東日本大震災に関する技術講演会

論文集−巨大地震・巨大津波がもたらした被害と教訓−
平成24年2月23日

宮城県沖地震対策研究協議会
東北地質調査業協会

津波により破壊された沿岸部・亘理郡山元町

北上川下流の消失した堤防の応急復旧

東日本大震災に関する技術講演会論文集−巨大地震・巨大津波がもたらした被害と教訓−

はじめに（開催趣旨）

平成 24 年 2 月 23 日

宮城県沖地震対策研究協議会会長

東北大学名誉教授

長谷川昭

宮城県沖地震対策研で壊滅的な被害が生じたと同時に，長時間の地盤

究協議会は，高い確率震動により多くの建物や地盤の被害が引き起こさで発生が予想されていれました。現在この災害について様々な調査が行た宮城県沖地震に対しわれ，復興に向けた検討が進められておりますが，て，地震防災に関する

まずは地震および被害の実態を明らかにし，そこ研究者や実務者が災害から得られる教訓を共有することが重要と思われ軽減に結びつく研究にます。

根ざした活動を行うことを目的として，2003 年

そのため，宮城県沖地震対策研究協議会および12 月に設立されました。防災技術・防災教育・地

東北地質調査業協会は，地震・津波・振動・地盤域づくり・災害医療・ボランティアの６つの部会の４つの項目について，これまでで明らかになっを設置し，年一回「定例宮城県沖地震シンポジウ

た東日本大震災の実態と，今後の復興および地震ム」で活動状況を報告してまいりました。

災害低減への課題に関する講演会を開催すること

昨年 3 月 11 日に発生した東日本大震災は，宮といたしました。

城県沖地震の想定震源域から破壊が始まったもの

皆様におかれましては，上記の趣旨をご理解いたの、想定されていた規模をはるかに上回る地震にだき，多くの方々にご参加いただければ幸いです。

よる戦後最悪の災害となり，津波によって沿岸域

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講演会の開催にあたって

平成 24 年 2 月 23 日

東北地質調査業協会理事長

早坂功

平成 23 年 3 月 11 日にを協会員にアンケート調査を行ったところ，第一発生した M9.0 の「平成位（約 30％）が「防災基金を設立し将来の活動資

23 年東北地方太平洋沖

金 と し て プ ー ル し て お く べ き 」 で， 第 二 位 ( 約

地震」で，巨大津波が発23％ ) が ｢有識者を講師に招いて，東日本大震災に生して死者・行方不明者

関する講演会を当協会が主催し，その講演論文集が 2 万人にも及び，さらと被災写真などを網羅した機関誌を発行する費用に福島第一原子力発電に充てるべき｣ と言う意見でした。

所では大規模な爆発事

当協会及び会員は地盤調査だけでなく，防災活故が発生して放射能汚染を引き起こすという未曾動についても熱心に取り組んでおり，国土交通省

有の大震災「東日本大震災」となってしまいました。

東北地方整備局および宮城県と防災協定を結ぶ一

東北地質調査業協会は，東北地方で地質調査業を方，平成 15 年に設立された産官学からなる ｢宮城営む 50 社の企業からなります。今回の大震災によ県沖地震対策研究協議会｣ の会員になり，防災啓

り，当協会会員企業では，死者もなく，社屋の倒蒙に協力してまいりました。昨年 1 月に開催した壊や流出もなく，大規模な被害はありませんでし新春講演会では，東北大学大学院理学研究科地震

たが，ボーリング機械や車輌の流出，社屋の一部

噴火予知研究観測センター海野徳仁教授をお招き

破損，OA 機器の損壊など多くの被害が発生しましし ｢アスペリティモデルと想定宮城県沖地震－宮た。更には，会員企業社員の家族や親戚，家屋な城県沖でいま何が進行しているのか－｣ のご講演

どに深刻な被害を蒙られた方もおりました。当協を賜っております。

会では，地震発生後直ちに「災害対策本部」を立以上のような経緯から，見舞金の遣い方として，ち上げ，会員の安否情報の把握に努めたほか，災まず第一に ｢有識者による，東日本大震災に関す害協定に基づいて要請を受けた宮城県におきましる講演会の開催費用に充てる｣ こととし，その残て，土砂災害危険箇所の緊急点検調査業務を，宮りを今後の防災活動に用いることとなりました。

城県会員企業を中心にして実施しました。

そこで，地震・津波研究に関する多分野の研究者

このような中，当協会の上部団体であります（社）

及び産官学の多くの機関が会員となっているこの全国地質調査業協会連合会から 100 万円の義援金｢協議会｣ と当協会との共催での今回の技術講習会を頂き，被害の大きかった宮城県，福島県，岩手

開催及び講演論文集発行の運びとなりました。な

県及び青森県の各自治体に寄付致しました。また，

お，被害の大きかった東北大学総合学術博物館と同連合会，全国の地区協会（北海道，北陸，関東，

岩手県立博物館へも見舞金の中から寄付いたしま

中部，関西，中国，四国，九州，沖縄の 9 協会）した。当協会はこれからも，『安全で安心できる豊および関連組織であるジオ・ラボネットワークとかで美しい東北の復旧・復興』を目指し、日々努㈱ジオ・ビジネスサービスの皆様方から，総額 278

力していく所存であります。

万円の見舞金も頂きました。この見舞金の使い方

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東日本大震災に関する技術講演会論文集−巨大地震・巨大津波がもたらした被害と教訓−

東日本大震災に関する技術講演会

論文集−巨大地震・巨大津波がもたらした被害と教訓−

CONTENTS
はじめに（開催趣旨）
長谷川 昭 （宮城県沖地震対策研究協議会・会長 東北大学名誉教授）
講演会の開催にあたって早坂
功 （東北地質調査業協会・理事長）
論文集

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２０１１年東北地方太平洋沖地震の発生機構〜これまでにわかったこと、まだわからないこと〜

東北大学大学院理学研究科地震・噴火予知研究観測センター・教授

海野 徳仁

２０１１年東北地方太平洋沖地震津波の被害と教訓
東北大学大学院工学研究科 災害制御研究センター・准教授 越村 俊一

15

東日本大震災における地震動と建物被害の実態と教訓
東北大学大学院工学研究科・教授 源栄 正人

21

２０１１年東北太平洋沖地震による地盤災害と復興への地盤工学的課題
東北大学大学院工学研究科・教授 風間 基樹

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東日本大震災・被害写真

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2011 年東北地方太平洋沖地震の発生機構～これまでにわかったこと、まだわからないこと～

海野徳仁
東北大学大学院理学研究科地震・噴火予知研究観測センター・教授

1.はじめに2011 年 3 月 11 日 14 時 46 分頃に発生した「平成 23 年（2011 年）東北地方太平洋沖地震」はマグニ
チュード（M）9.0 の超巨大地震であった。この地震の震源（破壊の開始点）は、約 37 年毎に繰り返し発生していた宮城県沖地震の想定震源域の東端に隣接した地域であり、3 月 9 日にはこれよりさらに東側の領域で M7.3 を最大地震とする前震活動がみられた。この前震活動は 2 月から継続していたものであるが、その時点では M9.0 の超巨大地震へと発展していくことは想定できなかった。
地震観測が始まってから未だ 100 年あまりが経過したに過ぎない。この間には世界中でＭ９を超える超巨大地震は今回の地震を含めると６個発生している。それらのうちで最近の地震は 2004 年スマト
ラ地震（Mw9.0、モーメントマグニチュード）であるが、過去の超巨大地震は地震観測網や地殻変動観測網があまり整備されていない地域や、近代的な観測機器が十分には発達していなかった時代のものである。一方、東北地方太平洋沖地震は 1990 年代後半から日本列島に整備されてきた基盤観測網（地震観測およびＧＰＳ観測）の直近で発生したため、本震発生前から本震発生後の余震活動や余効変動に至るまでの高品質の観測データが大量に記録されている。
本震発生からすでに 10 ヶ月を経過しているが、ＧＰＳ観測データによる東北地方の地殻変動は継続しており、プレート境界では未だに余効すべりが継続していると考えられる。したがって、今回の超巨大地震を引き起こした一連の地震サイクルは終焉しているわけではないが、現在までに発生したさ
まざまな現象についてわかってきたことをかんたんに紹介するとともに、地震学でなぜ今回の超巨大地震の発生を予測できなかったのか、今後はどのような研究を推進していくべきなのか、についても述べたい。
2.本震のすべり量分布
地震とは、地下に存在する弱面（断層面）に働く応力の変化により、その弱面の両側が互いに急激にずれる（すべる）現象である。今回の地震はプレート間地震と呼ばれるタイプの地震であり、日本
海溝から東北日本の下に約８cm/年の速さで沈み込んでいる太平洋プレートと図１． 2011年東北地方太平洋沖地震（M9.0）の発生場所（模式図）。
陸側プレートの境界面で急激なすべり
太平洋プレートと陸側プレートの境界（赤線部）で最大70～80mのが発生したことによるものである（図
すべりが発生した。
１）。

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本震発生時のプレー
ト境界でのすべり量の空間分布は、地震波
形、ＧＰＳなどによる地殻変動、津波などの観測データを用いて、詳細に調べられている。近地強震波形によるすべり量分布の結果の例を第２図に、遠地実体波形による結果の例を第３図に、陸上ＧＰＳによる結果の例を第４図に示す。
すべり量の大きさはそれぞれの解析に用いたプレート形状モデルなどによって異なってはいるが、すべ 図２．近地強震波形によるプレート境界での地震時すべり分布。カラースケールはすべり量の大きさ（メートル）を表す。星印は破壊の開始点を示す。
り量の空間分布に注目してみると、これらの研究結果にほぼ共通して見られるのは、岩手県から茨城県までの南北約500 km、東西約200 kmの広大な領域で大きな地震時すべりが発生したことである。使用した観測データやプレート形状モデル等の違いによって異なるが、数10メートルの最大すべり量が推定されている。広大な領域で大きなすべりが発生したことによりM9.0という超巨大地震になったと考えられる。
今回の地震の震源域は太平洋下であるため陸上における地震観測データやＧＰＳによる地殻変動データのみを用いたすべり量分布の解析結果の空間分解能には限界がある。東北大学では想定宮城県沖地震の発生機構の解明のために、平成17年度から宮城県沖において海底地震観測および海底地殻変動観測を継続して実施してきた。これらの海底観測
機器はM9.0の地震の発生時にも稼働しており、本震発生前後の貴重な観測データが大量に得られている。しかしながら、海底観測機器はオフライン
観測システムのため、データの回収および解析には膨大な労力が必要である。本震発生後に回収・解析した宮城県沖の海底
地殻変動観測点２点のうち、東側の日本海溝に近い方の観測点では本震時
図３．遠地実体波によるプレート境界での地震時すべり分布。カラースケールはすべり に東南東方向に31 m、5 mの隆起がみられた。西側
量の大きさ（メートル）を表す。星印は破壊の開始点を示す。

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東日本大震災に関する技術講演会論文集−巨大地震・巨大津波がもたらした被害と教訓−の陸に近い観測点でも東南東に15 m、3.5 m の隆起が観測されている。この地域では海上保安庁も海底
地殻変動観測を実施している。図５に本震時の海底
地殻変動の様子を矢印で示した。陸上ＧＰＳによる地殻変動の様子は図６に黒矢印で示した。図中の白矢印は推定されたすべり量分布から計算した理論値である。東北地方太平洋側の地点では東南東方向に５ m以上の変動がみられ、約１ mの地盤の沈降が観測されたが、これらの地域では未だに地盤が沈んだ
ままの状態である。
陸上ＧＰＳ観測データと海底地殻変動観測データを併合処理して推定した本震時すべりの空間分布を
図７に示す。海底地殻変動データを加えたことにより、すべり量の空間分がより詳細に推定可能となり、宮城県沖の日本海溝内側付近で膨大なすべり（70～80 m）が発生していたことが明らかとなった。この領域は太平洋プレートが日本海溝から西方に沈み込
図４．陸上ＧＰＳによるプレート境界での地震時すべり分みを始めたばかりの場所であり、プレート境界の深布。カラースケールはすべり量の大きさ（メートル）を表
さは10km以浅であるため、プレート境界の固着の度す。星印は破壊の開始点を示す。
合いはかなり小さいものであると従来は考えられていた。このような固着の度合いの小さい領域では大きなひずみを長期間にわたって蓄え続けることは難しいため大地震は発生することはなく、
たとえ地震性すべりが発生したとしても津波地震のようなゆっくりとしたすべりの地震であり、1896年明治三陸地震（M8 1/4）がその代表的なものであるとされていた。今回の地震の発生機
構は十分には理解できてはいないが、一番の疑図５．海底地殻変動観測点における本震時の地殻変動。黒矢印は東北大学観測点、白矢印は海上保安庁観測点を表す。 （提供：木戸元之＠東北大学）

