東海大学海洋研究所研究報告第 33 号（2012）1 − 12 頁

Bull. Inst. Oceanic Res. & Develop., Tokai Univ.（2012）, 33, 1 − 122009 年 8 月 11 日駿河湾地震における強震動の特性
太 田 良 巳 1）・藍檀オメル 2）

The Characteristics of Strong Ground Motions Induced by
The August 11, 2009 Suruga Bay Earthquake
Yoshimi Ohta1） and Ömer Aydan 2）

Abstract
The 2009 Suruga Bay earthquake caused very high ground motions and strong motions had verystrong directivity effects. In this paper, the authors evaluated the characteristics of strong motions aroundthe Suruga Bay such as attenuation of maximum ground acceleration and velocity, spectral accelerations,ampliﬁcation and permanent ground deformations. The attenuation of ground motions is close to those of
the interplate earthquake rather than intra - plate earthquakes. The ampliﬁcation of ground motions arestrongly inﬂuenced by topography in addition to geotechnical conditions of ground. The surface deformationsof ground may be quite different from those of the bedrock due to plastic deformations induced by groundshaking. Therefore, the co - seismic deformation measured by GPS near the epicentral area may not bedirectly associated with actual crustal deformations.

緒言て静岡県の多くの市町村で強い揺れが計測された．特に伊豆市，焼津市，牧之原市，御前崎市では最大計測

2009 年 8 月 11 日 午 前 5 時 7 分 ご ろ， 静 岡 県 御 前 崎

震度 6 弱を観測している．今回の地震における被害のの北東 35 km 沖の駿河湾を震源とした気象庁マグニ

特徴として液状化，自然斜面および盛土の崩壊，墓石チュード 6.5 の地震が発生した．この地震は気象庁にの移動（転倒・すべり・回転），家屋の屋根の被害など

よる正式な命名はされていないが，筆者らは地震発生があげられる（Aydan et al., 2010；土木学会地震工学

直後から迅速な調査を行うにあたり駿河湾地震と通称委員会，2009）．本論文では，駿河湾地震による強震して活動を行った．この地震により駿河湾を中心とし動特性に注目して，その特徴について述べる．

1） 東海大学大学院総合理工学研究科 〒 424−8610 静岡県静岡市清水区折戸 3−20−1（現在 独立行政法人 原子力安全基盤機構）
Interdisciplinary Graduate School of Science and Engineering, Tokai University, 3−20−1 Orido, Shimizu-ku, Shizuoka
424−8610, Japan（Present status： Incorporated Administrative Agency Japan Nuclear Energy Safety Organization,
4−1−28 Toranomon, Minato-ku, Tokyo 105−0001, Japan）
2） 東海大学海洋研究所〒 424−8610 静岡県静岡市清水区折戸 3−20−1

Institute of Oceanic Research and Development Tokai University, 3−20−1 Orido, Shimizu-ku, Shizuoka 424−8610, Japan（2011 年 12 月 22 日受付／ 2012 年 2 月 6 日受理）

2

太田良巳・藍檀オメル

地震の特性
気象庁（2009）による本震の震源要素は以下の通りである．

網により強震記録が計測されている．K−NET の観測点・焼津（SZO16）において水平最大加速度 314 gal，
KiK−net の観測点・西伊豆西（SZOH39）において水平最大加速度 519 gal，静岡市にある観測点・静岡南

発生時刻：2009 年 8 月 11 日 5 時 7 分（SZOH33）においても水平加速度 432 gal を観測して震いる．気象庁強震ネットワークにおいては観測点・御央：北緯 34 度 47.2 分，東経 138 度 29.9 分

震源深さ：23 km

前崎で最大水平加速度 608 gal，港湾地域強震観測ネッ

規

トワークでは観測点・御前崎において最大水平加速度

模：M 6.5

また，国土地理院（2009）により公表されている断層パラメータは以下の通りである．
走向角度：309°
傾斜角度：38°
幅
長501 gal が計測されている．このように，各加速度観測網において最大加速度が計測された地点は大きく異なっている．
駿河湾地震により静岡県御前崎市・焼津市・牧之原：5.6 km

