2022年3月16日 福島県沖を震源とする地震

被害調査報告 ver.3.0
東京大学 生産技術研究所
基礎系部門 清田研究室
助教 志賀 正崇
清田 隆、謝 沛宸、劉 國君、堀 蓮

調査概要

2

地盤に関連する被害を対象に調査を実施• 調査日時：3月21日(日)~3月22日(月)• 天候：曇り時々~雪• 調査行程：1日目(那須塩原駅~矢吹町~国見町)、2日目(名取市~山元町~相馬市)• 主な調査地点と被害内容•

福島県矢吹町南町 路面陥没•

東北本線 笠石跨線橋 ⻲裂・段差•

福島県国見町 新幹線橋脚変状•

東北高速自動車道 国見IC~白石IC ⻲裂•

宮城県 樽水ダム下流右岸側 斜面崩壊•

宮城県 亘理町 荒浜漁港 液状化•

宮城県 山元町 ⻄山下 太陽ニュータウン ⻲裂•

宮城県 山元町 坂元駅周辺 ⻲裂、不陸•

福島県 相馬市 相馬港2、5号ふ頭 液状化 背後地盤の沈下•

福島県 松川浦漁港 背後地盤の沈下 落石

調査経路・地点

3福島県矢吹町南町 路肩変状 (N37.21968, E140.31593)

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温泉旅館

埋め戻し位置
変状位置

隈⼾川左岸

•

隈⼾川左岸の舗装に⻲裂および陥没(土砂流出?)•

陥没範囲は幅4m×奥行2m程度

2m

•
4m

付近の橋脚や河川護岸などに大きな被害はなし

東北本線 笠石跨線橋 (N37.24548, E140.34272)•

橋脚周辺部の基礎のひび割れ•

橋台−盛土間の段差(応急復旧済)、目地材の飛び出し

10cm

5

•

手摺、ガードレールの変形•

ゴム支承部の変状はなし

東北本線 笠石跨線橋 (N37.24548, E140.34272)
2011年 東北地方太平洋沖地震+余震• 桁全体の変位(橋軸直角方向に90mm、橋軸方向に40mm)

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2021年 福島県沖の地震• アプローチ部の段差• 橋台の沈下、ガードレールの破損• 橋台の沈下、ガードレールの破損• アプローチ部の段差

ジャッキアップによる主桁の移動・支承の取り換えを実施
久納ら, 2012
あぶくま時報WEBサイトから引用

昨年の地震被害の応急復旧中に今回の地震が発生？

福島県国見町 新幹線橋脚変状 (N37.87865, E140.53540)

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国見町周辺の微地形の変遷(仮説)

福川(阿武隈川の支流)

藤田⻄断層・藤田東断層の活動により福川の流下方向が南東から東上位段丘面

国見町
震度計へ変化

変状地点付近において沖積低地あるいは沼地下位段丘面が形成

沖積平野(福川の旧河道?)

段丘面と比較して緩い活断層図(地理院地図)

地盤が当該地に堆積福島県国見町 新幹線橋脚変状 (N37.87865, E140.53540)

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https://skfb.ly/otODP

UAV+フォトグラメトリで作成した3Dモデル(簡易版は右のリンク or QRコードから)
北⻄方向

CP_2

CP_3

CP_4

CP_5

CP_6

CP_7

CP_8CP_1

下位段丘面

沖積平野

6.0

傾斜角(°)

5.0
4.0
3.0
2.0
1.00.0
CP_1

CP_2

CP_3

CP_4
CP_5
架線柱名(左が北⻄側)

CP_6

CP_7

CP_8

東北自動車道 国見IC~白石IC (N37.99346, E140.60730)

93/22 通過時 (応急復旧済)

国見71
293.73 KP
市道避病院前線

国土地理院地図

NHKより

東北自動車道 国見IC~白石IC (N37.99346, E140.60730)

10• Googleストリートビュー(2021.08撮影)と比較
今回の地震によるもの
今回の地震に⻲裂などが拡⼤した可能性があるもの
今回の地震前に既に存在するもの• 今回の地震によって発⽣した⻲裂は概ねボックスカルバートと盛土部の境界付近に存在• 特に白石市市街地⻄側で発⽣が顕著• 扇状地と段丘面が交互に入れ替わる微地形(国見65、66、67、69、71、75）
国土地理院活断層図国土地理院地図

宮城県 樽水ダム下流右岸側 斜面崩壊 (N38.17882, E140.84350)

11• 樽水ダム：名取川水系増田川の上流に位置するダム高43mのセンターコア型のロックフィルダム• 昭和52年3月に完成• 斜面崩壊の地点はダム管理事務所の北下流側200mの⻄向き斜面
地理院地図• 産総研地質図幅「仙台」：高館層(中新世前期〜中期に形成された安山岩溶岩あるいは玄武岩溶岩及び火砕岩から構成される地層)に該当