問は、海溝付近の浅いプレート境界で膨大な地震性
すべりが発生したメカニズムは何か？ということであろう。
本震時の強い揺れは２分半から３分という長時間にわたっていた。地震動の強さも桁外れであったが、強震動の継続時間も非常に長かった。地震波形デー 図６．陸上ＧＰＳ観測点における本震時の地殻変動。黒タから推定した地震時すべりの時空間分布では、震 矢印は観測値、白矢印は推定したすべり量分布による計
算値を表す。 （提供：大園真子＠東北大学）

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東日本大震災に関する技術講演会論文集−巨大地震・巨大津波がもたらした被害と教訓−源で始まったすべりが数十秒
間は想定宮城県沖地震の震源域を含む範囲で発生していたが、その後は東方に進展していき日本海溝陸側の領域にまで拡大し、そこでは前述のように膨大なすべりを引き起こした。その後はすべりが北方（岩手県沖）に拡大し、さらには南方（福島・茨城県沖）にまで伝播していったことが明らかになった。プレート境
界でのすべりは約３分間継続
して、最終的には東西約200 km、南北約500 kmの広大な震源域を形成し、M9.0の超巨大地震となった。宮城県沖の日本海
溝陸側での膨大なすべり、さ図７．陸上ＧＰＳ観測データと海底地殻変動観測データの併合処理によるプレー
らには、過去約100年間で大地 ト境界での地震時すべり分布。カラースケールはすべり量の大きさ（メートル）を震が一度も発生していなかっ表す。（提供：飯沼卓史＠東北大学）
た福島・茨城県沖の日本海溝陸側も震源域となった仕組み（このように浅いプレート境界で大きなひずみを長期間にわたって蓄積できたメカニズム）については未だに解明されてはいない。
3.本震後のさまざまな地震活動
本震発生以前は沈み込む太平洋
プレートが陸側プレートと固着していたため、東日本は東西方向に圧縮されており、例えば 2008
年岩手・宮城内陸地震（M7.2）のように大地震はすべて逆断層型のメカニズム解であった（図８）。
M9.0 地震の発生により、それまで固着していたプレート境界が急
激にすべった（図１）ため、太平洋プレート内部や陸側プレート内部の応力場は急変した。その結果、本震の 39 分後に宮城県沖の日本海溝外側で M7.5 の正断層型
地震（図９）が、４月７日には宮城県沖の深さ 67 km で M7.1 の逆8

図８． 2011年東北地方太平洋沖地震の発生以前の東北地方の状況（模式図）。プレート境界が固着しているため内陸部では東西方向に圧縮されている。この圧縮場の影響で、逆断層型の2008年岩手・宮城内陸地震（M7.2）が発生したと考えられる。

図９．本震の39分後に日本海溝外側で発生したM7.5の広義の余震（模式図）。プレート境界の固着が本震時すべりで解放されたため、プレート内部で伸張場に変化し正断層型の地震が発生した。

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断層型のスラブ内地震（図 10）が、
4 月 11 日には福島県南部で M7.0の正断層型の内陸地殻内地震（図11）がそれぞれ発生している。これらの地震活動は M9.0 地震の影
響で誘発されたものであり、本震の発生によりそれまで固着していたプレート境界がすべったことにより固着が弱まり、その結果、
従来は圧縮場であった日本海溝直下の太平洋プレート内部が伸図10．４月７日に発生した宮城県沖のプレート内地震（模式図）。本震の張場へと変化し、深さ 60 km 付近
震源域の最深部の太平洋プレート内部では、本震時すべりにより圧縮場のプレート境界は圧縮の度合いがより強くなり逆断層型の広義の余震（M7.1）が発生したと考えられる。
がさらに強まったと考えられる。
また、福島県南部では東北日本弧の規模の大きな内陸浅発地震のメカニズム解にはほとんどみられなかった正断層型の地震活動が活発化していることも、M9.0 の地震により圧縮場から伸張場へと応力が急変したことによる地震活動であると考えざるを得ない。さらに、東日本の各地ではそれまであまり地震活動が活発で
図11．４月11日に福島県南部で発生したM7.0の地殻内地震（模式図）。本はなかった地域でも、顕著な地震
震時すべりでプレート境界の固着が解放されたため、本震発生以前は東西圧縮場だった内陸地殻内は圧縮が弱まって元に戻ろうとしている。その活動が観測されており、M9.0 地震
ため、活発な正断層型の地殻内地震の活動が発生していると考えられる。
により地殻内部の応力場が急変したことがわかる。
本震の 20 分後に茨城県沖で M7.7 の地震が発生しており、そのメカニズム解は本震と同様な低角逆断層型であったことからプレート境界で発生した「狭義の」余震であった。この余震が 2011 年 12 月
現在では最大余震である。本震と最大余震のマグニチュードの差は通常は１程度と考えられているので、今後、M8.0 程度の余震がさらに発生する可能性はまだ残されているであろう。
5. M9.0地震を想定できなかった理由
近年の地震学の発展により、海洋プレートと陸側プレートが接している場所（プレート境界）は、
互いにしっかりと固着している領域（アスペリティ）と、常にズルズルとゆっくりすべっている領域（安定すべり域）の二種類に分類することができ、アスペリティが急激にずれるときがプレート間地震の発生であると考える「アスペリティモデル」（図 12）が提唱されている。約 37 年毎に M7.5 程度の地震が繰り返し発生している想定宮城県沖地震は、宮城県沖に存在しているアスペリティの繰り返し破壊によるものであると考えられてきた。また、岩手県釜石沖で約５年毎に繰り返し発生していた M
５クラスの地震の観測データからアスペリティモデルを基にして次の地震の発生を予測し、その予測期間の範囲内に予測マグニチュードの地震が発生した。釜石沖の M５クラスの地震の発生予測は３回にわたって成功している。しかしながら、今回の M9.0 地震の発生を事前に予測することはできなかった。
このことに対しては地震学を永年専門としてきた者として深く反省し、地震学のレベルの未熟さを克9

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服する努力をしていかなければならないと考えている。
地震学はどこで過ちを犯したのかを考えてみる。超巨大地震が発生した場所
では、その地震が発生する以前には長期間にわたってひずみを蓄積していたはずである。すなわち、プレート境界は長期間にわたって強く固着していなくてはならない。ところが、東北日本弧に沈み込んでいる太平洋プレートの境界が強く固着しているという証拠は見つかってはいなかった。例えば、過去約 100
年間の東北地方の地殻変動の状況は、国土地理院による測地測量の結果を見ると、東西方向に短縮している傾向は見ら 図 12．プレート間（境界）地震の発生機構として提案されたアスペリれない。もしも太平洋プレートと陸側プ ティモデル（模式図）
レートの境界で固着が強ければ、東北地方内陸部は東西方向に短縮されているはずである。また、東北地方太平洋側は世界的に見ても地震活動が活発な地域のひとつである。普段から大・中・小地震が多数発生しているということは、プレート間の固着の度合いが極端に強くはないことを意味している（ちなみに、南海トラフから沈み込んでいるフィリッピン海プレートの境界では通常の地震活動は低調であり、固着の度合いが強いと考えられている）。さらに、東北日本太平洋下のＭ６クラス以上のプ
レート境界地震の発生後には顕著な余効すべりが観測される場合が多い。このこともまたプレート境界の固着の度合いが強くはないことを示唆している。つまり、東北日本弧の太平洋プレート境界面は強く固着していることを示唆する観測データは得られてはいなかった。固着が強くない場所では超巨大地震を引き起こすだけのひずみを長期間にわたって蓄え続けることは不可能であるはずである。
今回の地震が発生す る
以前にはＭ９を超える超巨大地震が５個発生していた（1952 年 Mw9.0 カムチャツ
カ地震、1957 年 Mw9.1 アン
ドレアノフ地震、1960 年
Mw9.5 チリ地震、1964 年
Mw9.2 アラスカ地震、2004
年 Mw9.0 スマトラ地震：図13）。これらの地震の発生機構に関する研究から、1970
年代後半には、Ｍ９クラスの超巨大地震は新しい年代の海洋プレートが沈み込んでいる地域でのみ発生している、と結論していた（図14）。すなわち、新しい海洋
プレートは比較的高温で軽図13．20世紀以降に発生した超巨大地震の分布。黄色の矩形は震源域を表す。全て
いため、海溝から沈み込んの超巨大地震がプレートの沈み込み帯で発生している。（東京大学地震研究所資料）だ後も周囲のマントルから

10東日本大震災に関する技術講演会論文集−巨大地震・巨大津波がもたらした被害と教訓−

図14．海洋プレートの年齢と超巨大地震。赤色系は若いプレートを、青色系は古いプ
レートを表す。白色火花で示した５個の超巨大地震は年齢の若い（赤色～黄色）プレートで発生していたが、今回の地震（黄色花火）は約1億3000万年という古いプレートの沈み込んでいる場所で発生した。

浮力を受けてプレート境界を下から押し上げるため、そこでの固着をより強める。
固着の強いプレート境界は
超巨大地震を発生させる可能性がある（図 15 上図）。
一方、古い海洋プレートは低温で重くなるため、海溝から沈み込んだ後、自重でさらに沈み込みやすくなる
ため、プレート境界の固着を強めることはないであろう。日本海溝から沈み込んでいる太平洋プレートは約
1 億 3000 万年の年齢で、世界のプレートの中でも最も古いもののひとつである。
したがって、そこでは超巨
大地震は発生しないであろう（図 15 下図）。ところが、今回の超巨大地震は年齢の古い海洋プレー
トが沈み込んでいる東北地方太平洋下で発生した。従来の考え方では説明できない地震がなぜ発生したのかを明らかにする必要がある。
図 16 は過去約 100 年間に日本列島
およびその周辺で発生した被害地震の震源域を示している。福島・茨城県沖の日本海溝内側では約 100 年間
も大地震は発生していなかった。このように浅いプレート境界では固着が弱くて、普段からズルズルとすべっていて、ひずみを蓄積することはできないであろうと考えて、我々は納得できていた。しかし、今回の地 図 15．海洋プレートの年齢の違いによる沈み込み様式の相違（模式震（図 16 の赤色楕円）ではこの地域 図）。上図は若いプレート、下図は古いプレートの沈み込む様子を表すでも大きなすべりが発生しており、その後の余震活動も活発である。100 年間も地震がほとんど発生していないのだから、普段から安定すべりを起こしていて、ひずみは蓄積されてはいないであろう、と考えたのが誤りであった。100 年間もズルズルと安定すべりを起こしていたのではなく、しっかりと固着していたのであろう。陸上ＧＰＳによる地殻変動データからプレート境界の固着の強さの分布を推定する研究は実施されていたが、陸上ＧＰＳの観測データだけからは日本海溝陸側の浅いプレート境界が安定すべりをしているのか、または固着しているのか、を区別することはできていなかった。陸上ＧＰＳの検知能力の限界である。これらを克服するためには、今後は海底地殻変動観測を重点的に実施することが必要不可欠である。

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東日本大震災に関する技術講演会論文集−巨大地震・巨大津波がもたらした被害と教訓−

