析 を 行 っ た. 本 研 究 で 便 宜 的 に 用 いている 被 災 ランクではB 以 上 の 被 害 と 全 被 害 (D 以 上 )に 対 応 する. 表 -3に 重 み 付 き 最 小 二 乗 法 で 得 られた 回 帰 定 数 を, 図 -9に 推 定 された 盛 土 被 害 関 数 を 示 す. 本 線 路 面 に 発 生 する 車 両 の 走 行 に 支 障 のある 被 害 ( 被 災 ランクB 以 上 ) は, 倍 率 Cの 値 によると 約 2.2 件 /kmで 頭 打 ちになるとい う 結 果 が 得 られた.のり 面 の 被 害 を 合 わせた 場 合 に 関 し てもほぼ 同 じ 値 が 推 定 された.のり 面 には 被 災 ランクC の 被 害 が 多 数 発 生 しており, 全 被 害 数 は 約 29 件 /kmが 最 大 値 と 推 定 される.ここで, 本 線 路 面 被 害 の 全 被 害 ( 被 災 ランクD 以 上 )に 関 しては, 重 み 付 き 最 小 二 乗 法 では 適 切 な 回 帰 定 数 が 得 られなかったが,ζが 被 災 ランクB 以 上 の 被 害 関 数 と 等 しいものと 仮 定 すると, 図 -9(a)に 示 す 全 被 害 に 関 する 被 害 関 数 が 構 築 される.また, 図 -9(b) の 全 被 害 に 関 する 被 害 関 数 は, 走 行 に 支 障 にある 被 害 に 関 する 被 害 関 数 と 比 較 して,やや 当 てはまりが 悪 いよう に 見 える.これらの 理 由 としては, 仮 定 した 関 数 形 の 影 響 も 考 えられるが, 軽 微 な 被 害 まで 含 めた 全 被 害 の 発 生 率 はPGVなどの 地 震 動 強 さのみで 説 明 されるものではな く, 路 面 舗 装 の 劣 化 や 疲 労 などの 平 常 時 の 路 面 状 況 が 影 響 していることを 示 唆 していると 思 われる. 高 速 道 路 は 地 震 時 に 通 行 規 制 を 実 施 する 12) が,これに は 沿 線 に 配 備 された 地 震 計 で 観 測 された 計 測 震 度 が 判 断 基 準 に 用 いられている. 本 研 究 で 構 築 された 被 害 関 数 は PGVに 対 するものであるので,Karim and Yamazaki 21) の 以 214
下 の 関 係 式 を 用 いて 計 測 震 度 (I)と 盛 土 被 害 率 の 関 係 を 評 価 した. I 1 = 2.42 + 1.82 log PGV (7) 図 -1に, 本 線 路 面 とのり 面 に 生 じた 盛 土 被 害 の 被 害 率 と 計 測 震 度 の 関 係 を 示 す. 計 測 震 度 が5.1~5.2に 達 す ると, 車 両 の 走 行 に 支 障 のある 被 害 ( 被 災 ランクB 以 上 )の 被 害 率 は.5~.1 件 /kmを 示 す. 同 様 に, 走 行 に 支 障 のない 軽 微 な 被 害 も 含 めると, 計 測 震 度 4.5~4.6で 被 害 率 が.5~.1 件 /kmと 推 定 される. 久 世 ら 8) は, 関 越 自 動 車 道 の 小 出 ~ 長 岡 間 の 被 害 デー タをもとに 計 測 震 度 に 対 する 盛 土 の 被 害 関 数 を 構 築 して いる( 図 -1). 被 害 関 数 のモデル 化 には 二 項 ロジット モデルを 用 いており, 被 害 数 の 上 限 を4 件 /kmと 仮 定 し ている. 久 世 らの 被 害 関 数 は 地 震 動 の 比 較 的 大 きかった 区 間 での 被 害 データに 基 づいており, 計 測 震 度 5.5 以 下 では 被 害 が 生 じないと 仮 定 して 構 築 されている. 本 研 究 では, 地 震 動 の 比 較 的 小 さかった 北 陸 自 動 車 道 などで 発 生 した 被 害 に 関 しても 考 慮 していることから, 計 測 震 度 が5.5 以 下 でも 被 害 が 生 じると 推 定 されている. 常 田 ら 7) のまとめた 震 度 階 級 と 道 路 施 設 被 害 状 況 の 関 連 表 によると, 震 度 5 弱 では 通 行 が 不 能 になるような 被 害 はほとんど 発 生 しない, 震 度 5 強 では 被 害 が 大 きいときには, 段 差 により 通 行 が 不 能 になるときがあ る とされている. 本 研 究 の 被 害 関 数 では 走 行 に 支 障 の ある 被 害 が 生 じ 始 めるのは 計 測 震 度 5.2 程 度 であるので, 常 田 らの 記 述 と 調 和 的 である. 4. 結 論 本 研 究 では, 新 潟 県 中 越 地 震 における 高 速 道 路 の 被 害 データをもとに 地 震 動 強 さと 被 害 数, 被 害 程 度 の 関 係 を 検 討 し, 被 害 数 がとくに 多 かった 盛 土 の 被 害 関 数 を 回 帰 分 析 によって 構 築 した. 最 大 速 度 (PGV)の 空 間 分 布 を 推 定 し 盛 土 部 被 害 箇 所 のPGVを 調 べると, 走 行 に 支 障 のある 被 害 は 一 部 を 除 き PGVが3cm/s 以 上 の 地 点 で 発 生 している.