産総研地質図幅「仙台」宮城県 樽水ダム下流右岸側 斜面崩壊 (N38.17882, E140.84350)
下流側

上流側

25m

20m

大部分は道路上に堆積UAV+フォトグラメトリで作成したDSM

減
勢池

崩壊
地域

一部は減勢池の側壁まで到達

ダム堤体• 崩壊範囲は高さ25m、幅20m• 崩壊土量は推定500㎥• 崩壊土塊は褐色の若干風化の進んだ礫質土で構成

12宮城県 亘理町 荒浜漁港 (N38.03821, E140.91896)
わたり温泉鳥の海 玄関前→舗装⻲裂

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鳥の海公園→液状化による噴砂痕

3/17 6:20頃 齋藤邦男氏撮影、若松加寿江先⽣提供

2021年の噴砂痕(昨年の若松先生の資料を引用)

宮城県 亘理町 荒浜漁港 (昨年の若松先生の資料を引用)

2022年の液状化発生地点

https://www.jaee.gr.jp/jp/wp-content/uploads/2021/02/210213liquefaction.pdf

14宮城県 山元町 ⻄山下 太陽ニュータウン (N37.95501, E140.88599)

2011年東北地方太平洋沖地震

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2011年に大きな地盤変状が⽣じた造成住宅地

2021年地震

2021年の地震ではほぼ無被害

宮城県 山元町 ⻄山下 太陽ニュータウン (N37.95501, E140.88599)

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2022年地震• 2022年の地震では盛土部に⻑さ5m、幅15cm程度の⻲裂が複数発
生• 舗装の不陸や⻲裂も目⽴った宮城県 山元町 坂元駅周辺

17• 国道6号線(仙台方面)の盛土部での⻲裂や橋台付近での若干の鉛直変位• ガソリンスタンド周辺での舗装の浮
き上がり
20cm

宮城県 山元町 坂元駅周辺(去年の報告より引用)

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2009年1月

新住宅地
2021年
震災前からの旧住宅地

坂元支所(舗装部の⻲裂・盛り上がり)

⻲裂Google Earth宮城県 山元町 坂元駅周辺
旧住宅地

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新住宅地

福島県 相馬市 相馬港 5号ふ頭 岸壁 揚炭機•

北側の岸壁に沿って100m以上に渡る⻲裂
•岸壁にそのものには変状は見られないことか
ら背後地盤の沈下によるもの？

•

4機の揚炭機のうち2機が倒壊•参考事例) 2021年4月に松浦発電所の揚炭機が強風によるギャロッピング現象によりエクステンションバーが破断し倒壊

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福島県 相馬市 相馬港 2号ふ頭 (去年の報告より引用)

14 521623相馬港

Legend
撮影方向
噴砂跡
⻲裂や段差

福島県 相馬市 相馬港 2号ふ頭 (去年の報告より引用)
(1)

(2)

22(3)

• 岸壁ブロックの海側に僅かに傾斜、背後地盤の沈下、⻲裂
(4)• 液状化に伴う噴砂(5)(6)

福島県 相馬港 2号ふ頭

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岸壁ブロックの傾斜量や背•後地盤との段差の観点では前年度よりも大きな被害
複数の⻲裂が岸に対して平•行に入り、岸壁ブロック全⻲裂の簡易3Dモデル
https://skfb.ly/otPNO

Cumulative Passing (%)

体が海へせり出している
100
80
6040

液状化の可能性有特に液状化の可能性有

2000.001

0.1
Diameter (mm)10

港湾の施設の技術上の基準・同解説 2007

福島県 松川浦漁港

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岸壁ブロック背後地盤の沈下
2022年
崩壊地点

2021年
崩壊地点

福島県 松川浦漁港 斜面崩壊

簡易3Dモデルはこちら
https://skfb.ly/otPXK•

松川浦大橋線沿いの鵜ノ尾岬トンネル北側で発生•

落石に巻き込まれる形で電柱が倒壊•

茶色の大年寺層泥岩の節理面に沿った崩壊•

2021年の地震でも付近で同様の崩壊が発生(斎藤ら, 2021)•

微⽣物による化学的風化が崩落の素因? (⼤角ら, 2021)

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まとめ
• 東北本線 笠石跨線橋：2011年、2021年、2022年と3度被災。橋全体としての機能は保持しつつも土構造物の境界において変状が発生• 国見町 新幹線橋脚変状：微地形−地震動−構造物被害の関連性をさらに検討する必要性• 東北自動車道 国見IC−白石IC：変状の多くはボックスカルバートと盛土区間の境界で発生• 亘理町 荒浜漁港：過去の地震と同様に新しい造成区域で液状化による噴砂痕が確認• 山元町 太陽ニュータウン：被害程度は2011年>2022年>2021年。補修後でも変状は発⽣しうる• 山元町 坂元駅周辺：新旧住宅地での被害傾向の違いは今回の地震でも存在• 相馬港：土構造物の被害は昨年よりも大きい• 松川浦漁港：化学的風化した堆積岩の地震時安定性についてはさらなる検討26