6.おわりに今回の地震の発生機構を解明するためには、従来の考え方やモデルを精査して、追加・修正を加えることが必要である。現時点で明らかになったいくつかの問題点を指摘したが、さらに詳細な調査研究が必要である。地震発生後９ヶ月を経過しても、陸上ＧＰＳ
観測データは未だに余効すべりが継続していることを示している。すなわち、Ｍ９の地震サイク
ルは終わってはいないのである。
地震発生機構の解明のためには、
海底地殻変動観測体制の充実な
どの新しい取り組みが必要不可
欠であろう。
図16．過去約100年間の日本列島およびその周辺で発生した被害地震の分布。赤色楕円は2011年東北地方太平洋沖地震の震源域を表す。福島県沖から茨城県沖の日本海溝陸側では過去に大地震は発生していなかった。（地震調査研究推進本部資料）

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著

氏

名

海野

所

属

東北大学

徳仁（ウミノ

学位・職名 理学博士
研究分野
略

者

略

歴

ノリヒト）

大学院理学研究科附属地震・噴火予知研究観測センター
教授・センター長

地震学

歴1948 年

山梨県生まれ1967 年

山梨県立日川高等学校卒業

1971 年

東北大学理学部天文及び地球物理学科卒業

1972 年

東北大学理学部青葉山地震観測所

1988 年

米国カーネギー研究所 研究員

助手( 世界の沈み込み帯における地震テクトニクスの研究に従事 )1989 年

東北大学理学部日本海地域地震火山観測所

助教授

2003 年

東北大学大学院理学研究科地震 ･ 噴火予知研究観測センター

2008 年

東北大学大学院理学研究科地震 ･ 噴火予知研究観測センター長

教授
現在に至る

所属学会 日本地震学会代議員

日本自然災害学会
アメリカ地球物理学連合
アメリカ地震学会
委 員 等
地震調査研究推進本部地震調査委員会

委員

京都大学防災研究所附属地震予知研究センター運営協議会委員

日本地震学会代議員
仙台ライフライン防災情報ネットワーク

代表

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2011 年東北地方太平洋沖地震津波の被害と教訓

越村 俊一
東北大学大学院工学研究科 災害制御研究センター・准教授

1. はじめに2011年3月11日，東北地方太平洋沖地震による大津波が発生し，12都道県で死者・行方不明者19,867人（死者：15,781人，行方不明者：4,086人，警察庁9月10日現在）にのぼる被害をもたらした．発生から約10ヶ月が経過し，激甚な被害であったがなんとか前に進もうとする被災地では，復興計画の骨子がまとまり，今後どのようにそれを実現していくかが課題となる．
復興計画には，高所移転案を含めた新たな津波対策の検討を加えることになろう．津波対策の観点からは，ハード対策・ソフト対策・まちづくりの3軸での総合的な津波対策の基本方針に加え，海岸堤
防等の海岸保全施設の整備に必要となる設計津波の水位設定の考え方も新たに示された．すなわち，海岸施設の設計高は，土木構造物のライフタイムや経済性を考慮し，百数十年に一度発生する規模の津波に対して設計基準を与えることとなった（津波防護レベル）．次に，それを超えるような千年規
模の津波を津波減災レベルと呼び，地域の復興計画にも津波対策を盛り込み，このレベルに対応して
ハード・ソフトのあらゆる減災対策を講じていくことになる．特に低平地における被災地の復興には，
土地利用の考え方を改め，津波に強いまちへの転換を果たしていかなければならない．さらに，本津
波災害からの教訓を踏まえ，我が国全体の津波対策を再構築する必要も生じるであろう．その際の基礎となる資料が本津波の浸水域，遡上高，および被害実態であり，我が国全体の津波対策を再構築する上で極めて重要な情報である．
本稿では，2011年東北地方太平洋沖地震津波の被害を教訓について，津波浸水域内の建物被害状況と津波来襲状況の関連性，東北地方の復興にむけた家屋再建，まちづくりのあり方の観点から論ずる．
2. 津波浸水域
筆者らは，津波発生直後から，浸水範囲の把握を第一義の目的として現地調査を実施した．津波被災地において，漂流物の漂着地点を把握，または現地における聞き取り調査により，津波の浸水限界
点の緯度・経度・標高値の高精度GPS測位を実施した．調査は３月26日から開始し，７月初旬の時点で岩手県・宮城県において計1,000地点における浸水限界点の測定を行った．
GPS測位は，まず調査地域内に私設基準点を設置し，スタティック測位（測位方法の一つ）後に遠方の電子基準点を用いて基線解析を実施し，私設基準点の正確な座標を得た．その後調査者が移動局を持って浸水限界点のスタティック測位を行い，私設基準点のデータを利用して解析・補正した．
図1には，日本国内のほぼ全ての電子基準点において測位を固定した地点のみを暫定的な結果を示す．
結果は随時本研究グループの情報共有プラットフォームで公開する予定である．
3. 建物の脆弱性と津波被害関数
津波浸水域内の家屋の流失状況を俯瞰して見ることは極めて重要である．建物被害状況と，防波堤・15

東日本大震災に関する技術講演会論文集−巨大地震・巨大津波がもたらした被害と教訓−

図１ 津波浸水限界および遡上高の測定結果（左：浸水限界の測定点と遡上高の分布，右：浸水深の分布）
東北地方太平洋沖地震津波情報共有プラットフォーム（オンライン）：<www.tohoku-tsunami.jp>

防潮堤等の海岸施設の被害状況と関連づけることで，海岸施設がどの程度被害軽減に寄与したかなど，
これまでの津波防災対策の検証を行う必要がある．また，海岸の地形，標高や土地利用などの様々な地理的条件や現地調査・シミュレーションによって得られる津波の流体力学的な諸量（浸水深や流速等）と関連づけ，地域が持つ津波に対する脆弱性を明らかにする必要がある．さらに，復興計画の策定にあたっては，津波被害の実態や地域の脆弱性をきちんと理解し，それらを教訓としてまちづくりに反映させなければならない．このような目的のもと，我々は国土地理院
が公開している航空写真を用いて建物の流失状況の判読を行った．図2にその一例を示す（研究室のウェブページ，
www.tsunami.civil.tohoku.ac.jpに公開中であるので，参照願いたい）．
さらに，津波による建物被害の情報（流失の有無）と，浸水深等の現地調査の情報を統合処理することにより，津波被害関数として建物の脆弱性
図 2 航空写真の判読による建物被害地図

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東日本大震災に関する技術講演会論文集−巨大地震・巨大津波がもたらした被害と教訓−を知ることができる．津
波被害関数とは，建物の被害程度（ここでは流失率）を流体力学的諸量の関数として表現したものである．図3に示すのは，2011年津波の宮城県における家屋被害関数の例であり，建物の流失率を浸水深に対してまとめたものである．建物にとって，流失する危険性が増すのは浸水深2mからであり，6m浸かると殆どの建物が流失してしまうことが，今次津波における被害実態（建物の脆弱性）として明らかになった．
5. 復興とまちづくり

図3 宮城県における津波被害関数

5.1 すまいの再建
大津波を海岸の防潮堤や防波堤だけで防ぐのは不可能である．津波被害関数から考えると，これからの海岸防護施設や多重防護，移転等によるまちづくりにおいて，居住地が2m以上浸かることのない
ように，その配置などを考える必要がある．あるいは，これからは2m以上浸水する危険性のある場所には，戸建ての住宅は建てないこと．浸水深2m以下になる場所で住宅再建をする場合には，津波によって流されにくい，浮きにくい構造にすることが必要である．そんな家屋があるのかということになるが，私は豪雪地帯の住宅の姿にヒントがあると考えている．
たとえば，新潟県では，特別豪雪地帯等における住宅で，積雪時における出入りの確保等のため床下部分を通常より高くした住宅（高床式住宅という）に係る床面積及び階の算定の特例基準があり，高床式の構造が県の条例で認められている．具体的には，床下部分の高さが1.8ｍ以下で，一体の鉄筋
コンクリート造，鉄骨造（軽量鉄骨造を除く）とした場合，その部分は建築物の床面積や階数の算定において除くことができるのである．
豪雪地帯の家屋を参考に，津波に強い家屋の要件を考えると，基礎部分（およそ2m近くあることが望ましい）を頑丈なコンクリート造にして，その上に家屋部分を建てればよい．このような構造の住宅建設を推奨し，支援するような法制度を整備することは，さほど難しいはなしではあるまい．被災自治体はぜひ実現に向けて動いて欲しい．
5.2 津波に強いまちとは平野部での広範囲にわたる浸水や地盤沈下により，沿岸のまちは依然壊滅的な状況である．安全であると言うことに加えて，安心して住み続けることができるまちをどのようにしてつくるかということが，これからの新しいまちづくりの課題である．さらに，今回のような数百年から千年規模（再来周期）の津波に対しては，海岸の防潮堤や防波堤だけで防ぐということは不可能である．土木構造物の寿命や維持管理の問題を考えると，百数十年確率規模の津波を基準として施設高と考えるのが現実
的である．

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したがって，あらゆる規模の津波から命や住まいを津波から守るために，海岸での防潮堤・防波堤
だけでなく，その背後の緑地や防災林，さらに幹線道路や鉄道などの交通施設を盛土構造として堤防機能を付与し，まちの配置（居住エリア）も考え直すことで「多重」の防御を図り，災害を完全に抑止することは出来ないという考えの基に被害を最少化する減災を指向したまちづくりの考え方が重要である．そのために，津波防護施設の計画やあたらしいまちづくり案（土地利用）による地形モデルを作成して，コンピュータシミュレーションによって，それらの効果を確認する必要がある．
図4は，仙台市の復興計画（暫定案）における県道塩釜・亘理線の嵩上げを想定して実施した今次津波を想定した氾濫シミュレーションの結果（最大浸水深）である．防潮堤・防波堤の整備や道路の嵩上げにより，今次津波に対して，特に県道から西側で浸水範囲の減少，浸水深の減勢効果が認められる．しかしながら，津波を封じ込めることは依然不可能であり，さらに県道の東側は津波が反射することで浸水深が増加している．東側の土地利用方策と，さらにその地域で活動する人々の生存空間を確保するための方策が準備できるかどうかが要件になるだろう．
道路の嵩上げに限らず，多重防御による被害軽減効
果を明らかにし，その被害軽減効果やメンテナンスも含めた費用対効果についての社会的合意を得る必要があろう．浸水面積，浸水域
内曝露人口，流失家屋の減少効果などを評価尺度にして定量的な検討が必要である．さらに，防御施設は越流することを想定して，裏法尻をコンクリートやアスファルトで覆う（盛土のすぐ後に道路があった場合には，盛土部の被害が減少しているという事実がある）などの対策により粘り強い構造にできるかどうかが重図4 県道嵩上げによる津波浸水域の軽減効果のシミュレーション
要である．
5.3 高所移転の成否について
三陸地方の人々は，これまで何度も津波災害に襲われ，苦難を乗り越えてきた．同じ悲劇を二度と繰り返さないために，高台に集落をつくり移転を果たしてきた．今次津波の復興計画においても，高台移転を盛り込む地域が多い．しかし，今一度高台移転の難しさとその成否について，過去の教訓を現代に置き換えて考える必要がある．たとえば，明治29年に明治三陸大津波という，死者2万2千人を生む我が国最大の津波災害があった．三陸地方では，約40の集落が津波後に高台に移転を果たした．
しかし問題は，そのさらに後である．明治29年の津波の37年後に，三陸地方を再び津波が襲った（昭和8年三陸地震津波）が，それまでに低地にもどってしまい，再び壊滅的な被害を受けてしまった集落が複数あったのである．そのときの，低地に戻ってしまった要因としては大きく分けると，以下の5つの要因がある．
・漁業を生業とする人々の生活環境（居住地区が海から遠すぎた）・被災後豊漁により，仕事が忙しくなって浜小屋をつくってしまった

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東日本大震災に関する技術講演会論文集−巨大地震・巨大津波がもたらした被害と教訓−

