日本地震工学会論文集

第 10 巻, 第 4 号, 20102008 年岩手･宮城内陸地震における強震観測点周辺の状況と発生した地震動との対応性

境有紀 1), 青井淳 2), 新井健介 3), 鈴木達矢 4)
1) 正会員

筑波大学大学院システム情報工学研究科，教授，工博
e-mail: sakai@kz.tsukuba.ac.jp
2) 正会員 元筑波大学大学院システム情報工学研究科，大学院生
e-mail: aoiusagi0129@hotmail.co.jp
3) 学生会員 筑波大学大学院システム情報工学研究科，大学院生
e-mail: e0511266@edu.esys.tsukuba.ac.jp
4) 学生会員 筑波大学大学院システム情報工学研究科，大学院生
e-mail: e0511348@edu.esys.tsukuba.ac.jp

要 約2008 年岩手・宮城内陸地震を対象として，道路事情により調査できなかったものを除く震度 6 弱以上を記録した全ての強震観測点と 5 強を記録した一部の強震観測点周辺の被害調査を行った．その結果，いくつかの観測点周辺で外壁のひび割れや外装材の落下，屋根瓦のずれといった軽微な建物被害は見られたが，いずれの観測点周辺でも，大破・全壊といった建物の大きな被害はなかった．観測された強震記録の性質について検討した結果，そのほとんどが 0.5 秒以下の極短周期が卓越した地震動で，建物の大きな被害と相関をもつ
1-2 秒応答は小さく，このことが大きな震度にもかかわらず建物の大きな被害が生じなかった原因と考えられる．

キーワード： 2008 年岩手・宮城内陸地震，地震動，震度，建物被害，強震観測点

1. はじめに2008 年 6 月 14 日に発生した岩手・宮城内陸地震（マグニチュード 7.2，震源深さ 8km の内陸地殻内地震）では，震度 6 弱，および 6 強という大きな震度が観測された．筆者らは，道路事情により調査できなかった KiK-net 一関西，KiK-net 東成瀬を除く計測震度 6 弱以上を記録した全ての震度観測点，
気象庁観測点，防災科学技術研究所 K-NET, KiK-net 観測点と 5 強を記録した一部の強震観測点周辺の被害調査を行った．ここでは，その調査結果を報告し，観測された強震記録の性質と建物被害との関係について検討を行った．

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2. 被害調査方法と調査結果の概要
調査は，2008 年 6 月 15 日から 17 日にかけて 4 人体制で行った．調査を行った強震観測点の位置を
図 1 に示す（参考のために道路事情により調査できなかった KiK-net 一関西，KiK-net 東成瀬の位置も示している）．調査は，強震観測点を中心とした半径ほぼ 200m 以内を対象とした．調査対象を観測点から半径 200m 以内にしたのは，観測点と同程度の揺れと見なすためにできるだけ観測点近傍に限定することと，建物被害率を算出するだけの充分な数の建物が存在すること，という相反する 2 つの条件のバランスから決定した．半径 200m 以内の全ての建物について，外観から被害レベル，構造種別の判定を行い，被害率算出のための被害レベルは，全壊 1)，大破 2)という大きな被害のみとした．被害率算
出の際は，倉庫や蔵等や地盤被害，基礎の被害を受けた建物は除外した．即ち，倉庫や蔵等を除いた
全建物の強震動による上部構造の被害を対象とした．定量的な被害データは建物のみを対象としたが，調査，記録は，建物以外の地盤等の被害についても行った．

図 1 調査を行った強震観測点位置（KiK-net 一関西，KiK-net 東成瀬は参考）
3. 調査結果
3.1 各観測点周辺の様子
各観測点周辺の様子を調査を行った順に以下に示す．
(1) JMA 大崎市古川三日町（震度６弱）
観測点は，大崎市三日町公園（写真 1.1）の北東端に設置されている（写真 1.2）．観測点周辺（観測点から半径 200m の円内，以下同じ）の建物分布を図 2 に示す．なお，＜印は写真を撮った向き，番号は，写真番号の右の数字（写真 1.13 なら 13）に対応している．各建物はその中心位置に○印で表していて，建物の一部が観測点から半径 200m の円内にあれば範囲内としているため，○印の位置が半径200m の円の若干外側になることもある．○印の中の数字は建物階数で，数字なしは 2 階建を意味する（以下の観測点でも同じ）．なお，大きな被害を受けた建物があればこれを記載した建物被害分布図となるが，今回調査した全観測点周辺で大きな被害を受けた建物がないため，構造種別のみを区別した建物分布図となっている．
円内に大きな地形の変化はない．観測点周辺には，284 棟の建物（うち木造建物 261 棟）がある（写真 1.3～6）．北から南東に用水路が流れている（写真 1.6）．外壁が落下した木造建物（写真 1.7），
外装材が剥落した蔵（写真 1.8）など，軽微な被害を受けた建物が数棟あるが，大きな被害を受けた建物はない．

