日本建築学会、第 32 回地盤震動シンポジウム、2005 年１月

2004 年新潟県中越地震― 地盤と地震被害 ―2004 Niigata-ken Chuetsu Earthquake
Sub-Surface Soil Condition and Earthquake Damage
久田嘉章
Yoshiaki HISADA

The damage of the 2004 Niigata-ken Chuetsu earthquake and its relation with sub-surface soilconditions are summarized. The most severely damaged areas are located on old rivers andalluvial funs in mountainsides, whose deposits are composed of the weathered soft rocks on
the Higashi-Yama anticlines. On the other hands, whereas the earthquake damage on theNiigata plain are not very severe, the alluvial deposits along the Shinano river clearly showed
non-linear effects during the main shcok.

１

はじめにい地震動を生じた断層部分（アスペリティー）は震2004 年 新 潟県 中 越地 震 にお け る地 盤 特性 と 被害源の近傍の浅い位置に特定されている（例えば東京に関係を中心に、その地震と被害の概要、地形・地

大学地震研究所 2004、防災科学技術研究所 2004）。

質（褶曲地形、沖積層など）、強震動特性、震源モデ

今後、浅いアスペリティーからどれほど短周期地震

ル、建物全数調査の結果を現在（2004 年 12 月）ま動が発生したのか、表層地盤の影響をも加味した詳でに得られている知見をもとに報告する。

細な分析が期待される。

２

３

2004 年新潟県中越地震の概要

山地部（活褶曲地形帯）での地震被害

2004 年新潟県中越地震（10 月 23 日 17 時 56 分、新潟県中越地震による被害の大きな特徴は、平野

深さ 13ｋｍ）は M JMA 6.8（USGS M W 6.4:, F-net M W 6.6）

部よりも山地部で大きな被害が集中したことである

で、西北－南東方向に圧力軸を持つ西落ち逆断層の（図１参照）。中越地震の震源域である魚沼丘陵（南地震である。同日の 18 時 03 分に M JMA 6.3、18 時 11部）・東山丘陵（北部）は、西北西-東南東の圧縮を分に M JMA 6.0、18 時 34 分に M JMA 6.5 を記録するなど余受ける活褶曲地域である（例えば岡本・柳沢(2004)）。

震活動が非常に活発であり、救助や避難活動にも大褶曲地域では沈降する向斜軸では圧縮を受け地盤はきな支障を生じた。本震の際、川口町で兵庫県南部硬化するが、隆起する背斜軸では張力を受け岩盤は地震以降初めての震度７を記録している。

もろくなる。このため隆起が続くと地盤の弱い背斜12 月 10 日現在、地震による死者数が 40 名、住家は差別的に削除され、もともと尾根だった背斜は家屋では全壊が 2,729 棟、大規模半壊が 706 棟、壊徐々に谷地形となる。東山丘陵は多数の背斜・向斜が 8,747 棟、一部損壊が 85,118 棟、非住家被害がで刻まれており、特に大きな被害を受けた山古志村

34,259 棟、道路被害 6,062 個所と報告されている（新は東山背斜が差別的に削除され谷地形し、地すべり

潟県、2004）。死者の内訳では地震動による建物等のの多発地域として知られている（図１、２）。今回の倒壊によるものは９名のみであり、その他はショッ

地震でも台風による大量の雨でゆるまった地盤によク死や、地震後の疲労・ストレス・エコノミー症候り、多数の地すべり被害を生じたと解釈されている群など間接的影響で亡くなっている。

（小長井, 2004）。

本震や余震では震源域で多数の強震記録が観測さ一方、隆起する背斜の谷地形を蛇行する河川の効れ、それを用いた震源モデルも提案されている。震果により、活褶曲地形帯には段丘状の崖地形や、取源域での最大加速度や速度は、既往の経験式と比べり残された馬蹄形の平地に旧河川道を生じる。小千ると大きい（例えば、東京大学地震研究所 2004、防谷市や川口町の周辺にはこのような多くの段丘地形