・高所移転の先での生活の不自由や移転後の災害（大火災など）があった
・本家・分家の関係，土地に対する執着心など
・津波を知らない住民の移入したがって，自治体の復興計画案に記された「職住分離」といっても，実際は簡単なことではない．
単に高所に集落をつくって移転するということだけではなく，そこでの暮らしが快適なものになるよ
うな様々なインフラの整備や，人々の暮らし方（価値観や文化）も転換する必要があること，さらに低地に人が戻らないような仕組み（土地利用規制や建築制限）をつくることが重要である．
6. おわりに2011年東北地方太平洋沖地震津波の被害の全貌，被災のメカニズムが明らかになりつつある．得られた知見，教訓を，復興まちづくりや今後の我が国の津波対策にどのように役立てていくかが課題である．最後に，その重要な事項について以下のとおり，列挙しておきたい．
・人的被害の要因分析（浸水想定，避難行動，避難体制，情報伝達，リスク認知）と避難計画の刷新
・津波防護施設の性能検証（津波抑止，津波力の減勢，時間的猶予の確保）と限界の把握
・津波避難ビルの構造と立地，避難者収容性能の検証（構造力学的検証と減災の観点での検証）と要件の再定義
・沿岸の重要施設の被災状況と生活支障の地域への波及（発電所，精油所，上下水道施設，災害医療・搬送問題，学校，物流拠点等），複合災害としての災害課程の研究と減災策
・交通・ライフラインの被害と地域への被害の波及状況の把握（橋梁等被害，被災地へのアクセス状
況，電気・ガス・水道の被害と復旧過程）および減災策
・構造物（家屋，ビル（RC造，鉄骨造））の被害規模と津波力の関係の解明
・土地利用状況に関連した津波被害規模の検証（明治・昭和・1960チリ津波後の高所移転の成否も含めて）および教訓の整理
・復旧・復興における現行法制度の地域毎の施行状況の検証（特に建築基準法84条・39条，被災市街
地復興特別措置法等）と新しい法制度の整備
・津波予警報システムの見直し（振り切れない広帯域地震計の新規設置，沖合津波観測網の整備，予報の修正方法，予報の伝達内容など）

19東日本大震災に関する技術講演会論文集−巨大地震・巨大津波がもたらした被害と教訓−

著

氏

名

越村

所

属

東北大学大学院工学研究科・准教授

俊一（コシムラ者

略歴シュンイチ）

学位取得 平成 12 年 3 月 博士号（学術博士）取得（東北大学）
職歴と研究内容
平成 12 年４月～平成 14 年３月 日本学術振興会 特別研究員 PD
大洋を伝播する津波の基礎理論，および米国の国家プロジェクトの一環でシアトルの活断層地震による津波発生・浸水評価を実施
平成 14 年４月～平成 17 年４月 ( 財 ) 阪神淡路大震災記念協会人と防災未来センター 専任研究員
津波による人的被害評価モデルの開発 , 最適避難行動に必要な災害情報伝達 , 不確実性を考慮した津波防災対策の評価手法など , 津波による人的被害を軽減するための要素技術についての研究平成 17 年５月～平成 19 年４月東北大学大学院工学研究科 助教授平成 19 年４月～東北大学大学院工学研究科 准教授に配置換
次世代津波数値解析モデルの開発，リアルタイム観測情報 を利用した高度津波情報システムに関する研究，津波被害予測式 ( 津波被害関数 ) の構築，数値解析とリモートセンシング技術を融合した津波被災地の探索・被害把握手法についての研究に従事
平成 21 年４月～ 神戸大学大学院海事科学研究科 , 国際海事研究所 客員教授 ( 兼任 )津波による船舶の漂流・座礁メカニズムの解明，港湾の安全利用について，神戸大小林英一教
授と共同研究を実施．
 東日本大震災では，津波の数値解析と現地調査による津波来襲状況の解明，リモートセンシン
グによる被災地の被害把握，家屋被害調査など，震災の被害全容解明に関する調査・研究に従事．
また，各地方自治体における復興会議や社会基盤の整備計画に関する委員会に委員として参加．
受 賞 歴 土木学会論文賞 ( 土木学会 ), 土木学会出版文化賞 ( 土木学会 ), 海岸工学論文賞 ( 土木学会海岸工学委員会 ), 第 34 回日本産業技術大賞審査委員特別賞 ( 日刊工業新聞社 ), 国土技術開発賞最優秀賞( 国土交通省 ), GPS 津波計測システム（共同受賞）,Mohammed El–Sabh Award of 2002(Natural
Hazards Society),Coastal Engineering Journal Award of 1999( 土木学会 )20

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東日本大震災に関する技術講演会論文集−巨大地震・巨大津波がもたらした被害と教訓−−巨大地震・巨大津波がもたらした被害と教訓−

東日本大震災における地震動と建物被害の実態と教訓

源栄 正人
東北大学大学院工学研究科・教授

1.はじめに2011年3月11日午後2時46分に発生した東北地方太平洋沖地震（東日本大震災）では、津波災害を中
心に多くの犠牲者を出したが、地震動による被害も数多く発生している。今回の地震は、宮城県域にとっては、1978年宮城県沖地震や2008年岩手・宮城内陸地震など過去の地震被災地を襲った巨大地震であったと位置付けられる。3分に及ぶ強震動は各地に大きな振動被害をもたらした。仙台市では、400箇所に及ぶ宅地被害が生じており、被災宅地の共通点として谷埋めで地下水位が高いこと、これらに加えて長い継続時間の地震動が作用したことが指摘されている。また、この長い継続時間の地震動は沖積地盤における間隙水圧と液状化現象をもたらし、杭基礎建物の被害にも結びついている。
ここでは、筆者がこれまで実施してきた仙台市を中心とする宮城県域の地震動特性と建物被害に関する調査・分析結果に関する報告1), 2)をベースに、今後の都市・建築の総合的地震対策に向けた今回の東日本大震災の教訓に関する筆者の知見を示す。
報告内容としては、１）地震防災に関する先人の教え、２）観測された大加速度記録と長い継続時
間、３）仙台市域の地盤構造と強震動特性、４）青葉山丘陵地の地震動増幅と建物被害、５）杭基礎
構造物の被害、６）天井材落下被害、７）悉皆調査に基づく木造建物の被害の特徴について示す。
2. 地震防災に関する先人の教え
ここでは、1978年宮城県沖地震の教訓として、山本壮一郎・宮城県知事（当時）が一年後に行った総括講演3)とこの地震の調査分析を行い我が国の耐震対策の向上に貢献した恩師・志賀敏男先生の教えを紹介する。
山本壮一郎・宮城県知事は、総括講演の主な項目として、1) 都市の近代化が地震の被害を拡大、2) 情報の的確で迅速な提供が大事、 3) 個人個人の家庭の対応策の必要性、4) 安全な空間を一箇所はつく
れ、5) 地質の再調査は防災体制の基本である（５年かけて「宮城県地震地盤図」作成）、6) 地域コミ
ュニティーの必要性、7) 実態に合った地震保険の国への要請、を指摘し、最後に古代中国「荘子」の「機心なき耕夫の話」を引用し、便利になった社会において、自主性・創造性を失わずに、道具をう
まく使いこなすことの重要性を示した。今回の震災においても全く然りである。
恩師・志賀敏男先生は、災害調査では、壊れた建物と壊れなかった建物の「際」に着目することの重要性を指摘した。床面積に対する壁量と柱量で被害・無被害が説明できるとし、壁の威力を示し、「志賀マップ」を提唱した。これが、現行の既存建物の耐力評価や耐震診断法成立の契機となり、新耐震設計法の考え方に大きく影響を与えた。また、志賀先生は、常々「防災対策の基本は弱点の把握とその解消」であると言われた。さらに、地盤による被害状況の違いを示され、筆者は先生から「仙台市域のサイスミック・マイクロゾーニングを期待したい」との書簡をいただいた。また、1978年宮城県沖地震の調査・分析で多忙を極めているときに、当時理論解析に邁進していた筆者に実験観測の重要性を指摘され、図1に示すような「地震工学のはしご」の話をされた。今、将に大切な視点である。

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東日本大震災に関する技術講演会論文集−巨大地震・巨大津波がもたらした被害と教訓−−巨大地震・巨大津波がもたらした被害と教訓−

機器配管系の応答

機器配管系の応答解析理論
シミュレーション解析

構造物の応答

構造物の応答解析理論

地盤と構造物の相互作用

桁

地盤と構造物の相互作用解析理論

地表面地震動OK

地震動評価解析NG

地震動の増幅地震波の伝播地震動の増幅特製解析

地震波の伝播理論
桁

断層破壊

理論解析の柱(Virtual World)

実現象の柱(Real World)

図1

断層破壊モデル
設計：桁のあった所から出発
研究：桁を合わせるように

地震工学のはしご

さらに、今回の震災を経験してあらためて考えさせられることを「防災の父」といわれる寺田寅彦の随筆集から引用する。
『天災と国防』（昭和9年）では「人間の団体（国家や国民）と称するのは有機的結合が進化し、その内部機能の分化が著しく進展すると、有機系の有る一部の損害が系全体に対して甚だしく有害を及ぼす。一小部分の障害が全系統に致命的となりうる。これに対し卖細胞動物のようなものでは個体を切断しても各片が平気で生命を維持することができる。高等動物になると融通が効かなく針一本での打ち所次第では生命を失うようになる。」解説するまでもないが、複雑化した社会、過度に分化した社会の脆さを指摘している。現在でも当てはまる。「弱点の把握とその解消」は防災対策の要点であると、亡き恩師・志賀敏男先生も指摘している。今回の巨大地震は、あまりにも細分化した学問、縦割り行政に対する教訓を与えているように思える。今必要なのは、「学際連携」と「融合」であり、先人の教えを大切にしたい。
また、『災難雑考』（昭和10年）のなかでは、「（航空機白鳩号事故）災難に対して、科学者の仕事と探偵の仕事は少し違う。探偵は罪人を見つけ出しても将来の同じ犯罪をなくすことは難しそうである。事故の徹底的調査をして真相を明らかにし、後難を無くするということは新しい飛行機の数を増すと同様に極めて必要なことである」ことを指摘され、科学的原因究明の重要性とそればかりでな
く、二度と同じ災難を起こさないための対策を考えることの重要性を示している。反対に、災難事故の真因が抹殺され、そのおかげで責任者が出ない代わりに同じ原因による犠牲者が後を絶たないようなことに対する懸念を示している。今回の震災対応でも重要なことである。
3.観測された強震動記録とその分析（１）強震動分布と大振幅記録
3月11日の東北地方太平洋沖地震では，東北地方の広い範囲で非常に強い揺れが観測された。また，4月7日には宮城県沖でM7.1のやや深いスラブ内地震が、4月11には福島県浜通りでM7.0の内陸地震が発生し、それぞれにおいても強い揺れが観測されている。
図2は，防災科学技術研究所K-NET, KiK-net地表、気象庁(web公開分のみ）、港湾航空技術研究所，
東北大学災害制御研究センター、東北工業大学（加速度最大値と計測震度のみ）の強震観測による3月11日本震の加速度最大値と速度最大値の分布である。主な地点のNS方向の加速度波形も図中に示した。
この図から、500Gal以上の加速度が福島県東部から岩手県单部までの広い範囲で観測されているこ

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東日本大震災に関する技術講演会論文集−巨大地震・巨大津波がもたらした被害と教訓−−巨大地震・巨大津波がもたらした被害と教訓−と、50cm/s以上の速度が主に宮城県中央部の低地で観測されていることがわかる。また，加速度波形は大きく２つの波群で構成されているが，北部では最初の波群の振幅が，单部では２番目の波群の振幅が大きい。
表1には東日本大震災の本震で観測された記録のうち、計測震度が大きな順に主な記録の諸元を示す。
宮城県に特に震度の大きい地点が多く，栗原市・仙台市・大崎市で大振幅の記録が観測されている。
最も震度の大きな地点はK-NET築館(MYG004)であり、2,700Galの水平成分，1,880Galの上下成分が観測されている。このK-NET築館(MYG004）やK-NET古川(MYG006)の観測記録の分析、および仙台市域の地震動特性については後述する。