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図 2 JMA 大崎市古川三日町周辺の建物分布

写真 1.1 大崎市三日町公園

写真 1.2 観測点の設置状況

写真 1.3 周辺の様子

写真 1.4 周辺の様子- 16 -

写真 1.5 周辺の様子

写真 1.6 周辺の様子

写真 1.7 外壁が落下した木造建物

写真 1.8 外装材が剥落した蔵- 17 -

(2) K-NET 古川（震度６弱）
観測点は，大崎消防本部古川消防署建物（写真 2.1）の裏手（北西）に設置されている（写真 2.2）．
観測点周辺の建物分布を図 3 に示す．円内に大きな地形の変化はない．周辺には 281 棟の建物（うち木造建物 255 棟）がある（写真 2.3～6）．外装材が剥落した木造建物（写真 2.7）
，作業所，ガラスが破損した作業所（写真 2.8）など軽微な被害を受けた木造建物，作業所は数棟あるが，大きな被害を受けた建物はない．

図 3 K-NET 古川周辺の建物分布

写真 2.1 大崎消防本部古川消防署建物- 18 -

写真 2.2 観測点の設置状況

写真 2.3 周辺の様子

写真 2.4 周辺の様子

写真 2.5 周辺の様子

写真 2.6 周辺の様子

写真 2.7 外装材が剥落した木造建物

写真 2.8 ガラスが破損した作業所(3) 大崎市田尻震度計（震度６弱）
観測点は，大崎市田尻総合支所建物（写真 3.1）の裏手に設置されている（写真 3.2）．観測点周辺の建物分布を図 4 に示す．円内に大きな地形の変化はない．周辺には 110 棟の建物（うち木造建物 99棟）がある（写真 3.3～7）．外装材の剥落が見られる木造建物（写真 3.8）
，基礎部にひび割れが見られる鉄筋コンクリート造建物（写真 3.9, 10）など，軽微な被害を受けた建物は数棟あるが，大きな被害を受けた建物はない．

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図 4 大崎市田尻震度計周辺の建物分布

写真 3.1 大崎市田尻総合支所建物

写真 3.2 震度計の設置状況

写真 3.3 周辺の様子

写真 3.4 周辺の様子- 20 -

写真 3.5 周辺の様子

写真 3.6 周辺の様子

写真 3.7 周辺の様子

写真 3.8 外装材の剥落が見られる木造建物

写真 3.9 基礎部にひび割れが見られる
鉄筋コンクリート造建物

写真 3.10 基礎部のひび割れ- 21 -

(4) 栗原市高清水震度計（震度６弱）
震度計は，栗原市高清水総合支所建物（写真 4.1）の北西端に設置されている（写真 4.2）．観測点
周辺の建物分布を図 5 に示す．円内の地形は，観測点の西側がやや低くなっているが（写真 4.3），建物の大部分は，観測点と同じ高さ位置にある．周辺には 111 棟の建物（うち木造建物 99 棟）がある（写真 4.4～8）．外装材が落下した木造建物（写真 4.9），ひび割れを補修した箇所にひび割れが入り補修材が落下した蔵（写真 4.10）など軽微な被害を受けた建物は数棟あるが，大きな被害を受けた建物はない．

図 5 栗原市高清水震度計周辺の建物分布

写真 4.1 栗原市高清水総合支所建物

写真 4.2 震度計の設置状況- 22 -

写真 4.3 周辺の様子

写真 4.4 周辺の様子

写真 4.5 周辺の様子

写真 4.6 周辺の様子

写真 4.7 周辺の様子

写真 4.8 周辺の様子

写真 4.9 外装材が落下した木造建物

写真 4.10 ひび割れの補修材が落下した蔵- 23 -

(5) K-NET 築館（震度６弱）
観測点は，栗原文化会館建物（写真 5.1）の南の駐車場の南にある小高い丘（写真 5.2）の森の中に設置されていて（写真 5.3）
，やや高い場所にある（写真 5.4）．周辺には 53 棟の建物（うち木造建物 47棟）がある（写真 5.5～5.8）が，特に被害は見られない．

図 6 K-NET 築館周辺の建物分布

観測点

写真 5.1 栗原文化会館建物

写真 5.2 観測点が設置されている丘- 24 -

写真 5.3 観測点の設置状況

写真 5.4 観測点位置から駐車場方向を見たところ

写真 5.5 周辺の様子

写真 5.6 周辺の様子

写真 5.7 周辺の様子

写真 5.8 周辺の様子(6) K-NET 鳴子（震度６弱）
観測点は大崎市立鬼首中学校（写真 6.1）の敷地の南西端付近にある（写真 6.2）
．円内の地形は，観測点の南西側がやや低くなっているが，建物の大部分は，観測点と同じ高さ位置にある．周辺には 15棟の建物（うち木造建物 14 棟）がある（写真 6.3～6）が，特に被害は見られない．