しかし, 他 の 被 害 箇 所 と 比 べて 比 較 的 小 さなPGVが 推 定 された 地 点 で も 車 両 走 行 に 支 障 がある 盛 土 部 の 被 害 が 発 生 している 場 合 も 見 られるため,これらの 被 害 箇 所 に 関 しては 現 地 の 地 盤 データの 収 集 やそれらに 基 づく 詳 細 な 分 析 を 今 後 行 う 必 要 がある. 高 速 道 路 盛 土 ( 路 面 およびのり 面 )の 被 害 関 数 を, 道 路 延 長 を 重 みとした 重 み 付 き 最 小 二 乗 法 に 基 づき 構 築 し た. 車 両 の 走 行 に 支 障 のある 被 害 ( 被 災 ランクA,B) は, 計 測 震 度 が5.1~5.2に 達 すると.5~.1 件 /kmの 被 害 率 と 推 定 される. 走 行 に 支 障 のない 被 害 ( 被 災 ランクC, D)も 含 めると, 計 測 震 度 4.5~4.6のとき.5~.1 件 /km の 被 害 率 を 示 す. 本 研 究 で 構 築 された 被 害 関 数 は, 地 震 被 害 の 早 期 把 握 や 通 行 規 制 基 準 値 の 再 検 討 などの 一 助 になるものと 期 待 できる. 一 方, 新 潟 県 中 越 地 震 の 被 害 実 績 に 基 づく 被 害 関 数 であるので, 他 の 地 震 時 の 適 用 性 については 数 値 解 析 などによって 検 討 する 必 要 があると 思 われる.また, 個 々の 被 害 メカニズムを 明 らかにするにはより 詳 細 な 検 討 を 要 する. 謝 辞 : 本 研 究 で 使 用 したPGV 増 幅 度 マップは( 独 ) 防 災 科 学 技 術 研 究 所 の 松 岡 昌 志 博 士 よりご 提 供 頂 いた. 記 し て, 謝 意 を 表 する. 参 考 文 献 1) 新 潟 県 中 越 地 震 被 害 調 査 特 別 調 査 委 員 会 編 : 平 成 16 年 新 潟 県 中 越 地 震 被 害 調 査 報 告 書 CD-ROM, 土 木 学 会,26. 2) 日 本 地 すべり 学 会 応 用 地 質 学 会 合 同 調 査 団 :24 年 新 潟 県 中 越 地 震 による 斜 面 災 害 緊 急 報 告,24. 3) 丸 山 喜 久, 山 崎 文 雄, 用 害 比 呂 之, 檜 作 正 登, 岡 本 拓 : 新 潟 県 中 越 地 震 における 高 速 道 路 被 害 状 況 と 航 空 写 真 を 用 いた 被 害 早 期 把 握 に 向 けた 基 礎 的 検 討, 土 木 学 会 地 震 工 学 論 文 集,Vol. 28, CD-ROM, 9p, 25. 4) 丸 山 喜 久, 山 崎 文 雄, 用 害 比 呂 之, 土 屋 良 之 : 航 空 写 真 の 画 像 解 析 による 高 速 道 路 被 害 把 握 に 向 けた 基 礎 的 検 討, 第 12 回 日 本 地 震 工 学 シンポジウム 論 文 集,pp. 1262-1265, 26. 5) 国 富 和 眞, 小 林 育 夫, 松 井 保, 山 崎 聡 一, 安 川 郁 夫 : 阪 神 淡 路 大 震 災 による 道 路 盛 土 被 害 の 構 造 的 要 因 分 析, 第 1 回 日 本 地 震 工 学 シンポジウム 論 文 集,pp. 437-442, 1998. 6) 中 村 豊, 日 高 和 利, 西 永 雅 行 : 常 時 微 動 を 用 いた 盛 土 の 地 震 被 害 分 析, 第 9 回 日 本 地 震 工 学 シンポジウム 論 文 集, pp. 85-9, 1994. 7) 常 田 賢 一, 小 田 和 広, 鍋 島 康 之, 江 川 祐 輔 : 新 潟 県 中 越 地 震 における 道 路 施 設 の 被 害 水 準 と 道 路 機 能 の 特 性, 土 木 学 会 地 震 工 学 論 文 集,Vol. 28, CD-ROM, 9p, 25. 8) 久 世 益 充, 杉 戸 真 太, 八 嶋 厚, 三 山 敬, 櫛 田 末 治, 近 藤 功 規 :24 年 新 潟 県 中 越 地 震 の 被 害 事 例 に 基 づいた 高 速 道 路 盛 土 の 被 害 関 数 の 検 討, 土 木 学 会 第 61 回 年 次 学 術 講 演 会,pp. 735-736, 26. 9) 気 象 庁 : http://www.jma.go.jp/jma_hp/jma/press/42/26a /sindo4226.pdf 1) 若 松 加 寿 江, 松 岡 昌 志 : 大 都 市 圏 を 対 象 とした 地 形 地 盤 分 類 25m メッシュマップの 構 築, 第 27 回 地 震 工 学 研 究 発 表 会 講 演 論 文 集,CD-ROM,4p,23. 11) ( 独 ) 防 災 科 学 技 術 研 究 所 防 災 システム 研 究 センター 川 崎 ラボラトリー:http://www.kedm.bosai.go.jp/japanese/ daidaitoku/niigata_gisdata/deta.niigata_gisdata.html 12) 後 藤 順 治 : 地 震 時 における 道 路 通 行 規 制 基 準 の 変 更 - 安 全 性 信 頼 性 の 高 い 道 路 を 目 指 して-,EXTEC, No. 59,pp. 21-23, 21. 13) 大 西 淳 一, 山 崎 文 雄, 若 松 加 寿 江 : 気 象 庁 記 録 の 距 離 減 衰 式 に 基 づく 地 盤 増 幅 特 性 と 地 形 分 類 との 関 係, 土 木 学 215