図2

東北地方太平洋沖地震の強震動分布

表１ 東北地方太平洋沖地震で観測された大振幅記録（計測震度≧6.1）

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東日本大震災に関する技術講演会論文集−巨大地震・巨大津波がもたらした被害と教訓−−巨大地震・巨大津波がもたらした被害と教訓−

図3は，表1の代表的な地点と，過去の地震の甚大な被害域で観測された記録の例として，1995年兵庫県单
部地震の鷹取及び2004年新潟県中越地震の川口町について、擬似速度応答スペクトルを比較したものである。
鷹取及び川口町の記録が周期1-2秒での振幅が大きいのに対して、MYG004（台地）は短周期は大きいもののその 周 期 帯 の 振 幅 は 小 さ い 。 一 方 MYG006 （ 大 崎 平野）,MYG013（仙台平野）は築館に比べると周期1-2秒の振幅が大きく、さらに古川中心部の4B9（大崎平野）
では鷹取に近い振幅を示している。

図4は最も震度の大きな地点はK-NET築館(加速度波形示したものである。100秒弱の時点で特にNS,UD方向が大きな振幅を示している。筆者らは、
K-NET築館の大加速度記録を分析し、水平加速度の最大値発生時刻近傍における水平動に奇数倍
調波成分、上下動に偶数倍調波成分が確認できることから基礎の浮き上がりや滑りを伴った非線

図 3 主要記録の擬似速度応答スペクトルと過去の被害地震のスペクトルとの比較

形振動の可能性を示唆した6)。図6には最大値生起時刻100秒付近の单北―上下面のオービットを示したものであり、上下非対称な挙動を示している。
また、K-NET仙台（水平最大加速度1,517ガル）では、液状化による観測小屋の傾斜（单北方向の傾斜角2°）が確認された。強震計の設置位置、設置方法は要検討である。

図4

K-NET築館の加速度波形

図5

加速度オービット（南北―上下）（２）アンケートによる揺れの実態調査
筆者らは、震度７を記録した栗原市築館地区を含む栗原市と内陸部で大きな振動被害があった大崎市で小学校の児童の保護者を対象にアンケート震度調査を行い、計測震度との比較を行っている7)。図6は、小学校学校区ごとの集計ではあるが、本震と余震（4月7日）のアンケート震度と計測震度を比較したものである。築館小学校区では、アンケート震度は5.6であり、同じ市内で被害が大きかった若柳
小学校区では5.8となっている。大崎市内での、強震観測点を含む学校区のアンケート震度は5.7～5.8となっており、5.9の学校区もある。
図7は、本震と余震のアンケート震度と計測震度の比較であるが、アンケート震度の方が低くなる傾向を示している。本震では約0.3、余震では約0.76低くでている

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東日本大震災に関する技術講演会論文集−巨大地震・巨大津波がもたらした被害と教訓−−巨大地震・巨大津波がもたらした被害と教訓−

栗原市

大崎市

図6

図7

本震と余震におけるアンケート震度と計測震度の比較

本震と余震（4 月 7 日）におけるアンケート震度と計測震度の関係

全体的にアンケート震度が低めにでる傾向が強いが、高震度になるほどその差は開いている。大きく差が出た余震は、短周期成分が大きかったのもその一因だと思われる。
（３）長い継続時間による繰り返し回数
東日本大震災では、長い継続時間を有する強震動により構造物は、極めて多い繰り返し回数の地震
力による加振を受けた。宮城県北部の大崎平野の堆積盆地にある観測点であるK-NET古川観測点近傍の免震構造建物の鉛ダンパー免震装置が損傷被害を受けている。
ここではK-NET古川で観測された強震記録を対象に、特定周期の構造物が受ける変位の繰り返し回数を検討した例を紹介する。図8(a)は、K-NET古川の東西方向の加速度記録、同図(b)はその変位応答ス
ペクトルである。盆地状の平野中心部にある古川地点では４秒付近に卓越周期があることが分かる。
図9はいろいろな周期の1自由度系（減衰10％）周期４の変位応答波形に対し、特定の閾値を超える回数を求め、縦軸に閾値を横軸に回数をプロットしたものである。周期４秒・減衰10％の１自由度系は40㎝以上の振幅で3回、20㎝以上の振幅の揺れが15回程度繰り返されることが分かる。

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東日本大震災に関する技術講演会論文集
東日本大震災に関する技術講演会論文集−巨大地震・巨大津波がもたらした被害と教訓−−巨大地震・巨大津波がもたらした被害と教訓−(a) 加速度波形(b) 変位応答スペクトル

図9
図 8

周期成分ごとの応答変位波形と閾値に対する繰り返し回数

K-NET 古川の加速度波形と変位応答スペ
クトル（EW 方向）

図10は各周期の１自由度系の累積応答変位を示したものである。４秒の周期の累積変位は20ｍを超え、3秒と5秒の周期では17mに達する。図11は東日本大震災の他の観測点過去の被害地震における主要観測記録の累積変位を示したものである。仙台駅前の住友生命ビルの記録は周期3秒に対し5.9 m、青葉山では周期3秒で7.8ｍ、兵庫県单部地震の鷹取波は周期４秒で5.5m、新潟県中越地震の川口町波は周期4秒で3.3mとなっている。また、K-NET古川における2008年岩手・内陸地震における累積変位は周期4秒で13ｍとなっている。このような変位の繰り返し回数の情報は、構造部材や免震装置などの損傷や破壊に対して有効な情報となろう。

図 10 周期成分ごとの累積変位（減衰 10%）

図 11 他の観測点と過去の主な地震記録の累積
変位（減衰 10%）（４）同一観測点での1978年宮城県沖地震との観測記録比較
仙台駅前の住友生命ビル（地下２階）における観測記録は、1978年宮城県沖地震における貴重な観測記録を得た観測点の記録であり、仙台地域における工学基盤の地震動として位置づけられる。この観測点における今回の地震の地震動特性を地域に大きな被害をもたらした1978年宮城県沖地震を比較

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東日本大震災に関する技術講演会論文集−巨大地震・巨大津波がもたらした被害と教訓−−巨大地震・巨大津波がもたらした被害と教訓−することは重要であり、2005年宮城県沖地震の地震動特性と合わせた比較検討を行った。
表2は今回の東北地方太平洋沖地震(M9.0)，1978年宮城県沖地震(M7.4)、2005年宮城県沖地震(M7.2)の３成分の最大加速度を比較して示す。
図12には、表6に示す３つの地震における单北方向の波形を比較して示す。また、図13には、３つの地震における水平２方向成分の応答スペクトルを比較して示す。

表２ 仙台駅前における最大加速度値の過去の地震との比較

地震
年月日
Ｍ
2011/3/11
9.0
1978/6/12
7.4
2005/8/16
7.2

南北方向 東西方向
上下方向
S25E
S65W
317.7
234.1
160.3
250.9
240.9
90.8
120.8
78.0
56.4

地震計
SSA-1
SMAC-Q
SSA-1

400
0

Max=318 cm/s/s-400

Acceleration (cm/s/s)

Max=251cm/s/s

Max=121cm/s/s

図 12加速度波形の過去の地震との比較(南北方向)(b) 東西方向(a) 南北方向

図 13 速度応答スペクトルの過去の地震との比較
これらの図より、1978年宮城県沖地震との比較では、以下のことが分かる。
1) 今回の地震は２つの大きな波群で構成され、1978年宮城県沖地震の波形包絡線は第１波群と同程
度である。

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東日本大震災に関する技術講演会論文集−巨大地震・巨大津波がもたらした被害と教訓−−巨大地震・巨大津波がもたらした被害と教訓−

2) スペクトル特性を比較すると、1.5秒以下の周期成分はNS方向が大きく、1978年の宮城県沖地震より大きい。１秒付近で２割増、0.5秒付近で２倍程度大きい。
3) ３秒付近の周期成分はEW方向が大きく、1978年の地震より２倍程度大きいが、この周期は深部地盤構造から推定される図10の1次卓越周期とは異なる。
4. 仙台市域の地盤構造と強震動特性（１）仙台市域の地盤構造
仙台市域の地形・地質を図14に示す。表層地質構造は、長町－利府断層を境に北西側は仙台駅前、一番町など市街地中心部が位置する洪積台地になっており、南東側は沖積平野になっている8)。1978
年の宮城県沖地震で大被害を受けた卸町などはこの沖積平野にある。また、市街地中心部の位置する洪積台地を取り巻くように、向山・青葉山などの丘陵地が存在しており、台地の北部には大規模造成地が存在している。仙台地域の第４紀層基底は深いところで75ｍ程度である。
図15には、仙台平野南部地下構造調査により得られた基盤震度図を、図16には、深部地下構造による鉛直S波入射に対する１次卓越周期分布を示す。深部構造の１次卓越周期は東部で短く西に向かって長くなっていることが分かる。仙台駅付近の市街地中心部で2.0～2.5秒程度であり、東北大（青葉山）と長町で3秒程度である。仙台市西部の最も長いところでは4秒以上になっている。

青葉山

仙台駅前
卸町
75m

長町

第四紀層基底図 14 仙台市域と地形・地質

図 15 仙台平野南部の基盤震度 8)

28
8

図 16

8

仙台平野南部の深部地盤構造による
１次卓越周期 9)東日本大震災に関する技術講演会論文集
東日本大震災に関する技術講演会論文集−巨大地震・巨大津波がもたらした被害と教訓−−巨大地震・巨大津波がもたらした被害と教訓−（２）東日本大震災における仙台市域の強震動特性
筆者らの東北大学災害制御研究センター（ＤＣＲＣ）
では、仙台市内の公共建築物を中心に建物の１階（幾つかは最上階との同時観測）で強震観測を行っており、今回の地震で貴重な記録が得られている9)。表１に観測概要を示す。観測点配置を図17に示す。
DCRC強震観測網で得られた本震時の最大加速度は300ガル～840ガルの範囲、最大速度は30cm/s～80cm/s程度となっており、仙台市北部の固い岩盤に表層地質が堆積した観測点で大きな加速度値を示している。これらの観測点における卓越周期は0.4秒から0.7秒の短周期成分であった。
図18には、仙台市東部の沖積平野にある若林区卸町
地区や太白区長町地区における南北方向の観測記録の
速度応答スペクトルを工学基盤の揺れとして位置づけられる仙台駅前のスペクトルと比較して示す。図中には、告示スペクトル（安全限界）もあわせて示してあ図 17 ＤＣＲＣ強震観測網の観測点位置る。地震動特性の違いによるスペクトル特性は顕著であり、これは地盤条件の違いによるものである。
卸町地区では、1秒以下の周期成分が2倍以上増幅していること、長町地区では1秒の周期成分が仙台
駅前の4倍近く増幅し、5％の速度応答スペクトルで300cm/ｓにも達する揺れであったことが分かる。
また、3秒の周期成分も卓越しており、深部地盤構造の影響で仙台駅前に 比べて2倍以上のスペクトル値である。
図19～図21には、図18に示した３地点の疑似速度応答スペクトルに対応するSa-Sdスペクトルを示す。
周期ごとの変位量は地盤条件によってかなり異なることは明確であり、耐震設計にこの差を取り入れることが望まれる。
表 1 東北大学災害制御研究センター強震観測網による観測概要

9

29
9

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図 18

仙台駅前と卸町・長町の応答スペクトルの比較

図 20 仙台市卸町地区の Sa-Sd スペクトル

図 19 仙台駅前の Sa-Sd スペクトル

図 21 仙台市長町地区の Sa-Sd スペクトル５．青葉山丘陵地の地震動増幅特性と建物被害（１）地震動増幅特性
今回の地震で大きな被害を受けた東北大学工学部の人間・環境系建物の入力地震動特性を仙台駅前の住友生命ビルと比較することは重要である。今回の地震と1978年宮城県沖地震の青葉山丘陵地の増幅特性について比較検討する。
図22には、今回の地震と1978年宮城県沖地震において青葉山の人間・環境系建物１階で観測された
強震記録の单北方向成分を示す。図23には、２つの地震における单北方向の応答スペクトルを示すとともに、仙台駅前のスペクトルと比較して示す。これらの図より、丘陵地の1秒付近の周期成分は今回の地震でも、1978年宮城県沖地震での2倍強増幅していることが分かる。これらの地形による増幅効果
は建築構造物の耐震設計/耐震診断・補強に反映する必要があろう。
なお、仙台駅前（住友生命ビル）に対する一秒付近で2倍の増幅特性は、本震の第2波群によるもの
で、本震の第１波群では1秒付近のスペクトル特性青葉山の増幅は見られないことを確認している。
（２）東北大学青葉山キャンパスの建物被害
東北大学工学部建築学科の卒業生にとっては、「学びの館」である青葉山キャンパスの人間・環境系研究棟（ＳＲＣ造3階建、1969年築）がセットバックした3階部分の4つの隅柱すべての柱脚部で大破した（写真１）10)。また、この建物の強震観測記録の分析により倍調波成分の励起を確認し、3階床面