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図 7 K-NET 鳴子周辺の建物分布

写真 6.1 大崎市立鬼首中学校建物

写真 6.2 観測点の設置状況

写真 6.3 周辺の様子

写真 6.4 周辺の様子- 26 -

写真 6.5 周辺の様子

写真 6.6 周辺の様子(7) 栗原市花山震度計（震度６弱）
震度計は，栗原市花山総合支所建物（写真 7.1）の北東端に設置されている（写真 7.2）．円内に大きな地形の変化はないが，円の南はダムになっている（写真 7.3）．周辺には 38 棟の建物（うち木造建物
30 棟）がある（写真 7.4～6）．外壁タイルの損傷が見られるコンビニエンスストア建物（写真 7.7），
地面のひび割れとブロック塀の損傷（写真 7.8），わずかに屋根瓦のずれが見られる木造建物など，軽微な被害を受けた建物は数棟あるが，大きな被害を受けた建物はない．

図 8 栗原市花山震度計周辺の建物分布- 27 -

写真 7.1 栗原市花山総合支所建物

写真 7.2 震度計の設置状況

写真 7.3 周辺の様子

写真 7.4 周辺の様子

写真 7.5 周辺の様子

写真 7.6 周辺の様子

写真 7.7 タイルの損傷

写真 7.8 ブロック塀の損傷- 28 -

(8) 栗原市鶯沢震度計（震度６弱）
震度計は，栗原市鶯沢総合支所建物（写真 8.1）の背面（北面）中央に接し，盛土によってやや高い位置に設置されている（写真 8.2）．円内に大きな地形の変化はないが，南西に川が流れている（写真8.3）．周辺には，40 棟の建物（うち木造建物 32 棟）がある（写真 8.4～7）．屋根瓦のずれ，作業所の外装材の剥落（写真 8.8），蔵の表面の剥落，柱部分のせん断ひび割れ，老朽化した倉庫の倒壊（写真8.9），外装材の剥落（写真 8.10），1 階柱脚に損傷が見られる 2 階建鉄筋コンクリート造建物（写真 8.11,12）など，軽微な被害を受けた建物が数棟，老朽化した倉庫の倒壊はあるが，大きな被害を受けた建物はない．

図 9 栗原市鶯沢震度計周辺の建物分布

写真 8.1 栗原市鶯沢総合支所建物

写真 8.2 震度計の設置状況- 29 -

写真 8.3 周辺の様子

写真 8.4 周辺の様子

写真 8.5 周辺の様子

写真 8.6 周辺の様子

写真 8.7 周辺の様子

写真 8.8 外装材が剥落した作業所

写真 8.9 老朽化した倉庫の倒壊

写真 8.10 外装材が剥落した木造建物- 30 -

写真 8.11 １階柱脚に損傷が見られる
鉄筋コンクリート造建物

写真 8.12 １階柱脚の損傷(9) 栗原市金成震度計（震度６弱）
震度計は，栗原市総合支所金成庁舎建物のすぐ北西にある栗原市金成体育センター建物（写真 9.1）の北側，1m ほどの盛土の上に設置されている（写真 9.2）．栗原市金成保健センター建物の東端部には，地盤の被害による土間コンクリートのひび割れが見られ（写真 9.3），その北東にある倉庫が北東に傾いている．円内に大きな地形の変化はない．周辺には，26 棟の建物（うち木造建物 14 棟）がある（写真 9.4～6）．外壁のタイルが落下した木造建物（写真 9.7, 8）は見られるが，大きな被害を受けた建物はない．

図 10 栗原市金成震度計周辺の建物分布- 31 -

写真 9.1 栗原市金成体育センター建物

写真 9.2 震度計の設置状況

写真 9.3 地盤の被害による
土間コンクリートのひび割れ

写真 9.4 周辺の様子

写真 9.5 周辺の様子

写真 9.6 周辺の様子

写真 9.7 外壁のタイルが落下した木造建物

写真 9.8 外壁のタイルの落下- 32 -

(10) JMA 栗原市栗駒（震度６弱）
観測点は，栗原市栗駒総合支所建物の南東にあるみちのく伝創館（写真 10.1） の敷地の駐車場南東端に設置されている（写真 10.2）．
円内に大きな地形の変化はないが，南西に川が流れている（写真 10.3）．
周辺には，14 棟の建物（うち木造建物 13 棟）がある（写真 10.4～7）．外装材の剥落（写真 10.8），軽微な被害を受けた建物はあるが，大きな被害を受けた建物はない．