災科学技術研究所 2004）。震源逆解析によると、強や旧河川道が認められている。当該地域では多くの
1

道路や鉄道は段丘崖沿いに敷設され、斜面崩壊によ産業技術総合研究所・活断層研究センター, 2004）。

り多大な被害を被った（小長井, 2004）。

通常の扇状地は硬質な砂礫が堆積しているのに対し，一方、山地部での地震動による被害も褶曲地形の当地域の扇状地・扇状地性段丘では、背後の地すべ地盤条件に密接に関係している。図１には褶曲地形

り性斜面から供給された第三紀軟岩による軟弱な風と地震動によって大きな被害を生じた地域を重ねて化物が堆積で形成されている（産業技術総合研究いるが（図２は断面図）、大被害の地域は背斜軸上に所・活断層研究センター, 2004）。以上のことから、集中している。さらに被害地域での詳細な被害分布

被害の集中地域では旧河川道や扇状地の軟弱な表層と地形に注目すると、被害の集中した地域は旧河川地盤により地震の際に地震動の大きな増幅があった道（川口町など）や、扇状地・扇状地性段丘（武道と考えられる。

窪、田麦山など）に位置すると指摘されている（A

A’

B
B’
図１ 褶曲地形による背斜（実線）と向斜（破線）と大きな被害を受けた地域（産業技術総合研究所・小千谷の地質(2004)に加筆）

A

小千谷

十日町

山古志村、武道窪

A’

田麦山

B’

B

図２ 褶曲地形における地質断面図（産業技術総合研究所・小千谷の地質(2004)に加筆）

2

４

平野部（沖積平野）での地震動と地震被害
信濃川流域の平野部は厚さ５ｋｍ以上の新第三期以降の堆積層によって新潟堆積盆地を形成している（例えば、産業技術総合研究所・震源域の地質図
2004）。平野部での地震被害は山地部ほど大きくはないが、多くの強震記録が観測されており、非線形効果や表層地盤特性など興味ある研究が多数報告されている。
長岡市周辺：長岡市周辺では、地震動による被害よりも、液状化や宅地造成地の地すべりなど地盤変状による被害が顕著であった。長岡市周辺の表層地盤の例として図３に地質図を、図４に新幹線沿いの地質断面図（産業技術総合研究所・長岡市の地質2004）、図５には K-net 長岡における柱状図を示す。
長岡市周辺やその南側では硬質な砂礫層があり、主として粘土質の表層がそ上に堆積している。液状化を生じる砂質土層は長岡市より北側（図３,図４の C点あたり）で堆積していることが分かる。大規模な液状化の例として写真１に宝地区の噴砂を示すが、図３ 長岡市周辺の地質（産業技術総合研

長岡市の北側に位置している（場所は図３を参照）。

究所・長岡市の地質 2004 に加筆

新幹線停止AABBCC

図２ 褶曲地形における地質断面図（産業技術総合研究所・長岡の地質 2004 に加筆、位置は図３）3

図４ K-Net 長岡の柱状図（防災科学技術研究所）

図５ K-Net 長岡（左）と JMA 長岡（右）における微動の H/V スペクトルと速度応答スペクトル（観測点場所は図３を参照：紺野他、2004）

写真 1 長岡市宝地区で見られた液状化（場所は図３）

写真２ 長岡市高岡地区の造成地での地すべり被害（図３）4図５の K-net 長岡の柱状図では、硬質な工学的基

一方、長岡市より東側の山地側で目立った被害は、盤層上に３ｍ程度の軟弱な粘土層が乗っており、強地震動による被害よりも宅地造成地の盛土における震動の際に地盤の非線形化することが予想される。

大規模な地すべり被害である。写真２に高岡地区に実際、図５には K-Net 長岡（左）と JMA 長岡（右）おける地すべり被害の例を示す。

における微動の H/V スペクトルと速度応答スペク

小千谷市周辺：図６には小千谷市とその周辺地域

トルを示すが、強震時における卓越周期の長周期化の地質図と断面図を示す。３で述べたように小千谷が見られる（紺野他、2004）。

地域は活褶曲帯の向斜軸上にあり、蛇行を繰り返し

図６ 小千谷市と周辺の地質図と断面図（産業技術総合研究所・小千谷の地質 2004 に加筆）

図７ K-Net 小千谷市の柱状図（防災科学技術研究所）
5図８ JMA 小千谷と K-net 小千谷の加速度波形（東京大学地震研究所 2004）

た信濃川とその支流によって多数の段丘や旧河川道較を示しているが、JMA 小千谷に比べ、K-net 小千谷が分布している。の値はいずれも大きくなっている。応答スペクトル