会 論 文 集,No. 626/I-48, pp. 79-91, 1999. 14) 若 松 加 寿 江, 松 岡 昌 志, 久 保 純 子, 長 谷 川 浩 一, 杉 浦 正 美 : 日 本 全 国 地 形 地 盤 分 類 メッシュマップの 構 築, 土 木 学 会 論 文 集, No.759/I-67, pp.213-232, 24. 15) 松 岡 昌 志, 若 松 加 寿 江, 藤 本 一 雄, 翠 川 三 郎 : 日 本 全 国 地 形 地 盤 分 類 メッシュマップを 利 用 した 地 盤 の 平 均 S 波 速 度 分 布 の 推 定, 土 木 学 会 論 文 集,No.794/I-72, pp.239-251, 25. 16) 藤 本 一 雄, 翠 川 三 郎 : 近 接 観 測 点 ペアの 強 震 記 録 に 基 づ く 地 盤 増 幅 度 と 地 盤 の 平 均 S 波 速 度 の 関 係, 日 本 地 震 工 学 会 論 文 集,Vol. 6, No. 1, pp. 11-22, 26. 17) Shabestari, K.T. and Yamazaki, F.: Attenuation relation of strong ground motion indices using K-NET records, 第 25 回 地 震 工 学 研 究 発 表 会,pp. 137-14, 1999. 18) 田 村 勇, 山 崎 文 雄,Shabestari, K.T.:K-NET 地 震 記 録 を 用 い た 平 均 S 波 速 度 による 地 盤 増 幅 度 の 推 定, 土 木 学 会 第 55 回 年 次 学 術 講 演 会,I-B357, 2. 19) Shabestari, K.T., Yamazaki, F., Saita, J. and Matsuoka, M.: Estimation of the spatial distribution of ground motion parameters for two recent earthquakes in Japan, Techtonophysics, Vol. 39, pp. 193-24, 24. 2) 垂 水 祐 二, 佐 藤 亜 樹 男 : 地 震 時 通 行 止 め 基 準 値 の 見 直 し -NEXCO 東 日 本 -,EXTEC, No. 79, pp. 8-11, 26. 21) Karim, K. R. and Yamazaki, F.: Correlation of the JMA Instrumental Seismic Intensity with Strong Motion Parameters, Earthquake Engineering and Structural Dynamics, Vol. 31, No. 5, pp. 1191-1212, 22. (27. 2. 22 受 付 ) RELATIONSHIP BETWEEN DAMAGE RATIO OF EXPRESSWAY EMBANKMENT AND SEISMIC INTENSITY BASED ON THE ACTUAL DAMAGE DATA IN THE MID-NIIGATA EARTHQUAKE Yoshihisa MARUYAMA, Fumio YAMAZAKI, Hiroyuki YOGAI and Yoshiyuki TSUCHIYA Many major and minor damages were found in the 24 mid-niigata earthquake, especially for the embankments of the Kan'etsu expressway and the Hokuriku expressway. Using both the actual damage data and detailed spatial distribution of seismic intensity, this study conducts the statistical analysis on the relationship between the damage ratio of expressway embankment and seismic intensity to construct fragility curves. Based on the obtained results, major damages that affect the serviceability for traffic are found in the area where the JMA seismic intensity is larger than about 5.1. 216