から 2 秒の短周期地震動による建物への被害が大き

2.3 地震動の周期とその影響かった。他に新潟県中越地震及び新潟県中越沖地震
も周期 1 秒から 2 秒の地震動が観測された。この 1秒から 2 秒の地震動は、やや短周期地震動と呼ばれ2.3.1 ▶ 地震動の周期と被害との関係ており、比較的低層の建物に大きな被害を及ぼしや地震動には、短い周期の波によるガタガタとした揺れと、長い周期の波が伝わって生じるゆっくり繰

すく、「キラーパルス」という呼称で報道されることがある。

り返す揺れとが、同時に混ざっている。短周期のも

東日本大震災においては、地震の震度の割に大きのは、一般に建物、設備等を加振して損傷などの影な被害を受けた建物は比較的少なかった。この理由響を与える。東北地方太平洋沖地震の震源に近い地は、2.1.2 本震の項の図 2.1-8 及び図 2.1-9（19 ページ

域における、揺れによる人的被害や住家等の被害の参照）で示したとおり、東北地方太平洋沖地震の地多くは、この短周期の地震動によって生じている。

震動周期は1秒以下の短周期が主成分となっており、また、比較的規模の大きな地震が発生すると、数秒前述の「キラーパルス」の成分は少なかったことにから十数秒の周期でゆっくりと揺れる地震動が発生よるものと考えられる。

することがある。このような地震動のことを長周期

一方、設備にはこの 1 秒以下の短周期地震動の影地震動という。長周期地震動は震源から遠く離れた響を受けやすく、電力会社の変電設備の遮断器（写ところまで伝わりやすい性質があるため、震源から真 2.3-1）、断路器、変圧器（写真 2.3-2）には、設離れた地点においても、大きな振幅が観測されるこ計値を上回る応力が発生し、破損した事例がある。とが特徴としてあげられる。東日本大震災においても震源から遠く離れた東京や大阪でも長周期地震動

ベース鋼材が上向きに変形（実測結果：約 6mm）

ステーの緩みによる影響がみられた。
地震動の周期は、マグニチュードや計測震度の大きさとともに建物、設備等の被害程度に関係する大きな要素の一つである。

2.3.1 地震動の周期と被害との関係、2.3.2 長周期地震動による影響）
短周期地震動と長周期地震動の違い1）
図 2.3-12）
 75KV空気遮断器の損傷状況（新福島変電所）
写真 2.3-1 2

ガタとした
ブッシング破損（導体露出）っくり繰

短周期のも傷などの影れによる、害の多くる。また、

碍管破片

図 2-77短周期地震動と長周期地震動の違い

1)

秒から十2.3.2▶ 短周期地震動による影響
地盤については、近年の研究で、関東、濃尾、大発生する阪平野などの大規模な堆積平野において、長周期の周期地震地震動を短周期地震動と呼んでいる。過去には、兵れたとこ

庫県南部地震（阪神・淡路大震災）において、1 秒から離れることがいても震地震動に一般に、周期が 2 秒以下の振動が主成分を占めるた。日本の大都市圏は大規模な堆積平野に立地し、多くの高層建物や巨大橋梁が建築されている。

今回の地震動が大阪府咲洲（さきしま）庁舎に影

1）文部科学省研究開発局地震・防災研究課 地震がわかる Q&A 2008
響を与えた例を見てみると、本震時に約10 分間の
http://www.jishin.go.jp/main/pamphlet/wakaru_qa/wakaru_qa.pdf（平成25 年 1 月 21 日参照）
2）経済産業省審議会 原子力安全・保安部会 電力安全小委員会電気設備地震対策ワーキンググループ報告書
揺れが発生し、最上階である 52 階では、片側で最http://www.meti.go.jp/policy/safety_security/industrial_safety/shingikai/120/8/120_8_index.html（平成年 1 月 21 日参照）
大1m 25を超える揺れとなった。観測された建物の揺表 2-18観測された建物の揺れ 2)