図６には K-net 小千谷と JMA 小千谷の観測点も示

では K-net 小千谷や観測点 12 に顕著に見られる周期している。また図７には K-net 小千谷の柱状図であ0.4 秒程度の卓越周期は、他の観測点では見られず、る。図６の５万分の１地質図上では２観測点とも完

本観測点近傍に特有な地盤特性があることが分かる。

新世の段丘堆積層上に位置しているが、両地点の間以上のことから JMA 小千谷と K-net 小千谷での地震には茶郷川があり、その流域には軟弱な氾濫原堆積

動特性の差異は、表層地盤特性の違いが大きく影響物が堆積している。K-net 小千谷の柱状図によると、していると考えられる。

13ｍ以深には岩盤（図６の断面図では更新世の魚沼層群）、深さ３ｍ以深には硬質な礫層があり、その上に３ｍ程度の非常に軟弱なピートが乗っており、強震の際、塑性化することが予想される。
図８には本震の際に観測された JMA 小千谷（震度６強）と K-net 小千谷（計測震度７相当）の加速度波形（EW 成分）の比較を示す（東京大学地震研究所
2004）。K-net 小千谷の振幅の方は大きく、特に大振幅時には密な砂地盤で見られる液状化現象の一種であるサイクリック・モビリティーが観測されている。
図９は-Net 小千谷での本震、余震、本震前の地震のフーリエ振幅スペクトルの比較であるが、中小地震時での 0.4～０.5 秒程度の卓越周期が、本震時には 0.７秒程度まで増大しており、地盤が大きく塑性化していたことを示している（翠川他 2004）。
JMA 小千谷と K-net 小千谷における地震動特性の差異に関し、図９には山中ら（2004）による小千谷市での余震観測例を示す。図で観測点８は JMA 小千谷に近く、観測点 12 が K-net 小千谷に近い。図には10 月 27 日の余震時（M6.1）における速度応答スペ

図 9 K-Net 小千谷での本震、余震、本震前の地震

クトル、計測震度、最大速度、最大加速度値の比のフーリエ振幅スペクトル（翠川他 2004）
6

図 10

小千谷市における余震観測例（山中他 2004）

左上：余震観測点、右上：10 月 27 日の余震時（M6.1）における速度応答スペクトル下：10 月 27 日の余震時（M6.1）における計測震度、最大速度、最大加速度値の比較

５

川口町における建物全数調査
本震の際、小千谷市や川口町にて震度７を観測しており、著者らはその周辺地域で建物の全数調査を行っている。特に建物の被災度や表層地盤との関係追加調査
川口町役場
10/31 調査が興味あるところである。ここでは図 11 に示す 10
月 31 日に行った川口町役場周辺の 355 棟の外観目視による全数調査の結果を紹介する。
図 12 は使用した調査用紙（木造家屋用）である。
応急危険度判定、建築年、用途、屋根・基礎形式、建物・地盤被害などを記入し、被災度は岡田・高井の被災パターン（2001）を使用した。２名一組を原則に３チームで行い、１名が判定と写真撮影を、他の１名が用紙記入を行った。ここで建築年に関し、非常に古い（表中で古）、古い（同、中）、新しい（同、新）は、それぞれ外観目視にて 30 年より古い、10～30 年、10 年より新しいと判定された建物である。

図１１ 川口町における全数調査の対象地域
7

調査地区名調査日

調査員

A.建物番号
B.表札
D.建築年 1.非常に古い 2.古い(築 30 年以上)

住宅地図
氏

3.新しい(築 30～10 年)

E.建物用途1.戸建専用住宅

2.長屋住宅F.構造種別1.木造（伝統・準伝統・在来・壁式・（G.建物階数

1.平屋頁

()階

I.屋根形式

1.土葺瓦

2.土無瓦

J.屋根被害1.ほとんど無被害枚

写真番号()－()～(
C. 応急危険度判定 1. 無 2. 有（赤・黄・緑）
4.不明 5.推定(年頃) 6.聴取(年)(築 10 年以下)