30
10

10

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から上部が浮き上がり振動を起こしていたことを示唆した11)。
この建物は、1978年宮城県沖地震を経験し、2000年秋～2001年春にかけて耐震改修した。3階部分の梁間方向（单北方向）の構造耐震指標Is値は、改修前は0.54、改修後には0.84となった。筆者は、耐震改修前後に起振機による振動実験を行い当該建物の振動特性を分析している12)。改修後は、2005年
宮城県沖の地震や2008年岩手・宮城内陸地震を経験した。
図24には、今回の地震により観測された9階の单北方向の観測記録波形を1978年宮城県沖地震における観測記録と比較して示す。継続時間の長さの違いは一目瞭然である。図25には、9階における観測記
録の单北方向の速度応答スペクトルを1978年の地震におけるスペクトルと比較して示す。同図には図19に示した1階の応答スペクトルも合わせて示している。また、本震の2つの波群それぞれに分けた応
答スペクトルを示している。

図 24 建物 9 階における強震観測記録（上）今回の地震、(下)1978 年宮城県沖地震

図 22 建物１階における南北方向の強震観測
記録 (上)今回の地震、(下)1978 年宮城県沖地震（赤：今回の地震、青：1978 年宮城県沖地震）

図 25 今回の地震と 1978 年宮城県沖地震の応答
スペクトル比較（梁間方向）

図 23 速度応答スペクトル（実線：青葉山、点線：仙台駅前）

写真 1

妻壁両端隅柱の柱脚部の被害状況 10)

11

31
11

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この図より、1秒の周期成分によって9階建の建物が共振し、大きく増幅していること、1978年宮城県沖地震の際よりも、周期が伸びていることが分かる。
図26には、拡張カルマンフィルタで本震時の人間・環境系研究棟の減衰・固有振動数を推定した結果を示す。減衰定数については最大点付近では振幅の増大に伴って増加しているが、その後は振幅が大きい時に減衰が小さくなっていることがわかる。固有振動数については、第一波群（Phase A）、第２波群（PhaseB）振幅が大きくなるにつれて段階的に小さくなっており、損傷に伴う剛性低下が見られる。これは被害状況と整合する。振幅が小さくなっても固有振動数の増加（剛性の回復）はほとん
ど見られない。
当該建物では、竣工時から地震観測、微動観測、振動実験が行われ、記録が蓄積されている。ここでは、Motosaka et al.(2004)12)に基づき卓越周期と建物の変形角の関係を求め、振動特性の振幅依存性を調べた。図27には建物の変形角と卓越周期との関係を損傷の大きかった短辺方向について示す。
図中の記号は大きく４つの期間(Term1～Term 4)に分け、さらにTerm3とTerm4についてはそれぞれ2つに分けて識別表示した。図中には表１に示す地震以外の地震のデータもプロットされている。この図より、今回の地震の第１波群では1978年宮城県沖地震の時より変形は小さかったが、第２波群では上回っている。本震後は、1978年宮城県沖後の剛性よりも低下していることが分かる10)。
なお、青葉山キャンパスでは、人間・環境系研究棟のほかにも8階建、9階建の建物が大きな被害を受けており、青葉山丘陵地の1秒付近の卓越周期に共振したことが被害をもたらした要因の一つであると判断できる。

20
0

9 階と１階の相対変位

－20
20
0.2

40

60

80

100 120 140 160

180 200 220

80

100 120 140 160

180 200 220

100 120 140 160

180 200 220

0.1
0

減衰定数
20
2.0

40

60

1.0

1 次固有振動数
0
20

40

60

80

Time(s)

図 26 NS 方向（梁間方向）のシステム同定結果

図 27 長期モニタリングによる変形角と一次固有周期の関係（梁間方向）

６．地盤に係る特徴的な被害建物（１）仙台市若林区卸町地区の被害
前述のように仙台市東部の沖積平野部にある若林区卸町地区では、洪積台地にある仙台駅前に比べ大きな揺れであった(図18参照)。
卸町地区では3月11日の本震において、流通団地338棟のうち倒壊建物は2棟であった（写真2）。4月
7日の余震で5棟に拡大した。この地区は1978年宮城県沖地震で数多くの建物が被災（ＲＣ造建物の調

32
12

12

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査193棟中、中破以上が17棟）した地区である。倒壊した建物はいずれも新耐震設計施行以前の建物（1969年築）であり、1978年の宮城県沖地震を経験している。蓄積した損傷の評価が重要である。
筆者は、地震発生時に倒壊したＲＣ造２階建建物（写真2左）の一階に居て奇跡的に助かった会社従
業員2名（男女各1名）にヒアリングを行い、図28に示す卸町の揺れの状況と建物被害との関係を調査している。2人の証言により、１つ目の大きな揺れ（第一波群）ではなく２つ目の大揺れ（第２波群）
で建物が倒壊したことが分かった。单北に大きい地震の揺れの大きさと倒壊方向は一致している。

North
写真 2

仙台市卸町地区の倒壊建物

図 28 仙台市卸町における観測波形と２つの波群に対する応答スペクトル（２）明暗分けた1978年宮城県沖地震の杭基礎被害建物
1978年の地震で被害を受けた２つの杭基礎
建物、一つは宮城野区のＳマンション（ＳＲＣ
14階建）、もう一つは、長町の郡山市営住宅（ＳＲＣ11階建）の被害状況調査を行った。いずれも「Ｌ字型」でエキスパンション・ジョイント（Exp. J）を介して2棟で構成される集合住宅である。前者の１棟は大きく傾斜、各階のExp.
Jの間隔として測定された傾斜角は本震で1/56、4月7日の余震で1/45になった（写真3）。
図29には、10月に行われた沈下測定の結果を示す。図に示す11か所で基準点に対する相対高さ（卖位ｍ）が測定され、右側のA棟が西側

写真 3

13

傾斜したＳＲＣ造 14 階建のＳマンション（左）全景（右）Exp. J 部の開き

33
13

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東日本大震災に関する技術講演会論文集−巨大地震・巨大津波がもたらした被害と教訓−−巨大地震・巨大津波がもたらした被害と教訓−（No.10とNo.11）および中央部（No.4とNo.3）で14ｍのアームに対して31㎝单側に沈下していることが確認された。傾斜角１/45でありExp. J部の間隔で評価した傾斜角と同じであること、傾斜が進行していないことが分かった。
13.23

13.48 1

2

N

Ａ棟
4

13.28

13.59

13.54 6

3
5

13.55

Ｂ棟
13.54

7

8
13.55

9
13.48

13.26
10

13.57

11

図 29 S マンションにおける沈下測定の結果
一方の長町の郡山市営住宅は、1978年の地震で傾斜したが、基礎の耐震補強13）を行った建物であり、今回の地震では1秒付近の地震動の大きな増幅（図21参照）にもかかわらず補強の効果により構造上の被害は無かった。

写真 4

仙台市太白区の市営住宅(左)と 1978 年宮城県沖地震後の基礎部の補強 13)（右）（３）その他の特筆すべき建物被害
仙台市若林区で新耐震設計施行以降に建てられたＲＣ造4階建（杭長26ｍ）が傾斜した（傾斜角1/30）（写真5）。杭基礎の損傷による傾斜と思われる。上部構造に損傷は見られなかった。建物周辺には噴砂やマンホールの浮き上がり、電柱の沈下などの液状化現象が見られた。
大崎市古川地区では杭基礎の公立中学校の耐震改修が予定されていた校舎が沈下・傾斜する被害（写真6）が生じ解体された。また、この中学校の近隣にある私立高校では耐震改修を行った校舎が杭基礎の損傷により解体せざるを得なくなった。

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写真 5 傾斜したＲＣ造 4 階建て杭基礎建物（左）全景 （右）沈下した南東端柱脚部

写真 6杭の損傷によると推定される学校校舎の沈下・傾斜（大崎市立古川東中学校）

７．天井材落下被害
今回の地震では、大空間を有する構造物であるホールや大型店舗の天井材の落下により犠牲者を出した。文教施設関連だけでも1,630箇所の天井被害があったと報告されている。また、国土交通省が実施した151箇所の天井被害の調査によると1000 m2を超える大規模天井の被害も54件報告されている 14)。
この被害報告によると振れ止めがあった天井も多く落下している。
写真7および写真8は、筆者が視察した仙台市内の建物の天井材落下被害状況である。特に、写真8の被害状況は、たまたま未使用の時間帯であった有ったことが幸いしたが犠牲者が出る状況であった。

写真 7

仙台市青葉区のＳ複合施設のつり天

写真 8 仙台市太白区の文化センターホールのつり天井落下被害

井落下被害のである。水平動入力により励起されると推定される2.3Hz付近の上下動の卓越が見られる。５
Hz付近と８Hz付近にも上下動の卓越周期が確認できる。
このような大空間構造物では、例え横揺れの入力に対しても屋根面には大きな上下動が誘発

2.0x10Ave. Spectral Vel. Amp. (cm)

図30には写真8に示す天井材落下被害があった
仙台市太白区の文化センターの屋根面中央部で微動計による振動測定を行った結果を示したも

-3

屋根中央
EW
NS
UD

1.5

1.0

0.5

1.0

される。天井材の耐震設計においては、この上下動に対する配慮と、横揺れに対しては十分な
クリアランスの確保が必要である。天井材の落下被害状況を見ると、上下動に対する耐力不足

2.0

3.0

4.0

5.0

6.0

7.0

8.0

9.0

10.0

Frequency(Hz)

図 30 仙台市太白区の文化センターホールの屋根
中央部における微動観測結果

15

35
15

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東日本大震災に関する技術講演会論文集−巨大地震・巨大津波がもたらした被害と教訓−−巨大地震・巨大津波がもたらした被害と教訓−と水平動による非構造材同士の衝突が主な原因となり、被害が拡大したと考えられる。非構造材の上下動に対する荷重設定は甘いと言わざるを得ない。
地震エネルギーが地盤から建物に入り構造躯体、屋根を介して天井材が揺すられることを考えると、共振が重なるとオーダー違いの揺れにならないとも限らない。発電用重要構造物で行っているような
床応答スペクトル法などの採用など耐震基準の見直しが求められる。
また、つり天井の振動問題は曲げ材をバネで支持するシステムと見なすことができ、バネの剛性が曲げ材の剛性に対して特定の値（閾値）以下になった場合に振動エネルギーが水平に伝播するようになる。このとき、2005年の宮城県沖地震の際に仙台市泉区の屋内プール施設の釣り天井落下被害 15）において、「天井が波打つように揺れていた」証言のような挙動を示す。このような挙動を示さないよ
うな天井材の設計が求められる。
８．悉皆調査による木造建物被害
建物の悉皆調査とは、ある一定エリアにある建物の被害状態に関する全数調査をいう。調査目的は、
地震動と建物被害の関係の解明，地域のハザード情報や地質・地形等とのオーバラップによる対象地
区の脆弱エリア同定過去の被災経験建物の追跡調査などである。ここでは、内陸部で大きな被害を受けた宮城県大崎市の10地区を対象に行った調査17)のうち、木造建物の調査（1,088棟）の分析結果を紹介する。
図31に建築年代別の木造建物被災度を示したものである。建築年代が古くなるにつれて、建物被災
度が高くなる傾向が見られる。これは，近年の地震被害と同じ傾向である。近年の地震災害として、
2007年能登半島地震と2007年新潟県中越沖地震の建築年代別の木造建物被災度を図32に示す。両地震
ともに震度6強を観測した地域で同じ調査方法で調査した結果である。2007年の両地震と今回の大崎市の結果と比較して、一部損壊以上の被害率としては同じ程度の被害率であったが、全半壊率で比較してみると今回の震災の被害率が低いことが分かった。
次に、屋根種別による木造建物被災度の関係を把握するために、築10～30年の木造建物を抽出し、建物被災度と屋根種別のクロス集計を行った。図33に屋根種別と築10〜30年の木造建物被災度の関係を示す。屋根種別が瓦屋根の場合では、全半壊率は5%以下、金属屋根では10%程度、スレート屋根では3%程度であった。一部損壊に関しては、瓦屋根では約6割程度、金属屋根では3割程度、スレート屋根では4割程度であった。一部損壊の被害率が最も高いのは瓦屋根であり、金属屋根、スレート屋根は同程度である。また，全半壊率では、瓦屋根より金属屋根の方が大きい割合であった。近年の地震災害
では、屋根荷重が大きいほど被害の大きくなる傾向であった。しかし、本結果では，一部損壊の被害率については瓦屋根の被害率が高く近年の地震災害の被害傾向と合致しているが、全半壊率に関して
は、金属屋根の全半壊率が最も高く近年の地震災害の被害傾向とは異なる結果であった。この要因については、今後の追加調査やさらなる分析が必要である。