市・伊豆市において震度 6 弱の最高震度が記録された

さ：16.7 km

ほか，東京都 23 区においても震度 4 が記録されるな

すべり角：122°

ど北は宮城県・山形県，南は島根県・広島県にわたる

すべり量：0.77 m

広域的に影響がでた．Fig. 2 に気象庁発表の震度分布

モーメントマグニチュード：Mw 6.2

図を示す．

発生機構は横ずれ成分を持つ逆断層型である．駿

Fig. 3 から Fig. 6 に筆者らの提案した距離減衰式

河湾地震は M 6.5 であった．東海地域で発生が危惧（Aydan and Ohta, 2011a；アイダン・太田，2006）をされている東海地震において想定されているマグニ

用いて計算した震央距離と地表面最大加速度減衰の関チュードは 8.0 であり地震規模は小さい．地震エネル

係，最大加速度コンター図，震央距離と地表面最大速ギーで比較すると東海地震で想定されているものに対度減衰の関係，最大速度コンター図を示す．

して約 1/200 となっている．想定されている東海地震
はプレート境界で発生する地震である．駿河湾地震はスラブ内の地震であり想定されている東海地震とは異なる．
Fig. 1 に静岡県における主な M 5 以上の被害地震の分布を示す．静岡県における主な地震活動は駿河トラフ・相模トラフ・南海トラフ沿いで発生するプレート境界の地震と陸域の浅い地震がある．
静 岡 市 付 近 で は 1589 年（M6.7），1841 年（M6.1/4），
1857年（M6.1/4），1917 年（M6.3），1935 年（ 静 岡 地 震
M 6. 4），1965 年（M 6.1）と M 6 クラスの地震が発生している．これらの地震は今回の駿河湾地震と同じく震源の深さ 20 〜 30 km のスラブ内で発生している．

地震動の特性
駿河湾地震では（独）防災科学技術研究所の強震ネットワーク K−NET（防災科学技術研究所，2009），
基 盤 強 震 観 測 網 KiK−net（ 防 災 科 学 技 術 研 究 所，2009），気象庁強震ネットワーク（気象庁 , 2009），（独）
港湾空港技術研究所の港湾地域強震観測ネットワー
ク（国土交通省港湾局，2009）などの多くの強震観測

Fig. 1 Epicenters of earthquakes in Shizuoka
Prefecture（M＞ 5）.

2009 年 8 月 11 日駿河湾地震における強震動の特性

Fig. 2 Intensity distribution（from JMA）.

3

Fig. 3 A t t e n u a t i o n o f m a x i m u m g r o u n dacceleration with distance.

Fig. 4 Estimated contours of maximum ground acceleration.

4

太田良巳・藍檀オメル

県内各地の強震記録
2009 年 8 月 11 日 駿河湾地震における主な地震被害としては，液状化・家屋の被害・墓石の移動（すべり，回転，転倒）・自然斜面，盛土，擁壁等の崩壊などがあげられる（Aydan et al., 2010；太田・藍檀，2011）．
以下に，静岡県における各地域の特徴的な地震動について紹介する．
御前崎市〜牧之原市
御前崎市から牧之原市までの地域における被害の特徴は液状化と墓石の移動，家屋の屋根部の被害，東名高速道路の盛土の崩壊があげられる（Fig. 7）．
Fig. 8 に港湾地域強震観測による御前崎港の基盤に

Fig. 5 Attenuation of maximum ground velocity
with distance.

Fig. 6 Estimated contours of maximum ground velocity.

2009 年 8 月 11 日駿河湾地震における強震動の特性5設置された加速度応答を示す．地盤高−10 m の基盤

原市相良庁舎で計測された加速度応答と大きく異なり面において計測された加速度応答は南北方向で最大で非常に小さい応答であった．この加速度計は岩盤に設約 350 gal が計測された．また，同じ御前崎港におい置されていると考えられる．牧之原市相良庁舎で計測て，地盤高− 2 m に位置する加速度計では南北方向された加速度応答は南西方向に卓越していることが見で最大で約 500 gal が計測されている．御前崎港の地て取れる．

表面においては，南北方向において非常に大きな増幅

Fig. 10 に K−NET における榛原の加速度記録よりが見られた．一方，東西方向および上下方向において求めた加速度応答スペクトルを示す．周期 0.5 秒あたは，大きな増幅は見られていない．

りに強いピークが見られる．

Fig. 9 に御前崎市から牧之原市に設置された各観測機関で計測された加速度応答より作成したオービットを示す．この図より，気象庁の御前崎での地震動は南北方向が卓越していることがわかる．この傾向は港湾

