土木学会 地震工学委員会 地震被害調査小委員会
令和4年3月福島県沖の地震に関する被害調査報告会

2022年3月16日福島県沖で発生した地震の被害調査の報告（構造物被害）
群馬高専
京都大学

2022.3.30
井上 和真
植村 佳大

謝辞
本調査・報告に関し，防災科学技術研究所の強震観測網のデータを使用させていただきました．
ならびに，多くの方々に，ご助言・ご支援を賜りましたことに，厚く御礼申し上げます．

地震被害調査の概要
・調査日： 2022年 3月18.19日（地震発生翌日の3/17夜に郡山入り）・調査地点：内陸側：福島県中通り地区（郡山市・福島市・伊達市・桑折町・国見町）宮城県白石市，
海側： 福島県相馬市，宮城県山元町
・調査対象：阿武隈川を跨ぐ道路橋 および 東北新幹線の高架橋・橋りょう など

Mapion より

土木学会 地震工学委員会 地震被害調査小委員会
令和4年3月福島県沖の地震に関する被害調査報告会

阿武隈川渡河橋梁等の構造物被害と地震動
群馬高専

井上 和真

福島県伊達市・桑折町周辺の構造物被害※ Yahoo! 地図に加筆
東北新幹線
橋脚のせん断破壊

横梁・柱部の損傷

K-NET梁川PGA：778 gal

被害橋梁

福島県伊達市・桑折町の阿武隈川渡河橋梁群の被害

昭和大橋：通行止め
2021年の地震により損傷し，2022年3月19日に開通予定だったが被災

伊達崎橋：通行止め

大正橋：
地震直後は段差により,通行止め
調査のタイミングでは仮復旧を終え,通行可
迂回路の役割

伊達橋：通行止め（架け替え検討？）※ Yahoo! 地図に加筆

伊達橋 1967年竣工
・4径間のトラス橋
・橋軸方向：東西・西側の橋台に，上部工が衝突
西側：大きな段差
東側：大きな離隔・橋台背面土，周辺地盤に変状は見当たらず

伊達橋 1967年竣工
西側

東側

福島民報Webより（2022/3/19）

昭和大橋 1993年竣工
・4径間のトラス橋
・橋軸方向：南北・鋼製支承のピンの脱落
・橋台背面土，周辺地盤に大きな変状は見当たらず
舗装の割れがある程度
・2021年の地震で被害
2022年3月19日に開通予定であったが，直前に被害を受け通行止め

昭和大橋 1993年竣工
北側の橋台

南側の橋台

落橋防止装置の位置から，南側に移動か？

伊達崎橋（だんざきはし）1961年竣工
・7径間のPC単純桁橋
・橋軸方向：東西・橋台背面土，周辺地盤に大きな変状は見当たらず

伊達崎橋（だんざきはし）1961年竣工
西側

中間橋脚上

で段差？

東側桁端部
東側

の横桁

東北新幹線と地震観測記録の位置関係
・MYG016：K-NET白石
白石蔵王駅
新幹線脱線地点

約100km

・FKS002：K-NET梁川
国見IC付近柱のせん断破壊部
阿武隈川渡河橋梁
・FKS003：K-NET福島
福島駅
・FKS018：K-NET 郡山
郡山駅

東北新幹線 線路直角方向の観測記録（2021・2022の比較）
・MYG016：K-NET白石

2021年よりも2022年の方が大きい
新幹線高架橋の被害を比較した場合と整合的東北新幹線 線路直角方向の観測記録（2021・2022の比較）
・FKS002：K-NET梁川

2021年よりも2022年の方が大きい
新幹線高架橋の被害を比較した場合と整合的東北新幹線 線路直角方向の観測記録（2021・2022の比較）
・FKS003：K-NET福島

2021年と2022年の地震動レベルは同程度

東北新幹線 線路直角方向の観測記録（2021・2022の比較）
・FKS018：K-NET郡山

2021年よりも2022年の方が小さい
新幹線高架橋の被害を比較した場合と整合的東北新幹線 線路直角方向の観測記録（2021・2022の比較）
応答スペクトル比（2022/2021）