図 31 大崎市における悉皆調査に基づく建築年代別の木造建物被災度

36
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図 322007 年能登半島地震（左）と 2007 年新潟県中越沖地震（右）の建築年代別の木造建物被災度

図 33

屋根種別による木造建物被災度

９．まとめ
今回の東日本大震災における建築構造物の被害状況を見る限り、１９７８年宮城県沖地震に比べて地震動が大きかったにもかかわらず構造被害が少なかった。これは耐震基準の変遷と既存不適格建物の耐震改修・補強の普及促進により耐震性が向上したことによるのは事実であろう。今後、より地震に強い都市・建築に向けて、今回の地震における振動被害の教訓を以下に示す。
1) 地震動の地盤条件による差は顕著である。耐震設計・耐震診断／補強における適切な考慮が必要であり、サイスミック・マイクロゾーニングの重要性が高まった。耐震基準への反映、自治体の条例として取り込むことも考える必要があろう。
2) 被害を論じるときの地震動指標として、計測震度は必ずしも適切ではなく、対象とする被害に対応した適切な指標が必要である。
3) 今回の地震で観測された大加速度記録を分析すると、地震観測装置の設置場所・設置法について検討する必要がある。
4) 継続時間の長い地震動における大振幅での繰り返しや数多く発生する余震に対する耐震要素の健全性評価の必要性が指摘される。
5) 地震動と建物被害の分析において、地震動の非定常と建物の非線形性を考慮した分析が不可欠である。
6) 過去の地震や今回の地震で被災した建物の残存耐震性能の適切な評価法の確立が望まれる。
7) 構造躯体ばかりでなく、非構造材・設備の耐震性とのバランス、基礎構造と上部構造のバランスなど建物全体の総合的耐震対策が必要である。
また、地盤環境調和型の耐震対策・地震対策に向けた今後の研究課題として以下の点を指摘したい。
1) 地盤構造と地震動の卓越周期との関係に着目すると、仙台駅前の観測記録に含まれる3秒の卓

17

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越周期成分は、伝播経路の途中の牡鹿半島や塩釜の観測点では３秒の卓越周期成分は見られないこと、およびこれまでの地盤調査に基づく深部構造の卓越周期（２秒付近）と一致しない。この原因は要検討である。
2) 傾斜基盤を伝播する表面波は伝播の方向によって卓越周期が異なることもあらためて認識させられた。方向性のある丘陵地などの増幅特性は、免震構造の卓越周期の設定などで要検討である。
3)

地震動予測精度の向上の観点から、今回のような巨大地震に対する地震動評価法の未熟さを指摘せざるを得ない。今回の東日本大震災の本震、および数多くの余震の観測データの有効活用が期待される。
4) 特に、早期地震警報のための地震動予測に関しては、筆者らが提案している前線観測点の観測
情報をリアルタイムに活用する研究17)の推進が期待される。地震の到来方向が分かった時の前線観測点と評価対象地点との伝達特性を有効に活用すれば、震源特性の曖昧を少しでも解消でき、予測精度の向上が期待できる。

参考文献
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11) Tsamba and Motosaka, Investigation of dynamic behavior of a damaged 9-story building
during the 2011 off the Pacific Coast Tohoku Earthquake, JAEE annual meeting , 201112) Motosaka, Masato, Takeshi Sato, and Yu Yamamoto, Amplitude Dependent Dynamic
10)

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13) 志賀敏男、地震とコンクリート杭、コンクリート工学、Vol.18, No.8 , 14-21, 1980
14) （社）建築性能基準推進協会報告書、2011年9月
15) 源栄正人、天井落下被害を受けた屋内プール施設の屋根とつり天井の動的挙動に関する基礎的検討、第25回日本自然災害学会学術講演集、19－20、2006年
16) 濱崎喜有、柴山明寛、石田寛、大野晋、岡田成幸、佐藤健、源栄正人、東日本大震災で被災した建物の悉皆調査、東北地域科学研究、第48号、2012年
17)
Serdar Kuyuk and Masato Motosaka, Real-Time Ground Motion Forecasting Using Front-Site
Waveform Data Based on Artificial Neural Network, Journal of Disaster Research Vol.4,
No.4, 261-266, 2009
38
18

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著

者

略

歴

氏

名

源栄

所

属

東北大学大学院工学研究科・工学部 災害制御研究センター略歴正人（モトサカマサト）

1952（S27）年

茨城県生まれ。工学博士

1971（S46）年

茨城県立水戸第一高等学校卒業

1975（S50）年

東北大学工学部建築学科卒

1977（S52）年

東北大学大学院工学研究科建築学専攻修了。

1977 年 4 月～ 1996 年 3 月：鹿島建設株式会社において、耐震構造解析・地震動特性研究を中心に地震工学・耐震工学の研究と実務に従事（武藤研究室、小堀研究室）
1996（H8）年４月：東北大学工学研究科助教授
1999（H10）年４月：東北大学工学研究科教授
現在、災害制御研究センターの地震地域災害研究分野を担当
受 賞 歴 
1997 年日本建築学会論文賞受賞。
所属学会

日本建築学会、日本地震工学会、日本自然災害学会、日本地震学会、日本安全教育学会（顧問）

社会活動 ・仙台市地震対策専門部会委員（代表幹事）
・宮城県地震対策専門部会委員（幹事）、
・仙台市有施設耐震診断等判定委員会委員
・仙台市宅地保全審議会委員

など

主な著書
・緊急地震速報－揺れる前にできること（共著）（東京法令出版）
・宮城県沖地震の再来に備えよ（監修）（河北新報出版センター）
・都市防災シリーズ１：大地震と都市災害（共著）（鹿島出版会）
・構造物と地盤の動的相互作用解析―時間領域処理法―」（共訳）（鹿島出版会）など
プロフィール
 源栄教授は、東北大学大学院工学研究科災害制御研究センターの地震地域災害研究分野の教授として、国際的な最先端の研究と地域に根ざした研究により多大な社会貢献を実践している。地震工学並びに地震防災が専門。構造物と地盤の振動／波動問題に関する研究をベースに、地盤環
境調和型地震対策や早期地震警報システムの研究に取組んでいる。地震災害軽減のため、研究成果や社会動向を市民に分かりやすく情報提供するための活動を積極的に行っている。
 今回の東日本大震災では、日本建築学会の災害調査のまとめ役や日本建築学会東北支部災害調査連絡会委員長などの役職を務めるとともに、大きな被害を受けた東北大学の「東日本大震災を踏まえた東北大学の施設整備検討会」の座長を務めている。

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２０１１年東北地方太平洋沖地震による地盤災害と復興への地盤工学的課題

風間 基樹
東北大学 大学院工学研究科・教授

キーワード：地盤沈下、液状化、造成宅地地盤、地盤環境、復旧・復興への視点

1. はじめに2011年東北地方太平洋沖地震はM9クラスの海洋型巨大地震であり、現在生きている世代が経験したこ
れまでのM7～8級の地震とは、質量ともに違った地盤災害をもたらした。津波や地殻変動による地盤の被害は、まさに海洋型巨大地震による特徴的なものである。これまでよく知られた地盤災害である液状化や造成宅地の被害においても、被害が広範に及んだだけでなく、新たな被害形態の局面を呈している。
この震災は、単に希少な自然現象による巨大災害ではなく、現代の社会システムのあり様にも大きく影響を及ぼしている。ここでは、筆者が現時点で分かっている震災に関係した地盤災害を振り返るとともに、被災地の復旧・復興に関わる地盤工学的な課題について私見を述べる。
2. 地震による地盤沈下
地震による地盤沈下には、大きく分けて二つの要因がある。一つは、広域地殻変動によるものであり、他方は表層地盤の地盤変状である。後者は、軟弱砂質土層の液状化によって生じるものと軟弱粘性土層の圧密沈下によって生じるものがある。
2.1 地殻変動による広域地盤沈降
今次の地震では、広範囲にわたり地殻変動による地盤沈下が発生した 1）。電子基準点牡鹿（宮城県石巻市）では、水平方向に約 5.3m、上下方向に約 1.2m という極めて大きな地殻変動が観測されている。
国土地理院は、GPS 衛星の連続観測を行う電子基準点を全国 1240 箇所に約 20km の間隔で設置しているが、その結果の一部を表 2.1 に、国土地理院から公表されている図を図 2.1 に示した。本震の後も、本震時の変動に比べるとわずかに緩やかな地殻変動が続いていることが分かっている。

岩手県

表 2.1 主な電子基準点の地盤沈下量（精度は約 1cm）2）
点名
変動量 (cm)
点名
変動量 (cm)
－65
気仙沼
－42
宮古
－47
宮城県
矢本
－52
山田
－28
利府
－56
釜石
－21
亘理
－76
大船渡

このような事例は、過去の国内外の地震でも生じている。南海地震では、高知市付近が1～1.5m程度
沈降し、高知市が冠水する被害を受けてきている。また、1999年のトルコ・コジャエリ地震では、イズ

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ミット湾岸で広域地盤沈降が発生し、ギョルジュクは約1.5 m程度の沈降が生じ、1 km2の地区が冠水したことが知られている4）。

図2.1 本震に伴う地殻変動3）（国土地理院）(基準期間：2011/3/01 21:00-2011/3/09 21:00 比較期間：2011/3/11 18：00-2011/3/11 21:00）
図2.2は、仙台平野沿岸部の広域地盤沈下の様子を示している。地震によりゼロメートル地帯の面積が3km2から16km2に増えていることがわかっている。ゼロメートル地帯が一旦浸水し冠水すると、自然流下での排水が期待できないため、排水は強制ポンプ排水に頼らざるを得ない。低地の冠水は、短期的には行方不明者の捜索を困難にさせ、応急復旧の初動を遅らせる原因となった。さらに、中長期的には、
高潮災害や洪水に対して非常に脆弱な地帯を生み出したことを意味する。実際、沿岸部では同年の台風12号によって高潮災害を受けた場所も多い。死者行方不明者5000名以上を出した1959年の伊勢湾台風や2005年ハリケーンカトリーナの被害の淵源は、広域の地盤沈下にある。
広域の地盤沈降による直接的な被害としては、港湾施設が使用できなくなることや農地の塩害などがある。また、低地部の排水施設（ポンプ場）や下水処理施設の排水計画を再構築する必要も生じる。強制的なポンプ排水は、維持管理にエネルギーが常に必要であり、今回のようにエネルギー源を失うような災害時に脆弱なシステムとなる。復旧・復興では、将来の禍根を少なくするため、できる限りゼロメ
ートル地帯をなくす方向で土地を嵩上げできるところはすべきであると考えている。
陸域標高と海面標高の相対的な関係という視点で言えば、広域の地殻変動による地盤沈下は、地球温暖化による海面上昇が加速したとも考えることができる。その意味で、地盤沈下を長期的に監視するとともに、沈下が社会に及ぼす影響を分析し、温暖化対策にも生かすことが望まれる。地盤沈下による生活環境への影響を如何に克服するかも地盤工学に課せられた課題である。