焼津市〜静岡市
焼津市から静岡市にかけての各観測機関における観測結果の特徴について述べる．

地域強震観測ネットワークにおける強震記録においてFig. 11 に K−NET 焼津における加速度応答から求も同様であった．南北方向において最大で約 600 gal，めた加速度応答スペクトルを示す．東西方向および南

東西方向において最大で約 400 gal が計測されている．

北方向において，3 つのピークが見て取れる．東西方

御前崎港の基盤における加速度応答に比べて，東西向および南北方向に共通して周期 0.6 s と周期 0.4 s 付方向および南北方向の加速度応答は大きく増幅してい近にピークがあり，東西方向では周期 0.1 s 付近，南る．一方，上下方向においては大きな増幅は見られな

北方向では周期 0.2 s 付近にピークが確認できる．

い．気象庁の加速度記録が設置されている場所は，気KiK−net 観測網における静岡南（SZOH−33）の観象庁の御前崎測候所建物内に位置している．御前崎測測結果である．静岡南の地表面における 3 成分合成加候所は港湾地域強震観測の加速度計の位置している御速度 544.9 gal は今回の地震における KiK−net 観測網

前崎港から 40 m 程の細長い高台に位置している．気の中で最大の加速度応答を計測した．Fig. 12 に KiK象庁の加速度応答は地形の影響を大きく受けている−net 静岡南における基盤面の加速度応答を，Fig. 13ものと考えられる．気象庁御前崎の近くに設置されてに KiK−net 静岡南における地表面の加速度応答をそいる御前崎市白羽で計測されら加速度応答によるオーれぞれ示す．基盤面の加速度応答に比べて地表面のビットは東西方向が卓越している．一方，牧之原市鬼加速度応答は非常に大きな増幅が見られる．KiK−net

女新田で計測された加速度応答は付近の御前崎や牧之静岡南の震央距離は約 29 km である．一方，震央距

Fig. 7 Views of some damage caused by the Suruga
Bay earthquake.

Fig. 8 Acceleration records at Omaezaki Port.

6

太田良巳・藍檀オメル

Fig. 9 Orbits of ground acceleration from Omaezaki to Makinohara.

Fig. 10 Acceleration spectra of K−NET Haibara Station.

Fig. 11 Acceleration spectra of K−NET Yaizu Station.

2009 年 8 月 11 日駿河湾地震における強震動の特性

7

離が KiK−net 静岡南より短い約 23 km の位置にある形の入り口にあるため，加速度応答が大きく増幅した

K−NET 静岡では 3 成分合成加速度 364.3 gal である．

ものと考えられる．Fig. 14 に KiK−net 静岡南におけ

KiK−net 静岡南の地表面において計測された大きなる加速度応答スペクトルと増幅スペクトルの関係を示

加速度は地形の影響が大きく作用しているものと考えす．加速度応答スペクトルで得られたピークと増幅ス

られる．KiK−net 静岡南の背面には河川が流れておペクトルのピークは若干異なっている．

り，河川から 5 m 程度の高台に位置している．また，Fig. 15 に KiK−net 清水南における加速度応答から周辺の地質は安倍川の周辺で沖積低地であり，広い求めた加速度応答スペクトルを示す．周期 0.2 s 付近

平野から土地が狭くなりながら谷になっていく様な地にピークが見られる．

Fig. 12 Acceleration records of KiK−net Shizuoka
Minami Station（base）.

Fig. 14 Acceleration spectra of KiK−net Shizuoka
Minami Station and its amplifaction.

Fig. 13 Acceleration records of KiK−net Shizuoka
Minami Station（surface）.

Fig. 15 Acceleration spectra of KiK−net Shimizu
Minami Station.

8太田良巳・藍檀オメル

伊豆地方

18 より基盤面の加速度応答に比べて地表面の加速度

伊 豆地方における強震動の特徴は局所的に大き応答は大きく増幅しているのが見てとれる．また，な 加速度応答が計測されたことである．伊豆地方

Fig. 19 に示す加速度応答スペクトルでは周期 0.2 s おの 代 表 的 な 加 速 度 応 答 と し て KiK−net 西 伊 豆 西よび周期 0.4 s 付近にピークが見られる．増幅スペク（SZOH39）および KiK−net 修善寺（SZOH42）についトルのピークと加速度応答スペクトルのピークは若干て紹介する．