縦方向の割れ写真 2.3-2 2 75KV 変圧器の損傷状況（仙台変電所）2）

揺れが長く継続する特性があることが分かってき72れは表 2-18 のとおりである。

【碍管破断片】平成 24 年 3 月

2.3 地震動の周期とその影響（2.3.1 地震動の周期と被害との関係、2.3.2 短周期地震動による影響、2.3.3 長周期地震動による影響）

被害としては、内装材や防火戸等の一部で破損が2.3.3 ▶ 長周期地震動による影響

合計 360ヶ所発生した。また、エレベーター全 32 基が停止し、うち 4 基でロープの絡まりにより閉じ込も残っており、古くからその存在が知られていた。

めが発生した。なお、棚や机等は固定対策が講じら

昭和 39 年新潟地震、昭和 58 年日本海中部地震、平れていたために、これらの転倒・移動による被害は

第成 15 年十勝沖地震では、長周期地震動が原因と考発生しなかった1）。

2

章

長周期地震動は大正 12 年の関東大震災の記録にまた、大都市圏の沿岸部には石油コンビナートが地区の石油タンクにおける大規模火災事故を契機に立地しており、離れた場所で発生した地震であって長周期地震動が社会的に注目されるようになった。

も大きな被害を受ける可能性があるため、長周期地

図 2.3-1 に示すとおり、大きな建造物等には長周震動の影響を受けやすい地盤特性を考慮した設計が期地震動と共振しやすい性質があり、超高層ビルや求められている。

長大橋、石油タンク内部の石油などは周期が数秒以今回の地震動の影響で、山形県酒田市、新潟県新上の地震動と共振しやすいため、長周期地震動はこ潟市及び新発田市、神奈川県川崎市、千葉県市原市

れらの建造物等に大きな影響を与える可能性があなど、震源域から離れた日本海側及び東京湾岸の大る。平成 16 年新潟県中越地震では、東京都心の超規模な屋外貯蔵タンク（石油タンク）において、長高層ビルが大きく揺れ、エレベーターケーブルが損

周期地震動によるスロッシング（液面揺動）によ傷を受けたことが知られている。

り、浮き屋根＊1 のデッキ上への石油の溢流（写真

地盤については、近年の研究で、関東、濃尾、大阪平野などの大規模な堆積平野において、長周期の揺れが長く継続する特性があることが分かってき2.3-3）や浮き蓋の沈没等の被害が発生した。
詳細は、第 3 章 3.3.4 危険物施設の被害を参照のこと。

た。日本の大都市圏は大規模な堆積平野に立地し、多くの高層建物や巨大橋梁が建築されている。
今回の地震動が大阪府咲洲（さきしま）庁舎に影響を与えた例をみると、本震時に約 10 分間の揺れが発生し、最上階である 52 階では、片側で最大 1mを越える揺れとなった。観測された建物の揺れは表2.3-1 のとおりである1）。
表 2.3-1

観測された建物の揺れ1）（本震時のデータ：3 月 11 日 14 時 49 分到達）

最大振幅
（片側）
最大加速度

最上階（52 階）

中間階（18 階）

短辺方向

137cm

30cm

長辺方向

86cm

32cm

短辺方向

131gal

41gal

長辺方向

88gal

39gal

写真 2.3-3 浮き屋根のデッキ上への溢流（新潟県新潟市）2）1）大阪府 咲州庁舎の安全性と防災拠点のあり方等に関する専門家会議 第 1 回（3）-1
咲洲庁舎の安全性等についての検証結果 平成 23 年 6 月
http://www.pref.osaka.jp/otemaemachi/saseibi/senmonkakaigi.html（平成 25 年 1 月 21 日参照）
2）消防庁 東日本大震災を踏まえた危険物施設等の地震・津波対策のあり方に係る検討報告書 平成 23 年 12 月
http://www.fdma.go.jp/neuter/about/shingi_kento/jishin_tsunami/index.html（平成 25 年 1 月 21 日参照）
＊1 浮き屋根は、タンクの貯蔵物表面に浮かせ、液面とともに上下する屋根。貯蔵物の蒸発を防ぐとともに蒸気相をなくし安全性を保つ。

73

地震・津波の概要

えられるタンク火災が発生し、平成 15 年の苫小牧