2021年と2022年の応答スペクトル比で整理すると，
白石・梁川（国見）は2022年の方が大きい
福島は同程度，郡山は今回の方が小さい

土木学会 地震工学委員会 地震被害調査小委員会
令和4年3月福島県沖の地震に関する被害調査報告会

東北新幹線に関する構造物被害
京都大学

植村 佳大

東北新幹線の地震被災履歴
 1982年に大宮駅 - 盛岡駅間が開業．2010年に八戸駅 - 新青森駅が開業し，全線開通．
 建設時から現在まで，度々強い地震が発生し，高架橋の被害が発生している．
 1978年 宮城県沖地震 (M7.4)
 2003年 三陸南地震 (M7.1)
 2011年 東北地方太平洋沖地震 (Mw9.0)
 2021年 福島県沖地震 (M7.3)

 2022年 福島県沖地震 (M7.4)
 調査においては，上記地震被害による補修・補強履歴の把握も必要となる．

東北新幹線の地震被災履歴
1978年宮城県沖地震での被害※一部，今回の調査対象地域の被害ではありません

2003年三陸南地震© JSCE

土木学会東北支部：
1978年宮城県沖地震調査報告

2011年東北地方太平洋沖地震© JSCE© JSCE

2021年 福島県沖地震での被害※今回の被害ではありません

全般に，2011年東日本大震災以前のような，柱部の顕著な損傷は確認されず．
中層はりの損傷は，Strong Column, Weak Beamの設計思想通りの挙動と考えられる．特に2011年以降の耐震補強が有効に機能したと考えられる．

2021年 福島県沖地震での被害※今回の被害ではありません

宮城県白石市2011年東日本大震災 震度6弱
2021年福島県沖地震 震度5強

大平BL

新白石BL

福島県伊達市2011年 震度6弱
2021年 震度6弱

伊達BL

福島県郡山市2011年 震度6弱
2021年 震度6弱

日和田BL

 線路直角方向横梁のせん断損傷が，程度の差はあれども，白石市から郡山市まで広範囲に点在．
 線路直角方向横梁の多くは，過去の地震により補修痕あり．
※Google Map に加筆

2021年 福島県沖地震での被害※今回の被害ではありません

新白石BL

2011年3月18日までに撮影

2011年東日本大震災後2021年2月20日撮影

2021年福島県沖地震後

 2011年東日本大震災にて横梁にせん断ひび割れ．横梁はひび割れ注入による耐震補修がなされ，柱は鋼板巻き立てにより耐震補強．
 2021年の地震においても，補修された横梁に軽微なせん断ひび割れを確認
大平BL

2021年2月20日撮影

2021年福島県沖地震後

 補修痕から
エフロレッセンスが確認．
 落下コンクリートに
鉄筋さびも．

仙台

本地震での被害※Google Map に加筆※新幹線脱線付近

東北新幹線

新白石BL

白石

細谷BL
斉川BV
伊達BL

伊達
福島

平石BL

国見BL

国見IC近く

日和田BL
郡山

大平BL
大平BL

大平BL

※新幹線脱線付近

仙台

本地震での被害

東北新幹線

新白石BL

白石

細谷BL
斉川BV
伊達BL

伊達
福島

平石BL

国見BL

国見IC近く

日和田BL
郡山

大平BL
大平BL

大平BL

本地震での被害 (高架橋横梁の損傷)
日和田BL

補修痕あり

補修痕なし

※2021年 福島県沖地震後(左図と同一の構造ではない)損傷した横梁には過去の地震による補修痕が存在．補修痕がない横梁は損傷なし．
平石BL

柱は鋼板巻立による補強

補修痕に沿わないひび割れ 補修痕に沿うひび割れ

本地震での被害 (高架橋横梁の損傷)
日和田BL

補修痕あり

補修痕なし

※2021年 福島県沖地震後(左図と同一の構造ではない)損傷した横梁には過去の地震による補修痕が存在．補修痕がない横梁は損傷なし．
平石BL

柱は鋼板巻立による補強

補修痕に沿わないひび割れ 補修痕に沿うひび割れ※新幹線脱線付近

仙台

本地震での被害

東北新幹線

新白石BL

白石

細谷BL
斉川BV
伊達BL

伊達
福島

平石BL

国見BL

国見IC近く

日和田BL
郡山

大平BL
大平BL

大平BL

本地震での被害 (高架橋横梁の損傷)
細谷BL

伊達BL

 補修痕の有無に関わらず，
高架橋横梁が大きく損傷
 コンクリートが剥落し，鉄筋が露出

 柱部の損傷は確認されず※2021年 福島県沖地震後(左図と同一の構造ではない)