図 11 JMA 栗原市栗駒周辺の建物分布

写真 10.1 みちのく伝創館建物

写真 10.2 観測点の設置状況- 33 -

写真 10.3 周辺の様子

写真 10.4 周辺の様子

写真 10.5 周辺の様子

写真 10.6 周辺の様子

写真 10.7 周辺の様子

写真 10.8 外装材が剥落した木造建物- 34 -

(11) 栗原市志波姫震度計（震度６弱）
震度計は，栗原市志波姫総合支所建物（写真 11.1）の南西端に設置されている（写真 11.2）．栗原市
志波姫総合支所建物には，西側の外壁にひび割れ（写真 11.3），内部の間仕切り壁のひび割れ（写真 11.4）が見られる．円内に大きな地形の変化はない．周辺には，57 棟の建物（うち木造建物 43 棟）がある（写真 11.5～8）．外装材が剥落した木造建物（写真 11.9, 10）が 5 棟あるなど，軽微な被害は見られるが，大きな被害を受けた建物はない．

図 12 栗原市志波姫震度計周辺の建物分布

写真 11.1 栗原市志波姫総合支所建物

写真 11.2 震度計の設置状況- 35 -

写真 11.3 総合支所建物の外壁のひび割れ

写真 11.4 総合支所建物の間仕切り壁のひび割れ

写真 11.5 周辺の様子

写真 11.6 周辺の様子

写真 11.7 周辺の様子

写真 11.8 周辺の様子

写真 11.9 外装材が剥落した木造建物

写真 11.10 外装材が剥落した木造建物- 36 -

(12) 栗原市一迫震度計（震度６強）
震度計は，栗原市一迫総合支所建物（写真 12.1）の南西端に設置されている（写真 12.2）．すぐ脇の入口階段部分に損傷が見られる（写真 12.3）が，すぐ隣の木造建物には特に被害は見られない（写真12.4）．円内に大きな地形の変化はないが，円の北側に川が流れている（写真 12.5）．周辺には，22 棟の建物（うち木造建物 17 棟）がある（写真 12.6～8）．軽微なひび割れが見られる栗原市一迫柔剣道場
建物（写真 12.9），屋根瓦の被害（写真 12.10），ブロック塀の倒壊（写真 12.11, 12，残った部分も傾いている），外装材が剥落した木造建物（写真 12.13），舗道のアスファルトのひび割れ（写真 12.14）な
ど，軽微な被害は，数多く見られるが，大きな被害を受けた建物はない．

図 13 栗原市一迫震度計周辺の建物分布

写真 12.1 栗原市一迫総合支所建物

写真 12.2 震度計の設置状況- 37 -

写真 12.3 入口階段の損傷

写真 12.4 周辺の様子

写真 12.5 周辺の様子

写真 12.6 周辺の様子

写真 12.7 周辺の様子

写真 12.8 周辺の様子

写真 12.9 軽微なひび割れが見られる
栗原市一迫柔剣道場建物

写真 12.10 屋根瓦の被害- 38 -

残った塀も傾いている

写真 12.12

倒壊して撤去済み

写真 12.11 ブロック塀が倒壊した木造建物

写真 12.12 ブロック塀の倒壊

写真 12.13 外装材が剥落した木造建物

写真 12.14 舗道のアスファルトのひび割れ(13) KiK-net 金ヶ崎（震度６弱）
観測点は，和光地区研修集会施設建物（写真 13.1）の北東端に設置されている（写真 13.2）．和光地
区研修集会施設建物の南の西部地区運動広場の地盤に多数の大きなひび割れがある（写真 13.3）．円内の地形は，観測点の北西側がやや高くなっているが，建物の大部分は，観測点と同じ高さ位置にある．
周辺には，12 棟の建物（うち木造建物 11 棟）がある（写真 13.4～7）．ブロックの被害（写真 13.8）が見られるが，被害を受けた建物は特にない．

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図 14 KiK-net 金ヶ崎周辺の建物分布

写真 13.1 和光地区研修集会施設建物

写真 13.2 観測点の設置状況

写真 13.3 地盤に多数の大きなひび割れ

写真 13.4 周辺の様子- 40 -

写真 13.5 周辺の様子

写真 13.6 周辺の様子

写真 13.7 周辺の様子

写真 13.8 ブロックの被害(14) 奥州市胆沢区震度計（震度６弱）
震度計は，奥州市胆沢総合支所建物（写真 14.1）の東側に設置されている（写真 14.2）．円内に大きな地形の変化はない．周辺には，19 棟の建物（うち木造建物 14 棟）があるが（写真 14.3～6），特に被害は見られない．

