工学院大学建築系学科卒業論文梗概集
久田研究室 2010 年度

大規模な地殻内地震を対象とした震源断層を特定した地震の強震動予測手法の検証
D1-07110 曽我
1． はじめに俊彦

デルを作成し、地震波発生および伝播の理論に基づいて、震源近傍で発生する地震動には 1999 年台湾集集地震

決定論的に地震動の時刻暦波形を計算するもので、やや（Mw7.6）で観測されたフ リングステップ（地震断層面長周期帯域の地震動のシミュレーションによく用いられの上端部分が浅く、地表に断層が現れる場合、断層の近る。使用プログラムは工学院大学久田教授作成の理論的傍で断層が永久変位を起こす）や 1995 年兵庫県南部 地手法の計算プログラム 4） を 使用した。理論的（運 動 力 学震（Mw7.3）で観測され甚 大な被害を 引き起こした指向的）震源モデルによる強震動計算を行う Fortan プ ロ グ性パルスなどの特徴が見られることがある。現行の建築ラムであり、フリングステップも計算可能である。

基準法での設計では、1981 年施行の新耐震設計法をはじめ、地震力を地震荷重として評価する場合が多い。こう

3.

研究内容

した状況を受け、最近では設計用入力地震動や防災対策(1) 1999 年トルコ・コジ ャエリ地震の計算・考察に使用する地震動として、震源断層を特定した地震の強インバージョンモデルの計算、レシピモデルの計算を震動予測 1 ）（以下レシピ ） と呼ばれる簡易な震源パラメ行い、観測データと比べ、考察を行った。地盤パラメー

ータ設定法を用いた強震動予測が多く用いられつつある。

タの数値を同じ値を使用した。観測点は図 4 に示した。

しかし、レシピによる震源パラメータ決定法は、必ずし集集地震・ランダース地震の計算・考察も行ったが、今も誰もやっても同じ地震動になるわけではなく万能な方回は割愛する。

法とは言えない場合がある。そこで、本研究では、レシインバージョンのデータは Sekiguchi and Iwata 氏のピの適応範囲や問題点について考察する。現在までの状論文

況では、レシピを用いたモデルは M7 クラスの地震 で は2 ( 上 ) で あ り 、 ４ つ の segment で 構 成 さ れ て お り 、適用でき、特性化モデルでは成果が出ている 2 ）。しか し、

47×8=376 分 割 の モ デ ル で あ る 。 す べ り 速 度 関 数 は

M7 後 半 ク ラ ス の 大 規 模 な 地 震 （ 1999 年 集 集 地 震 -smoothed ramp function を用いて、0.1 秒の三角形 で近Mw7.6）、非常に大きい断 層を持つ地震（ 1999 年コジ ャ似した。代表的な変位の計算結果は図 3 に示す。

エリ地震-Mw7.4）、地表面 に断層がある地震 では、検討

レシピモデルはレシピに基づき作成した。小断層グリッの余地がある。レシピによる手法は地表面付近の断層をトは同じ値である。断層モデル図は図 2 である（図 2 の取り除くため、フリングステップが出ないと予想されて青い太線は地表面）。インバ ージョンモデルと大きな違いいる。この研究の目的は、大規模な地震でレシピを用いは 、 地 震 発 生 層 の 上 限 深 さ は Vp=6000m/s を 考 慮 し 、て作成し、今後のレシピの改善点に役立てられることをVp=6060m/s 位置に設定し 、断層の上端約 9km（小断層最大の目的としている。

上端から 3 コマ分）を取り除いたことである。全体に対5）を元に作成したもの を使用した。断層モデルは 図するアスペリティの面積の割合を約 21％に設定。
2． 計算手法

すべり関数はレシピに基づき中村・宮武のすべり速度関(1) レシピ(震源断層を特定した地震の強震動予測手法）

数 6） を用い、0.05 秒の三角 形で近似したものである。代

地震調査研究推進本部地震調査委員会において実施し表的な計算結果は図 3 に示す。てきた強震動評価に関する検討結果から、強震動予測手法の構成要素となる震源特性、地下構造モデル、強震動計算、予測結果の検証の現状における手法や震源特性パラメータの設定にあたっての考え方について取りまとめSKRたものである。レシピは震源断層を特定した地震を想定し た 場 合 の 地 震 動 を 高 精 度 に 予 測 す る た め の 、「 誰 が やっても同じ結果が得られる標準的な手法論」を確立することを目指している。
(2) 理論的手法 3）
断層運動や地震波が伝播する地下構造に関する物理モ
図１