伊達BL

※新幹線脱線付近

仙台

本地震での被害

東北新幹線

新白石BL

白石

細谷BL
斉川BV
伊達BL

伊達
福島

平石BL

国見BL

国見IC近く

日和田BL
郡山

大平BL
大平BL

大平BL

本地震での被害 (高架橋横梁の損傷)
大平BL ※新幹線脱線地点周辺

 補修痕に沿って，
高架橋横梁が大きく損傷．
 コンクリートが剥落し，鉄筋が露出．

 一部，柱部および梁・柱結合部にひび割れ．
※2021年 福島県沖地震後 (左図と同一の構造)本地震での被害 (高架橋横梁の損傷)
新白石BL

2011年 東日本大震災後2021年 福島県沖地震後

 補修痕に沿って， 高架橋横梁が大きく損傷

 コンクリートが剥落し，鉄筋が露出．
 損傷(2011年)→補修→損傷(2021年) →補修→
損傷(2022年)と耐震補修が複数回行われている．

本地震での被害 (高架橋横梁の損傷のまとめ)
 2021年 福島県沖地震と同様，高架橋横梁の損傷は広範囲に分布

 2021年 福島県沖地震よりも被害が大きく，多数の構造でコンクリートの剥落・
鉄筋の露出が確認された
 過去の地震による補修痕を起点とした損傷が目立つ
 補修後の維持管理
 複数回損傷と補修を繰り返した場合の部材の耐震性
 構造物にとって損傷が想定される程度の地震動であったのか※新幹線脱線付近

仙台

本地震での被害

東北新幹線

新白石BL

白石

細谷BL
斉川BV
伊達BL

伊達
福島

平石BL

国見BL

国見IC近く

日和田BL
郡山

大平BL
大平BL

大平BL

本地震での被害 (柱部の損傷)

4)

5)

国見IC付近1)3)2)

 柱部がせん断破壊し，軸耐荷力の低下・軸沈下が発生．
 中層梁より上の柱部は鋼板巻立補強が施されている．
※出典：1) ,5) Twitter (https://twitter.com/blue_v_dako/status/1504226668755386371)
2) Twitter (https://twitter.com/blue_v_dako/status/1504226955117309952)

3),4) JR東日本Webサイト(https://www.jreast.co.jp/press/ 2021/20220317_ho01.pdf)

本地震での被害 (柱部の損傷)
斉川BV ※新幹線脱線地点付近

 柱基部で軸方向鉄筋の座屈が発生し，コンクリートが剥落．
 道路を挟んで隣接する柱には鋼板巻き立て補強が施されている．

本地震での被害 (柱部の損傷)
両構造物被害の共通点
国見IC付近 架道橋の桁掛かり部に位置する構造での被害．
 近傍の柱構造は耐震補強済みであり，被害が発生した柱部は未補強．

斉川BV

道路を挟んで反対側の柱本地震での被害 (柱部の損傷)
大平BL ※新幹線脱線地点付近

 軸方向鉄筋の座屈が発生し， コンクリートが剥落．
 近傍の柱は耐震補強済みであり，被害が発生した
柱部は未補強．

本地震での被害 (柱部の損傷)
大平BL ※新幹線脱線地点付近

大平BL ※新幹線脱線地点付近

橋梁の掛け違い部での柱損傷が点在

本地震での被害 (柱部の損傷)
JR伊達駅～JR桑折駅

大平BL ※新幹線脱線地点付近

橋梁の掛け違い部での柱損傷が点在

本地震での被害 (柱部の損傷)
大平BL ※新幹線脱線地点付近※2021年 福島県沖地震後

本地震での被害 (柱部の損傷のまとめ)
 2021年 福島県沖地震では確認されなかった柱部の損傷が点在

 未補強の柱のみで被害が発生．隣接している補強済み柱には損傷が見られず．
 架道橋の桁掛り部や橋梁の掛け違い部での柱の損傷が点在．
 構造物にとって損傷が想定される程度の地震動であったのかどうか．