図 15 奥州市胆沢区震度計周辺の建物分布- 41 -

写真 14.1 奥州市胆沢総合支所建物

写真 14.2 震度計の設置状況

写真 14.3 周辺の様子

写真 14.4 周辺の様子

写真 14.5 周辺の様子

写真 14.6 周辺の様子- 42 -

(15) 奥州市衣川区震度計（震度６強）
震度計は，奥州市衣川総合支所建物（写真 15.1）の南西側に設置されている（写真 15.2）．奥州市衣川総合支所は，崖地の上にあり（写真 15.3, 4），震度計はその際にある．奥州市衣川総合支所建物には外壁にひび割れが多数見られる（写真 15.5, 6）．周辺には，38 棟の建物（うち木造建物 31 棟）がある（写真 15.7～10）．屋根瓦の被害（写真 15.11），地盤の被害（写真 15.12），道路脇の地盤のひび割れ（写真 15.13），ブロック塀の被害（写真 15.14），衣川セミナーハウス建物（写真 15.15）の屋根の裏の板が落下し（写真 15.16），外装材にひび割れも見られるなど軽微な被害は多く見られるが，大きな被害を受けた建物はない．

図 16 奥州市衣川区震度計周辺の建物分布

写真 15.1 奥州市衣川総合支所建物

写真 15.2 震度計の設置状況- 43 -

震度計

総合支所建物

写真 15.3 震度計の位置

写真 15.4 総合支所建物の位置

写真 15.5 総合支所建物の外壁のひび割れ

写真 15.6 総合支所建物の外壁のひび割れ

写真 15.7 周辺の様子

写真 15.8 周辺の様子

写真 15.9 周辺の様子

写真 15.10 周辺の様子- 44 -

溝に沿ってひび割れが入り，地盤全体が右の崖下に傾いている

写真 15.11 屋根瓦の被害

写真 15.12 地盤の被害

写真 15.13 道路脇の地盤のひび割れ

写真 15.14 ブロック塀の被害

写真 15.15 衣川セミナーハウス建物

写真 15.16 屋根の裏の板が落下- 45 -

(16) KiK-net 一関東（震度６強）
観測点は，厳美町公民館山谷分館（旧一関市立山谷小学校（2005 年閉校））の敷地の北東端に設置されている（写真 16.1）．すぐ裏は崖になっていて，川が流れている（写真 16.2）．厳美町公民館山谷分
館は，1 階建の旧木造校舎（写真 16.3），木造の旧体育館（写真 16.4），観測点のある旧運動場側のプレハブ建物がある．旧体育館の外装材にひび割れが見られ（写真 16.5），旧木造校舎の裏手の老朽化した倉庫の土壁が落下している（写真 16.6）．円内に大きな地形の変化はないが，北西から南東に川が流れている（写真 16.7）．周辺には，これら（プレハブは除く）を含めて 4 棟の建物（うち木造建物 4 棟）がある（写真 16.8, 9）．厳美町公民館山谷分館以外の範囲内の 2 棟の木造建物（写真 16.10）のいずれ
も特に被害は見られず，大きな被害は見られない．

図 17 KiK-net 一関東周辺の建物分布

写真 16.1 観測点の設置状況

写真 16.2 観測点の設置状況- 46 -

写真 16.3 厳美町公民館山谷分館（旧校舎） 写真 16.4 厳美町公民館山谷分館（旧体育館）

写真 16.5 外装材のひび割れ

写真 16.6 倉庫の土壁の落下

写真 16.7 周辺の様子

写真 16.8 周辺の様子

写真 16.9 周辺の様子

写真 16.10 周辺にある木造建物- 47 -

(17) K-NET 一関（震度５強）
観測点は，
一関市消防本部一関消防署建物（写真 17.1）の敷地の南西端に設置されている（写真 17.2）．
円内に大きな地形の変化はない．周辺には，164 棟の建物（うち木造建物 131 棟）があるが（写真 17.3
～6），特に被害は見られない．

図 18 K-NET 一関周辺の建物分布

写真 17.1 一関市消防本部一関消防署建物- 48 -

写真 17.2 観測点の設置状況

写真 17.3 周辺の様子

写真 17.4 周辺の様子

写真 17.5 周辺の様子

写真 17.6 周辺の様子

3.2 各観測点周辺の被害のまとめ
被害調査を行った強震観測点周辺の被害状況，建物棟数，および，被害率を表 1 に示す．K-NET 一関を除いて全て震度 6 弱以上を記録した観測点であるが，外装材の落下，屋根瓦のずれ，外壁のひび割れなどの軽微な被害を受けた建物がいくつか見られ，老朽化した倉庫の倒壊もあったが，全壊・大破といった大きな被害を受けた建物は見られなかった．これは，震度 6 強を記録した，栗原市一迫震度計，奥州市衣川区震度計，KiK-net 一関東でも同様であるが，KiK-net 一関東は，周辺に建物は少なく，奥州市衣川区震度計は，高台の上に設置されているので，周辺の揺れは異なる可能性がある．