3.共同住宅4.併用住宅）） 2. S 造(5.店舗

6.オフィス×) 3. RC 造(

2. 2 階（ピロティ無，ピロティ有） 3.（

H.主被害階

写真枚数

7.その他×) 4.その他）階（ピロティ無，ピロティ有）(主な被害内容
3.金属)

4.スレート2.著しいずれ

5.その他

6.不明

3.全面的にずれ，破損

4.判定不能K.基礎形式 1.独立基礎(玉石等) 2.布基礎 3.高基礎(一階が RC の車庫等の場合) 4.杭（種類と本数
L.基礎被害（木造・S 造のみ）
M.地盤変状1. 無

1. 無被害)2.部分的3.著しい(破壊あり)） 5.不明

4.不明

2. 有 →（場所と形態）
例 建物直下／敷地南端，亀裂沈下，液状化（噴砂），土砂など

メモ欄

N. 増築

1.無

2.有

3.コメント(O. 家族・在宅人数

1.家族（）名P. 人的被害状況

1.死亡（）名，重傷（

Q. 破壊パターン：木造，S 造の場合..

RC 造の場合

うち)在宅（）名）名，軽症（2.不明）名

2.無し

3.不明

下図の該当パターンに○記号を記入（別紙「RC 造破壊パターン」参照）：

図１２

建物全数調査で使用した調査用紙（木造家屋用）

8表１

川口町での全数調査結果（３５５棟：表中の建築年は古、中、新はそれぞれ外観目視

にて 30 年より古い、10～30 年、10 年より新しいと判定された建物）

全体（３５５棟）
構造種別
計%

木造
287
81%

Ｓ造
3710%

ＲＣ
267%

他
51%

計
355
100%

応急危険度判定
計%

赤93
26%

黄93
26%

青
92
26%

無7722%

計
355
100%

建築年
計%

古66
19%

中
206
58%

新8323%

計
355
100%

基礎形式
計%

独立
82%

布
198
56%

高床
109
31%

その他
4112%

計
355
100%

屋根形式
計%

瓦
3911%

金属
27678%

その他
4011%

計
355
100%

被災度
計%

無被害
D0
116
32%

一部損壊D1D2132
3437%
10%

半壊
D3
278%

D4298%

D641%

計
355
100%

全壊
D5134%

全木造家屋（２８８棟）
応急危険度判定
計%

赤80
29%

黄80
29%

青6925%

無5118%

計
280
100%

建築年
計%

古
5118%

中160
57%

新6925%

計
280
100%

基礎形式
計%

独立
62%

布
161
58%

高床10236%

その他
114%

計
280
100%

屋根形式
計%

瓦
3814%

金属
234
84%

その他
83%

計
280
100%

被災度
計%

無被害
D085
30%

一部損壊
D1
D2
105
3038%
11%

半壊
D3
228%

D4
249%

D621%

計
280
100%

全壊
D5124%

非常に古い木造家屋（５１棟）
応急危険度判定計%

赤2447%

黄1122%

青36%

無1325%

計
51100%

建築年
計%

古51100%

中00%

新00%

計
51100%

基礎形式
計%

独立
48%

布
3875%

高床
12%

その他
816%

計
51100%

屋根形式
計%

瓦
1529%

金属
3467%

その他
24%

計
51100%

被災度
計%

無被害
D0
24%

一部損壊
D1D2
14727%
14%

半壊
D3
510%

D4
1224%

D6
24%

計
51100%

全壊
D5918%

古い木造家屋（１６０棟）
応急危険度判定計%

赤5132%

黄5836%

青2818%

無2314%

計
160
100%

建築年
計%

古00%

中160100%新00%

計
160100%

基礎形式
計%

独立
21%

布
11069%

高床
4528%

その他
32%

計
160100%

屋根形式
計%

瓦
2214%

金属
13484%

その他
43%

計
160100%

被災度
計%

無被害
D03019%

一部損壊
D1D2791949%
12%

半壊
D3
1711%

D4
128%

D600%

計
160
100%

全壊
D5
32%

新しい木造家屋（６９棟）
応急危険度判定
計%

赤
57%

黄
1116%

青
3855%

無1522%

計
69100%

建築年
計%

古
00%

中00%

新69100%計
69100%

基礎形式
計%

独立
00%

布
1319%

