地震予知連絡会会報第 104 巻

2020 年 9 月発行

12 －４ 力 学モデルに立脚した第 2 ステージの地震による強震動予測のための震源モデル	Seismic source model for predicting strong motions from second-stage
earthquakes based on mechanical model
壇

一男（清水建設技術研究所）

Kazuo Dan (Institute of Technology, Shimizu Corporation)
地表断層を伴わない第 1 ステージの地震（1995 年兵庫県南部地震や 1989 年米国ロマプリータ地震など）では周期約 1 秒の大振幅記録が得られ，甚大な被害をもたらしている。

地震調査研究推進本部では，1995 年兵庫県南部地震での周期約 1 秒の大振幅記録が再現できる手法を，強震動予測のための「レシピ」としてとりまとめ，全国の主な活断層の地震による強震動を予測している。このとき，断層のモデル化は，深さ 2，3 km ～ 20 km 程度の地震発生層内に限られる。

第 1 図に示す地表断層を伴う第 2 ステージや第 3 ステージの地震（1994 年米国 Landers 地震や2016 年熊本地震など）では周期約 3 秒の大振幅記録が得られ，永久変位も観測されている。これ

らの波は，深さ 2，3 km より浅い断層面（地震発生層より浅い層）から放出されたと考えられている。
第 2 図～第 11 図に示すような，地震発生層よりも浅い断層面も考慮した強震動予測のための断層のモデル化手法の確立が必要である。第 12 図～第 14 図に地殻内地震の規模別断層イメージを示す。

同様の課題は，大津波を励起する沈み込み帯のプレート境界地震にもある。第 15 図～第 17 図に沈み込み帯におけるプレート境界地震の規模別断層イメージを示す。
参考文献
1） Dan et al., 7ICEGE, 1952-1960, 2019.

2） 納所・他，日本建築学会大会，構造 II , 759-760, 2018.

3） 壇，強震動予測に用いられる学術用語としての「アスペリティ」について，日本建築学会構造系論文集 （投稿中），2020.

－ 472 －地震予知連絡会会報第 104 巻

第1図2020 年 9 月発行

断層パラメータの相似則: 3ステージモデル

第 1 図 断層パラメータの相似則：3 ステージモデル
Fig. 1 1Scaling
model.
FigureScalinglaw
lawofofthe
thefault
faultparameters:
parameters:three-stage
three-stage
model1)

第 2 図 2016年熊本地震への適用例
2016 年熊本地震への適用例（深部断層）
第2図(深部断層)1)
Fig. 2

Example of the 2016 Kumamoto earthquake (deep1)
Figure 2fault)
Exampleof the 2016 Kumamoto earthquake.

1)
第3 図 深部断層のすべり速度時間関数
第3図
深部断層のすべり速度時間関数1)Fig. 3 Slip velocity time functions on the deep fault1)1)
1)
Figure 3(deepSlip fault)
velocity. time functions on the deep fault(deep fault)1)1)

第 4 図 2016年熊本地震への適用例
2016 年熊本地震への適用例（全断層）
第4図(全断層)1)
Fig. 4

Example of the 2016 Kumamoto earthquake (entire1)
Figure 4fault)
Exampleof the 2016 Kumamoto earthquake.

1)
第5 図 浅部断層のすべり速度時間関数
第5図浅部断層のすべり速度時間関数1)Fig. 5 Slip velocity time functions on the shallow fault1).

Figure 5 Slip velocity time functions on the shallow(entire fault)1)

fault1)－ 473 －地震予知連絡会会報第 104 巻1)

第 6 図 益城
益城（断層線距離2 km）での速度波形
第6図(断層線距離2km)での速度波形1)Fig. 6

elocity motions at Mashiki Station (2 km from the1)Figure 6fault
Velocity
at Mashiki Station (2km fromtrace)motions.

1)
第7 図 益城（断層線距離2 km）での変位波形
第7図
益城 (断層線距離2km)での変位波形1)
Fig. 7 Displacements at Mashiki Station (2 km from fault1)
Figure 7trace)
Displacements
at Mashiki Station (2km from.

the fault trace)1)

the fault trace)1)

第 8 図 西原村
西原村（断層線距離700 m）での速度波形
第8図(断層線距離700m)での速度波形1)Fig. 8Velocity motions at Nishihara Station (700 m fromthe fault trace)

Figure 8 Velocity motions
at Nishihara Station (700m from1)
the fault trace)1)

第10 図
第10図

ごく表層のすべり量を2 m に変えた断ごく表層のすべり量を2mに変えた層モデル 2) 2)
断層モデル
Fig. 10 Fault model with the slip of 2 m on the very2)
Figure 10shallow
Fault fault
model. with the slip of 2m on the2020 年 9 月発行

第9 図 西原村（断層線距離700 m）での変位波形
第9図
西原村 (断層線距離700m)での変位波形1)1)
Fig. 9 Displacements at Nishihara Station (700 m from
Figure 9 Displacements
at Nishihara Station (700m fromthe fault trace)1)

the fault trace)1)

2)
第 11 図西原村での評価結果
第11図
西原村での評価結果

Fig. 112)

Synthetics at Nishihara Station2).

Figure 11 Synthetics at Nishihara Station2)

very-shallow fault2)－ 474 －地震予知連絡会会報第 104 巻3)

3)
第13図
Mw6.5
6.5クラスの地殻内地震
第13 図 Mw
クラスの地殻内地震 3)
3)
Fig. 13 Crustal earthquake of Mw 6.5 class .

3)
6クラスの地殻内地震
第第12図
12 図 MwMw
6 クラスの地殻内地震
Fig. 12 Crustal earthquake of Mw 6 class3).

Figure 12 Crustal earthquake of Mw 6 class3)

第14図2020 年 9 月発行

Figure 13 Crustal earthquake of Mw 6.5 class3)

Mw 7クラス以上の地殻内地震3)

第 14 図 Mw 7 クラス以上の地殻内地震 3)
FigureCrustalearthquakeof Mw
7 class
beyondFig. 14 14Crustal
earthquakeof Mw
7 class
andandbeyond.

第15図

Mw 8クラスの沈み込み帯のプレート

Mw 8 クラスの沈み込み帯のプレート境
3)
3)
境界地震
界地震
Fig.
15 15
Subduction
plate-boundary
FigureSubduction
plate-boundaryearthquake
earthquakeofof Mw
Mw 8 class.
第 15 図8 class

第16図
Mw 8.5クラスの沈み込み帯のプレート
第 16 図 Mw 8.5 クラスの沈み込み帯のプレート3)
境界地震
境界地震3)

第 17 図Figure 168.5Subduction
plate-boundary earthquake ofclass.

Figure 179 class.
Subduction plate-boundary earthquake of

Fig. 16

Subduction plate-boundary earthquake of Mw

第17図 Mw
Mw9 9クラスの沈み込み帯のプレートクラスの沈み込み帯のプレート境3)
界地震境界地震3)

Fig. 17

Mw 8.5 class

Subduction plate-boundary earthquake of Mw

Mw 9 class－ 475 －