- 49 -

表1
観測点名

計測
震度

被害調査結果の概要と地震動強さ指標

観測点から半径200mの範囲内での被害状況

建物棟数

全壊大破

全体木造 全壊大破率(%)*1*2*3
1-2秒震度PGA PGV(cm/s2) (cm/s) 波形 推定値

JMA大崎市古川三日町 5.6 外壁の落下，外装材の剥落
K-NET古川5.5 外装材の剥落，窓ガラスの破損
5.5 外装材の剥落，RC造建物基礎部のひび割れ
大崎市田尻震度計

284 261

0

0

340.4

47.8

5.36

5.34

281 255

0

0

314.6

42.9

5.42

5.21

110

99

0

0

(458.6)

-

-

4.99

栗原市高清水震度計
K-NET築館

5.5 外装材の落下，剥落
5.7 特に被害なし

111 10100(612.0)

-

-

4.89

53

47

0

(0)

811.0

49.9

5.25

5.07

K-NET鳴子

5.5 特に被害なし
5.5 外壁タイルの損傷，ブロック塀の損傷，瓦屋根のずれ
老朽化した倉庫の倒壊，屋根瓦のずれ，外装材の剥落，
5.8
RC造建物柱脚の損傷
5.6 地盤被害により傾いた倉庫，外壁タイルの剥落

15

14

0

(0)

528.2

69.8

5.47

4.88

38

30

0

(0)

(897.7)

-

-

4.85

40

32

0

(0)

(638.6)

-

-

5.27

26

14

0

(0)

(407.5)

-

-

5.20

14

13

0

(0)

674.5

26.7

5.42

5.38

57

43

0

(0)

(633.9)

-

-

4.89

22

17

0

(0)

(907.0)

-

-

5.70

12

栗原市花山震度計
栗原市鶯沢震度計
栗原市金成震度計
JMA栗原市栗駒
栗原市志波姫震度計
栗原市一迫震度計
KiK-net金ケ崎

5.9 外装材の剥落
5.5 RC造建物の壁の軽微なひび割れ，外装材の剥落
役場建物の入口階段の損傷，外壁の軽微なひび割れ，外6.2 装材の剥落，ブロック塀の倒壊，屋根瓦のずれ，舗道のひび割れ
5.5 ブロック塀の被害、地盤に多数のひび割れ

11

0

(0)

529.8

39.4

4.92

4.93

19

14

0

(0)

(580.0)

-

-

4.91

38

31

0

(0)

(1816.5)

-

-

5.42

KiK-net一関東

5.5 特に被害なし
RC造建物外壁のひび割れ，屋根瓦のずれ，ブロック塀の
6.1
被害，外装材の落下，地盤のひび割れ
6.0 外装材にひび割れ，倉庫の土壁の落下

4

4

0

(0)

1171.4

58.4

5.06

5.33

K-NET一関

5.0 特に被害なし

164 131

0

0

420.9

24.7

4.86

4.45

KiK-net東成瀬

6.4 未調査
6.3 未調査

-

-

-

-

2482.9

74.4

5.33

5.70

-

-

-

-

1434.0

71.7

5.74

5.66

奥州市胆沢区震度計
奥州市衣川区震度計

KiK-net一関西*1 全壊率の( )は建物棟数が不足のため参考値*2 PGA：地動最大加速度（水平2方向合成）．ただし，( )は気象庁発表の3方向合成の値*3 PGV：地動最大速度，波形データを入手したもののみ算出

4. 観測された地震動の性質と被害との対応
計測震度，地動最大加速度などの地震動強さ指標を表 1 に示している．なお，参考までに KiK-net
一関西と KiK-net 東成瀬についても併記している．多くの観測点で，非常に大きな地動最大加速度（PGA）を記録しており，調査した中でも 500cm/s2 を越えるものが 12 点ある．震度 6 強を記録した奥州市衣川区震度計，KiK-net 一関東においては 1000cm/s2 を超えている．PGV は，波形データが入手できたもののみしか算出できていないが，調査した中では 50cm/s を越えるものが 2 点ある．
波形データが得られた観測点の加速度波形（水平 2 方向ベクトル和最大方向）を図 19 に，弾性加速度応答スペクトル（減衰定数 5%,水平 2 方向合成）を図 20(a)～(b)に，波形データが得られなかった観測点について，西川らが提案した 3)PGA と計測震度から応答スペクトルを推定する方法に基づいて求めた 4)5)応答スペクトルを図 20(c)(d)に，今回の地震による強震記録のいくつかと過去のものとを比較して図 20(e)に示す．
多くの強震記録で 0.5 秒以下の極短周期が卓越していることがわかる．そういう中で，K-NET 古川，
JMA 大崎市古川三日町では 1 秒程度のやや短周期が卓越しているが振幅はそれほど大きくない．
K-NET 鳴子では，主要動では極短周期が卓越しているが，その後，2 秒以上のやや長い周期が卓越している．いずれの強震記録も建物の大きな被害と相関が高い 1～2 秒の周期帯 6)-8)におけるスペクトル値を見ると，最も大きい栗原市一迫震度計（推定値）でも，周辺木造建物全壊率 1.8%であった 2004
年新潟県中越地震の JMA 小千谷より小さい．表 1 に建物の大きな被害と対応する 1-2 秒震度を示しているが（ただし，推定値とあるのは，西川らの提案する方法によって推定したスペクトルを基に算定したものである），西川らの方法による推定スペクトルの基づく栗原市一迫震度計で唯一震度 6 弱相当となっている以外は，いずれも震度 5 強相当以下である（参考までに，岡田・高井の全壊・大破に対応した震度の被害関数 D41）を藤本・翠川による結果 9)とも対応するように修正した被害関数 8)よれば，
震度 5 強，6 弱，6 強のときの全壊・大破率は，それぞれ，0.1～1，1～8, 8～30%となる）．
一方，調査した強震観測点周りの建物については，東北地方で屋根瓦建物の割合が低いなどの地域性はやや見られるが，築後年が経過したものも多く，一般的な木造建物に比べて，耐震性が高いものが多いという傾向は見られなかった．