高床
5681%

その他
00%

計
69100%

屋根形式
計%

瓦
11%金属
6696%

その他
23%

計
69100%

被災度
計%

無被害
D05377%

一部損壊
D1D212417%
6%

半壊
D300%

D400%

D600%

計
69100%

全壊
D500%

9表１より全建物（355 棟）の８割以上の建物は木造について（第 81 報）、2004

であり、全体で全壊率（D4 以上）は 13％である。

http://www.pref.niigata.jp/content/jishin/higai1210_0900

一方、全木造建物（288 棟、倉庫や車庫は除いた）.pdf

では、古い建物は多いものの（10 年以上で 77％）、

東京大学地震研究所 地震火山災害部門・地球計測部

９割以上の基礎は雪国使用の高床式か布基礎、屋根

門纐纈他、2004 年新潟県中越地震 ─強震動と震源は８割以上は軽い金属屋根であり、耐震性は比較的

過程─、2004

高いことが分かる。全木造家屋の全壊率は 14％であ

http://taro.eri.u-tokyo.ac.jp/saigai/chuetsu/chuetsu.htm

り、境他（2004）による調査結果（全壊率約 17％）lより若干小さな値である。同様に非常に古い木造家

防災科学技術研究所、2004 年 10 月 23 日 17 時 56 分

屋の全壊率は 46％、古い木造家屋は 10％、新しいの新潟県中越地震の強震動 速報、2004

木造家屋では 0％であり、被害は古い木造家屋に集http://www.k-net.bosai.go.jp/k-net/news/niigata041023/in

中している。

dex.html
紺野克明 他、新潟県中越地震の調査報告書、 2004

６まとめ

http://www.db.shibaura-it.ac.jp/eq-net/

本震の際、川口町役場では震度７（6.5）観測して山中浩明 他、2004 年新潟県中越地震の余震およびおり、その破壊力がどの程度建物に影響を及ぼすの微動の観測、第 92 回工学地震学・地震工学談話会

かが興味ある。著者らは小千谷市や川口町にて建物

http://www.cuee.titech.ac.jp/events/esse92/essereport92の全数調査を行っており、ここでは 10 月 31 日に行.html

以上のことから、地震動による被害の集中した地

地震災害調査のための鉄筋コンクリート造建物の破域は活褶曲地形の背斜軸にあり、特に旧河川道や地壊パターン分類（高井・岡田、構造系論文集、2001）

すべりなどによる軟弱な風化物が堆積した扇状地・

翠川三郎 他、2004 年新潟県中越地震の地震動につ扇状地性段丘による表層地盤の影響を大きく受けたいて、第 92 回工学地震学・地震工学談話会と考えられる。

http://www.cuee.titech.ac.jp/events/esse92/essereport92.html

謝辞
本研究では静岡県都市住宅部営繕課、静岡県健康福祉部県立病院課がんセンター準備室の皆様のご協

境有紀 他、震度７を記録した川口町役場周辺の被害、2004http://www.geocities.jp/yuki_sakai1019/kwg.htm

力を頂きました。また静岡県総務部防災局観測調査室には地震観測データを提供して頂きました。一方、県立長泉高校では長い間強震観測点を提供頂き、貴重な記録を得ることができました。微動観測アレイの実施では、長泉町役場土木建築課と長泉高校の皆様のご協力を頂き、東京工業大学の栗田勝実氏、山田伸之氏 他、多くの大学院生と共同で実施しました。
参考文献
岡村行信，柳沢幸夫, 信濃川東側の東山丘陵の地質構造と新潟中越地震との関係, 活断層研究, 2004
http://unit.aist.go.jp/actfault/niigata/chishitsu.html
小長井一男、活褶曲地形と地震被害概要、土木学会
中越地震被害調査団速報（第一報）、2004
http://www.jsce.or.jp/report/32/geology.pdf
産業技術総合研究所、震源域の地質図、2004
http://www.gsj.jp/jishin/chuetsu_1023/geomap.html
産業技術総合研究所・活断層研究センター, 甚大被害地区の被害分布と地形との関連について, 2004
http://staff.aist.go.jp/yoshimi.m/damages_hp/index.html
新潟県、平成 16 年新潟県中越大震災による被害状況
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