異なっている．KiK−net 西伊豆西において非常に大Fig. 16 から Fig. 19 に KiK−net 西伊豆西の加速度計設置状況，基盤面における加速度応答，地表面の加きな加速度応答が計測された要因として，地形的な影響が大きく関係していると考えられる．

速度応答，地表面の加速度応答から求めた加速度応答

Fig. 20 から Fig. 23 に KiK−net 修善寺の加速度計スペクトルと増幅スペクトルの関係をそれぞれ示す．

設置状況，基盤面における加速度応答，地表面の加速

Fig. 16 に示すように，加速度計は深さ 10 m ほどの谷度応答，地表面の加速度応答から求めた加速度応答スを埋めた台地に設置されている．Fig. 17 および Fig.

ペクトルをそれぞれ示す．Fig. 20 に示すように，加Fig. 16 A view of Nishi Izu Station.
Fig. 18 Acceleration records of KiK−net Nishi Izu
Nishi Station（surface）.

Fig. 17 Acceleration records of KiK−net Nishi NishiIzu Station（base）.

Fig. 19 Acceleration spectra of KiK−net Nishi Izu
Nishi Station and its ampliﬁcation.

2009 年 8 月 11 日駿河湾地震における強震動の特性

9

速度計は東向きの尾根の突端に設置されている．Fig.

るものと考えられる．伊豆半島に見られた多くの被害

21 および Fig. 22 より基盤面の加速度応答に比べて地はこういった尾根に集中している．伊豆市の東向寺や表面の加速度応答は大きく増幅しているのが見てとれ

修禅寺における墓石の被害は同じ墓地内であっても東る．また，Fig. 23 に示した加速度応答スペクトルで向きの尾根に集中し，普通の斜面ではそれほど被害のは周期 0.5 s 付近にピークが見られる．加速度応答ス報告がされていない（土木学会地震工学委員会 , 2009；

ペクトルのピークと増幅スペクトルのピークは若干異飛島建設技術研究所，2009）．

なっている．KiK−net 修善寺においても非常に大き

Fig. 24 に伊豆半島で計測された加速度応答より作な加速度応答が計測された要因として，地形的な影響成したオービットを示す．K−NET 沼津と KiK−netが大きく関係していると考えられる．伊豆半島は山地

南伊豆に比べて KiK−net 西伊豆西と KiK−net 修善寺が多く，KiK−net 修善寺の加速度計の設置状況のよは大きく加速度が増幅しているのが見てわかる．

うな尾根が多く存在する．特に東向きの尾根は後ろ側から地震動を受け，突端に向けて地震動が集中していFig. 20 A view of Shuzenji Station.
Fig. 22 Acceleration records of KiK−net Shuzenji
Station（surface）.

Fig. 21 Acceleration records of KiK−net Shuzenji
Station（base）.

Fig. 23 Acceleration spectra of KiK−net Shuzenji
Station and its ampliﬁcation.

10

太田良巳・藍檀オメル

駿河湾地震における永久変形
一般的に加速度応答を 2 階積分すると変位応答を求めることができる．しかしながら，実際加速度応答を積分すると積分定数の影響により得られる変位応答は発散してしまう．加速度応答から数値積分法を用いて変位応答を導くには，ベースラインの修正が必要である．そこで，筆者らがベースラインを修正する手法として提案している EPS 法（太田・藍檀，2007；
Aydan and Ohta, 2011b）を 用いて加速度応答を積分し変位応答を求めた．
Fig. 25 に EPS 法を用いた計算結果の一例として，KiK−net
清水南の基盤面の加速度応答を用いた計算結果を示す．計算結果より西に 0.51 cm，南に 1.29cm，2 成分合成 1.39 cm という結果を得た．加速度計の地殻のGPS 結果は南西方向に 0.8 cmで あ る．EPS 法 を 用 い た 計 算結果の妥当性を示すことができた．
Fig. 26 に国土地理院（2009）

Fig. 24 Orbits of acceleration at Izu Peninsula.

が公表した水平変動ベクトル図を 示 す． ま た，Fig. 27 に KiK−net の基盤面の加速度応答を用いた計算結果を，Fig. 28 に
KiK−net お よ び K−NET の 地表面の加速度応答を用いた計算結果をそれぞれ示す．基盤面の水平変動ベクトル図は Fig. 26に示す水平変動ベクトル図と同じ傾向が見て取れる．一方，地表面の水平変動ベクトル図は基盤面の変位と異なる応答を示している．

Fig. 25 Displacement responses of the base of KiK−net Shimizu Minami
station computed from EPS method.2009 年 8 月 11 日駿河湾地震における強震動の特性

11

Fig. 26 Horizontal displacement vectors（from GSI）.