- 50 -

1000
500
0
-500
-1000
10

20

2000
1000
0
-1000
-2000
10

30
時刻(秒)
JMA栗原市栗駒

20

2000
1000
0
-1000
-2000
10

30
時刻(秒)
KiK-net一関東

20

30
時刻(秒)
KiK-net東成瀬

40

50

40

50

40

50

40

50

加速度(cm/秒2)
加速度(cm/秒2)

30
時刻(秒)
K-NET築館50

加速度(cm/秒2)

2040

加速度(cm/秒2)

1000
500
0
-500
-1000
10

30
時刻(秒)
JMA大崎市古川三日町

加速度(cm/秒2)

20

1000
500
0
-500
-1000
10

20

30
時刻(秒)
K-NET古川

40

50

1000
500
0
-500
-1000
10

20

30
時刻(秒)
K-NET鳴子

40

50

1000
500
0
-500
-1000
10

20

30
時刻(秒)
KiK-net金ヶ崎

40

50

1000
500
0
-500
-1000
10

20

30
時刻(秒)
K-NET一関

40

50

2000
1000
0
-1000
-2000
10

20

30
時刻(秒)
KiK-net一関西

4050

図 19 加速度波形（水平 2 方向ベクトル和最大方向）

8.0

5.0
KiK-net東成瀬

6.4
4.8
3.2

KiK-net一関東
KiK-net一関西
KiK-net金ヶ崎
K-NET一関

1.6
0.0

0

0.5

1

1.5
2
周期(秒)

2.5

弾性加速度応答(G)

加速度(cm/秒2)

加速度(cm/秒2)
加速度(cm/秒2)

加速度(cm/秒2)

1000
500
0
-500
-1000
10

弾性加速度応答(G)

加速度(cm/秒2)以上のことから，多くの強震記録で，震度 6 弱，6 強といった大きな震度を記録したにもかかわらず，周辺に大きな被害は見られなかったのは，これらの強震記録のほとんどが，0.5 秒以下の極短周期が卓越し，0.1-1.0 秒応答と相関を持つ 6)計測震度や地動最大加速度は大きくなったが 1-2 秒応答は小さく，建物の大きな被害は生じない地震動だったことが大きな原因と考えられる．

3(a) 岩手県，秋田県

4.0

K-NET築館

3.0

JMA栗原市栗駒

2.0

JMA大崎市古川三日町
K-NET古川 K-NET鳴子

1.0
0.0

0

0.5

1

1.5
2
周期(秒)

(b) 宮城県- 51 -

2.5

3

5.0

4.0
奥州市衣川区震度計
3.0
栗原市花山震度計
栗原市鶯沢震度計
奥州市胆沢区震度計
栗原市金成震度計

2.0
1.0

弾性加速度応答(G)弾性加速度応答(G)

5.0

4.0
3.0

栗原市一迫震度計
栗原市志波姫震度計
栗原市高清水震度計
大崎市田尻震度計

2.0
1.0
0.0

0.0
0

0.5

1

1.5
2
周期(秒)

2.5

0

3

(c) 推定スペクトル（奥州市，栗原市北部）

0.5

1

1.5
2
周期(秒)

2.5

3

(d) 推定スペクトル（栗原市南部，大崎市）

弾性加速度応答(G)5.0
KiK-net一関東
4.0

三陸南JMA大船渡
新潟県中越JMA小千谷
兵庫県南部JR鷹取

3.0
2.0
1.0
0.0

0

0.5

K-NET古川

K-NET鳴子

1

2.5

1.5
2
周期(秒)