コ ジャ エ リ地 震 ・観 測点 プ ロ ッ ト図comp_SKR_Displacement(EW) Inversion-SimulationObservation

Displacement(cm)

250

震源

200

obseversion-dis-EW

150

simulation-dis-EW

100

inversion-dis-EW

50
020Displacement(cm)

図 2 断層モデル図

40Time(s)6080

図 5 変 位 波 形 比 較 (観 測 点 SKR)

(上 )イン バ ー ジ ョン モ デル

(下 )レ シ ピモ デル

今回のモデルは地表面付近の小断層のみにすべりを与comp_SKR_Displacement(EW) Inversion-RecipeObservation

えたが、すべりの量としては、地表面すべりモデルと観250

obseversion-dis-EW

200

inversion-dis-EW

150

recipe-dis-EW

測データを比較は図 5 で示すようにとほぼ変わらない結果となった。地表面付近の小断層のみのモデルでも断層表面付近の観測点ではフリングステップを十分に検証で100きることがわかった。

50020

40Time(s)6080

図 3 変 位 波 形 比 較 (観 測 点 SKR)

4.

まとめと今後の課題
コジャエリ地震・ランダース地震・集集地震の比較・

インバージョンモデルと観測波形の比較では、多少の考察を通し、レシピを元に作成する際に、地表面断層を過小評価になった。インバージョンモデルの地表面付近取り除くため、フリングステップが出ないことやかなりがあまり滑っていないのが原因である。の過小評価になることがわかった。地表面付近のみモデ

レ シ ピ モ デ ル と 観 測 波 形 の 比 較 に お い て 観 測 点 SKR

ルでも断層表面付近の観測点ではフリングステップを十がかなりの過小評価になった。原因のひとつとして、層分に検証できることがわかった。ただ取り除くだけでは部の小断層をカットしたために、滑りの要素である地表正確な結果を得られないと予想される。

面付近が取り除いてしまったことが言える。インバージ

今後は、地殻内の大規模地震などにも対応できるレションモデルでは 1m 滑っ て いるのに対し、レシ ピモデルピの策定が必要となる。その始めとして、地表面にすべでは 15cm 程度しか滑っ て いない。これによっても変位りのある断層など付け加えること前提としたモデルを作において、地表面付近のカットには問題があることが言成し、検討する必要がある。

える。
参考文献(2) 地表面付近の小断層のみのすべりの確認
レシピを元に作成するモデルでは断層上端部をカット

1) 地 震 調 査 研究 推 進本 部：震 源 断層 を 特 定 した 地 震の 強 震動 予
測 手 法 (「レ シ ピ」 ) 、 2008 年する。今回のモデルはレシピで本来は取り除く部分断層

2) 平 井 俊 之、釜 谷 克宏 、入倉 孝 次郎 他：分 岐 断 層 の特 性 化震 源のみで計算を行う(図 4-下 図)。計算で使用する元モデ ルモデルを用いた兵庫県南部地震の強震動シミュレーション

は図 2-（上図）のインバー ジョンモデルを使用する 。代（ 日 本 地 震工 学 会論 文 集 第 6 巻 、 第 3 号 、 2006）

表的な結果は図 6 に示す。

3) 久 田 嘉 章 、 西 川 孝 夫 、 荒 川 利 治 他 ： 建 築 の 震 動 応 用 編 、 朝
倉 書 店 、【 pp.107-115】 2008 年4) 久 田 研 究 室 HP： http://kouzou.cc.kogakuin.ac.jp/ の Open dataより
5) 関 口 春 子 、 岩 田 知 孝 ： Rupture
震源Processofthe1999,Kocaeli,Turkey,Earthquake Estimated from Strong
Motion Waveform by Haruko Sekiguchi and TomotakaIwata(BSSA,92,1【 pp.300-311】 ,February 2002)
6） 中 村 洋 光 ・ 宮 武 隆 (2000)： 断 層 近 傍 強 振 動 シ ミ ュ レ ー シ ョ
ン の た め のす べ り速 度 時間 関数 近 似 式 (地 震 2、53,【 pp1-9】)

図 4 断層モデル図(上 )イン バ ー ジ ョン モ デル(下 )地表 面付 近 モ デ ル