Fig. 27 Horizontal displacement vectors computedfrom EPS method（base）.

Fig. 28 Horizontal displacement vectors computedfrom EPS method（surface）.

12

太田良巳・藍檀オメル

まとめ2009 年 8 月 11 日に発生した駿河湾地震において計測された強震記録について以下のことが分かった．
駿河湾地震の大きな特徴として，想定される断層の下盤側に位置する，御前崎市や牧之原市および震源か

Aydan, Ö . and Y. Ohta（2011a）：A new proposal
for strong ground motion estimations with theconsideration of characteristics of earthquake
fault. Seventh National Conference on EarthquakeEngineering, 30 May − 3 June 2011, Istanbul,Turkey, Paper No：65.

ら遠く離れた伊豆市において最大震度 6 弱が計測されAydan, Ö . and Y. Ohta（2011b）：The erratic pattern

た．また，各機関の強震観測網により計測された最大

screening（EPS）method for estimation of co-seismic

加速度応答は，それぞれの観測網でそれぞれ計測されdeformation of ground from acceleration records

た地点が異なっている．これは，地形的あるいは地質and its applications. Seventh National Conference的な影響が非常に作用している．

on Earthquake Engineering, 30 May−3 June 2011,

EPS 法を用いて加速度応答を 2 階積分し求めた，基盤面の変位応答は GPS 計測より求められた水平変動ベクトル図と非常に類似した結果を得ることができ

Istanbul, Turkey, Paper No：66.
土木学会地震工学委員会−JSCE−EEC（2009）： 被害
地震報告.〈 http://www.jsce.or.jp/ 〉.

た．しかしながら，地表面の加速度応答を用いた計算

気 象 庁（2009）：平 成 21 年 8 月 11 日 の 駿 河 湾 の 地 震．

結果は地表の地形的および地質的な影響があり，水平〈 http://www.seisvol.kishou.go.jp/eq/2009̲08̲11̲

変動ベクトル図は基盤面と地表面で異なる変位応答をsuruga-wan/ 〉.

示している．

防災科学技術研究所（2009）： 基盤強震観測網 KiK−謝

辞net.〈 http://www.kik.bosai.go.jp/kik/ 〉.
防災科学技術研究所（2009）： 強震ネットワーク K−

本 研 究 を 行 う に あ た り， 強 震 ネ ッ ト ワ ー ク K−

NET.〈 http://www.k-net.bosai.go.jp/k-net/ 〉.

NET，KiK−net，気象庁強震ネットワーク，港湾地

国土地理院（2009）：駿河湾を震源とする地震関連．

域強震観測のデータを利用させていただきました．こ〈 http://www.gsi.go.jp/kohokocho/h21-8-11-

こに記して感謝の意を表します．

引 用 文 献アイダン・オメル，太田良巳（2006）：地震断層近傍sizuoka.html 〉.
太田良巳，アイダン・オメル（2007）：加速度から変位を求める積分手法と実地震への適用，「海−自然」東海大学紀要海洋学部，5，1−12.

における地震同の特徴とその評価．
「近年の国内外

太田良巳，藍檀オメル（2011）：2009 年 8 月 11 日駿河湾で発生した大地震の記録と課題（Ⅱ）」シンポジウム，地震による地盤の液状化とそれに伴う被害につい

東京，土木学会，114−120.て，「海−自然」東海大学紀要海洋学部，9，1−9.

Aydan, Ö., S. Miwa and Y. Ohta,（2010）： Reconnaissancereport on the Suruga Bay earthquake of August

国土交通省港湾局（2009）：港湾地域強震観測．
〈 http://www.mlit.go.jp/kowan/kyosin/eq.htm 〉.

11, 2009. Japan Society of Civil Engineers,

飛 島 建 設 技 術 研 究 所（2009）： 平 成 21 年（2009 年 ）8

Earthquake Engineering Committee, Earthquake

月 11 日の駿河湾地震地震被害調査速報．
〈 http://Disaster Investigation Committee, 60pp.,

www.tobi-tech.com/index.htm 〉.

〈 http://www.jsce.or.jp/library/eq̲repo/Vol3/11/20090811report.pdf 〉.