3

(e)過去の強震記録との比較
図 20 弾性加速度応答スペクトル（減衰定数 5%, 水平 2 方向ベクトル合成）
5. まとめ2008 年岩手・宮城内陸地震を対象として，道路事情により調査できなかったものを除く震度 6 弱以上を記録した全ての強震観測点と 5 強を記録した一部の強震観測点周辺の被害調査を行った．その結果，いくつかの観測点周辺で外壁のひび割れや外装材の落下，屋根瓦のずれといった軽微な建物被害は見られたが，いずれの観測点周辺でも，大破・全壊といった建物の大きな被害はなかった．観測された強震記録の性質について検討した結果，そのほとんどが 0.5 秒以下の極短周期が卓越した地震動で，建物の大きな被害と相関をもつ 1-2 秒応答は小さく，このことが大きな震度にもかかわらず建物の大きな被害が生じなかった主たる原因と考えられる．
謝辞
強震記録は防災科学技術研究所，JR 総合技術研究所，気象庁より提供していただきました．被害調査の際，現地の方々には被災されていたにもかかわらず，様々なご協力をいただきました．気象庁計
測震度を求めるプログラムは，参考文献 10）の巻末のリストを基に早稲田大学山田真氏，中村操氏らがコーディングし東京電力植竹富一氏が修正したものに手を加えて使わせていただきました．被害調査の準備，道路状況の調査，図の作成など研究室メンバーの支援を受けました．
参考文献
1) 岡田成幸，高井伸雄: 地震被害調査のための建物分類と破壊パターン，日本建築学会構造系論文集，
第 524 号, 1999, 65-72.

- 52 -

2) 1978 年宮城県沖地震災害調査報告，日本建築学会, 1980, 142.
3) 西川隼人, 宮島昌克: 2007 年能登半島地震における自治体観測点を対象とした周期 1 秒前後の速度
応答スペクトルの推定, 日本地震工学会論文集, 第 8 巻, 第 2 号, 2008, 11-21
4) 青井淳，境有紀，新井健介，鈴木達矢: 2008 年岩手・宮城内陸地震による建物被害と発生した地震動の特性，日本地震工学会大会-2008 梗概集, 2008, 338 -339.
5) 青井淳, 境有紀: 波形が失われた観測点における地震動強さとスペクトルを推定する方法（その 2）波形が失われた観測点の地震動特性の推定, 日本建築学会大会学術講演梗概集，構造 II, 2009,309-310.
6) 境有紀，神野達夫，纐纈一起: 建物被害と人体感覚を考慮した震度算定方法の提案，第 11 回日本地震工学シンポジウム論文集, 2002, CD-ROM.
7) 境有紀，神野達夫，纐纈一起: 震度の高低によって地震動の周期帯を変化させた震度算定法の提案，
日本建築学会構造系論文集，第 585 号, 2004, 71-76.
8) 境有紀, 纐纈一起, 神野達夫: 建物被害率の予測を目的とした地震動の破壊力指標の提案, 日本建築学会構造系論文集, 第 555 号, 2002, 85-91.
9) 藤本一雄，翠川三郎: 被害分布から推定した 1995 年兵庫県南部地震の震度分布, 日本建築学会構造系論文集, No.523, 1999, 71-78.
10) 気象庁: 震度を知る 基礎知識とその活用, ぎょうせい, 1996.
（受理: 2010年1月19日）（掲載決定: 2010年5月 6日）

Damage Investigation of Surroundings of the Seismic Stations in
the 2008 Iwate-Miyagi Nairiku Earthquake andCorrespondence of Damage to Bulidings with Strong Ground Motions
SAKAI Yuki1）, AOI Atsushi2）, ARAI Kensuke3） and SUZUKI Tatsuya3）
1）Member, Professor, University of Tsukuba, Graduate School of Systems and Information Eng., Dr. Eng.
2）Member, Former Graduate Student, University of Tsukuba, Graduate School of Systems and Information Eng.
3）Student Member, Graduate Student, University of Tsukuba, Graduate School of Systems and Information Eng.

ABSTRACT
We carried out damage investigation around the seismic stations where high JMA seismic intensity scales wererecorded in the 2008 Iwate-Miyagi-Nairiku Earthquake. We found some minor damage such as small cracks inthe wall or damaged roofs, but heavy damage to buildings was not found around all the seismic stations. We
investigated the correspondence of strong ground motions with damage to buildings. Very short period below 0.5
sec. was dominated in most strong ground motions and the 1-2 sec. response which has close relationship withheavy damage to buildings was small, therefore, heavy damage to buildings was not found in spite of high JMA
seismic intensity scale.
Keywords

The 2008 Iwate-Miyagi-Nairiku Earthquake, earthquake damage investigation,strong ground motion characterictics, JMA seismic intensity scale, seismic station- 53 -