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図 2.2 宮城県南部の地震後の広域地盤沈下（東北地方整備局・宮城県）右上 2 枚：地震二日後の石巻市の様子、右下：気仙沼港（2011/10/31）

2.2 液状化や粘土層の圧密沈下による地盤沈下（変状）
図2.2は筆者の研究室で約13年前に設置しておいたGPS標点5）の再測量によって求めた仙台港の地震前後の移動量（平成8年12月と平成23年8月時点でのGPS測量の差）をベクトルで示したものである。最も移動量の少ない北西側の標点②の水平移動量は、南東方向に3.59m、鉛直には65cmとなっている。この値が仙台港中野埠頭付近の地殻変動量にほぼ相当するものと解釈される。これに対して、東南に位置す
る標点の相対的な動きは、例えば⑪の位置で、それぞれ南東方向に4.11m、鉛直には68cmである。この差は、地殻より上位の地層の動き（大部分は地表層の動きと考えてよいと思われる）である。このような地表変位の差は、実際、中野埠頭2号岸壁で12cm（相対変位）海側にはらみ出し、70～80cm（絶対変位）ほど沈下があったことと対応している。ちなみに、標点の相対的な移動量から表層地盤に発生した
せん断ひずみ量を算定すると、中野埠頭の中央付近で最も大きく、0.5％程度のせん断ひずみとなった。
この値は、土のひずみレベルとしては、中程度のものである。このように、表層地盤の変状によっても地盤位置は移動する。
砂質土系の軟弱地盤は液状化による地盤沈下が生じる。
液状化が広く発生した東京湾岸の埋立地では、広域に地盤が最大50㎝程度沈下している。そのため、自然流下システムが基本である下水道システムをどのように構築するかが問題となっている。一方、水平方向の大きな移動はあまり観測されていない。

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粘性土系の軟弱地盤では、今後地盤の圧密沈下が加速する可能性がある。図2.4は、仙台市内の水準点のうち、昭和49年から平成20年までの累積沈下量が200㎜を超える地点の沈下を表している。いずれの箇所も仙台市東部の第四紀の沖積低地に位置する水準点である。図を見ると、1978年に一度急激な沈下があり、その後地震前よりも速い調子で沈下が進んでいる。1978年の際の急速な沈下は、地震による即時沈下的なものも含まれている。地震後に沈下傾向が促進したのは、いわゆる構造を持った粘性土（セメンテーションより、緩く嵩張った骨格構造を持った粘性土）が地震により構造を壊され、上載圧力を有効応力で保持できる状態になるまでに長期間圧密進行中の状態になっているものと解釈される。低地部
では今次の地震によって、同様なことが生じる可能性が高く、今後の地盤沈下量の推移は注意深く監視する必要がある。

図2.3 仙台港中野埠頭及び背後地の移動量（平成8年12月と平成23年8月のGPS測量成果の差を示したもの）

図2.4 仙台市内の水準点の地盤沈下の例（昭和49年から累積沈下量200ｍｍ以上の水準点）6）に加筆

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3. 液状化による被害
3.1 関東地方の液状化被害7)
東京湾岸部を中心にして、埋立地の宅地地盤を中心に液状化被害が顕著であった。東北地方太平洋沖地震による地震動は、東京湾岸地帯ではそれほど大きくなかった（K-NET 浦安における地表最大加速度
は 157Gal）ことから、地震動の振幅よりもむしろ震動が長時間継続し、せん断の繰返し回数が多くなったことによる液状化であると考えられる。東京湾湾岸部での液状化被害の特徴としては、噴砂が厚く堆積したことが挙げられる。ちなみに、同年 2 月 22 日に発生した M6.1 のニュージーランドカンタベリー
地震（NZ 地震）のクライストチャーチ市でも同様に広範囲で液状化被害が発生し、噴砂が厚く堆積した（写真 3.1 参照）。それを対比してみると大量の噴砂の原因が見えてくる。両地震の液状化発生範囲は
NZ 地震では約 34ｋｍ2、東北太平洋沖地震では、東京湾岸・利根川流域を中心に液状化災害が顕著な各地の総面積は少なくとも約 42km²と言われている（図 3.1 参照）。

写真3.1 2011年NZ地震クライストチャーチ市（左上：The New Zealand Herald、左下：渦岡良介氏提供）と2011年東北太平洋沖地震の浦安市の液状化被害（右2枚：エイト日本技術開発HPより）
図 3.2 は、両地震の際の噴砂の粒度分布を示したものである。千葉県浦安市の噴砂は、細粒分（ほとんどが非塑性のシルト分）を 50％程度含む細砂である。また、クライストチャーチ市の噴砂も同様に細粒分が多いことが特徴である。NZ 地震は、内陸直下地震であり、地震動の継続時間はそれほど長くない。したがって、大量の噴砂の原因は地震動の継続時間よりも、むしろ液状化した砂が細粒分を多く含む細砂であったことが影響した可能性が高い。具体的には、細粒分を含み透水性が悪いために、震動によって液状化状態になった後に過剰間隙水圧がなかなか消散せず、液状化状態が長く継続したこと、粒子が細かいため間隙水と分離せずに一緒に噴出したことが影響したと考えている。さらに、東京湾岸域の液状化は、約 30 分後に発生した M7.7 の茨城県沖の余震の影響も受けたとも言われている。
非塑性のシルトは、上記の理由で液状化した場合には最もたちが悪い。若齢で固結の進んでいない埋立地では液状化のポテンシャルが高いことを示している。細粒分の影響については、従来から言われているように粘土分が多い場合には液状化しにくい方向になるが、非塑性のシルトはむしろ液状化しやす

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いことを再認識すべきである。また、液状化の予測判定における細粒分の影響には、自然地盤と人工埋立地（特にどのような方法で埋め立てられたか、水と混合されたポンプ浚渫による巻出しは最も液状化しやすいと考えられる）と区別が必要ではないだろうか。

図3.1 東京湾岸部の液状化発生エリア7)

通過質量百分率 (%)

100
80
60

2011年NZ地震 クライストチャーチ市
における噴砂2011年東北地方太平洋沖地震 浦安市日の出町の噴砂の排土場から採取した砂（東北大学、森、株木による）
2011年東北地方太平洋沖地震 浦
安市における噴砂（安田、原田によ
る）

40
20
0
0.001

0.01

0.1

1

10

粒径 (mm)

図3.2 2011年NZ地震と2011年東北太平洋沖地震の噴砂の粒度比較
国土交通省は、今次の液状化被害を鑑み、液状化対策技術検討会を発足した。図3.3はその検討会の成果の要約8)の抜粋である。検討会では、液状化の被害の分析として、まず現行のFL法による液状化の予測判定の検証を行った。また、その他の検討項目として、造成年代の影響（若齢の地盤ほど液状化被害が顕著であった）、継続時間の影響（今次の地震動はこれまでにない長い継続時間の地震動であった）、
余震の影響（余震によっても液状化が生じた）を検討した。まず、FL法の分析では、液状化が発生したとみなされる53箇所と液状化しなかった59箇所の合計112箇所を対象にして、FL法の判定を行ったとこ

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ろ、液状化したとされる53箇所すべてがFL判定でも液状化と判定され、見逃しがかなったとしている。
その一方で、液状化していない箇所の59箇所中35箇所（約60％）はFL法の判定で液状化すると判定される結果となった。検討成果では，現行のFL法は見逃しがないので直ちに見直す必要性は低いとしている。
結果を素直に見れば、現行のFL法は液状化と判定されやすいわけで、外力が大きめに算定されるか、あるいは地盤の液状化強度が小さめに算定されるかのどちらか、あるいは両方が原因である。筆者は、現行のFL法は一次スクリーニングとして使い、液状化しない地盤を液状化すると判定してしまうことが無いように、さらに踏み込んだ詳細判定を行って液状化の判定精度を上げる努力が必要と考えている。また、長い継続時間の影響については、引き続き詳細な検討が望まれる。筆者らは、すでにいくつかの検討を行い、長い継続時間の地震動ほど液状化後の地盤の残留変形が大きくなることを示した9）－11）。

図 3.3 液状化対策技術検討会議の検討成果の要約 8)
3.2 東北地方の液状化被害
東京湾岸部に比較して、東北地方の液状化被害はそれほどクローズアップされていない。これは、沿岸部で発生した液状化による噴砂痕の多くが、引き続いて襲った津波によって消されたからである。その事実を明瞭に示している写真がある（図 3.4 参照）。
仙台空港の東側の沿岸を襲う津波をとらえた写真の手前には、噴砂痕が明瞭に確認できる。筆者らが後
写真 3.2 2011/4/11 地震による再液状化、小日、同地点を調査したが、地面は津波の堆積物に覆名浜港 3 号埠頭先端部詰所の沈下（4/12:東
われていて、噴砂の痕跡はわからなかった。このよ
北地方整備局提供）

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うな事例は，筆者の知るだけでも、名取市の閖上地区の埋立地（名取川河口部右岸）、亘理町荒浜小学校（阿武隈川河口部右岸）、仙台空港、女川港、石巻港、小名浜港などがある。なお、本震時には津波によって痕跡が消失していても、4/7（M7.1）と 4/11（M7.0）の際に再液状化した事例も多く、本震時にも激しい液状化が生じたことが推察できる。写真 3.2 は、4/11 の地震の際に生じた小名浜港の再液状化の例である。また、内陸部においても液状化は生じており、河川堤防・産業施設・宅地地盤に被害をもたらしている。

図 3.4 津波来襲前に確認できる液状化による噴砂痕跡（３月１１日午後３時５５分、宮城県名取市で共同通信社ヘリから）写真提供：共同通信社
3.3 仙台空港の液状化対策
仙台空港は砂から構成される自然堤防上に構築された海浜空港である。砂地盤は N 値が多くが 20 以
上でよく締まっており、液状化の可能性は少ないと判断された。しかしながら、滑走路を横断する地下
構造物近傍の埋戻し土の液状化が懸念されたため、図 3.5 のピンク色ハッチで示された箇所で液状化対策（浸透固化処理、クロスジェット工法、コンパクショングラウチング工法）が実施されていた。仙台空港の被害状況によれば、液状化対策の一部未施工エリアで液状化による陥没が確認されているから、液状化対策の効果があったものと認められる 12)。
しかし、空港は滑走路が健全なだけでは使えない。ターミナルビルの機能、空港の管制機能、空港までのアクセス機能などすべてが整わないと航空輸送機能は 100%発揮できない。仙台空港では、メイン
滑走路は地震に対して致命的な被害に至らなかったものの、津波で浸水したターミナルビルはその機能を失った。来たる宮城県沖地震の際に期待されていた緊急時の救援機能も発揮できなかった。システムの機能を早期に復旧できるような被害でとどめることのできるハード・ソフトの防災対策が望まれる。
現在、BCP ( Business Continuity Plan :事業継続計画 )の検討は、巷の流行である。行動計画の策定には災害の程度を想定しなければならないが、簡単なようで難しい。最終的には、施設の耐震化や日頃の業務の頑強性を強靭にするしかないのではと思っている。

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図 3.5 仙台空港の液状化対策とその効果（東北地方整備局）

3.4 河川堤防の液状化被害
東北地方整備局が管理する 12 水系のうち太平洋側 5 水系、9 河川において計 1195 箇所の被害が発生した。うち、特に被災規模の大きかった 29 箇所については緊急復旧工事が行われ、7 月 11 日に全 29 箇所で応急復旧が完了している。一方、関東地方整備局が管理する水系では、4 水系 10 河川において被害が発生した。被害箇所は余震の度に増え、7 月 31 日時点で 939 箇所に上った。うち、特に被害の大きかった 24 箇所で緊急復旧工事が行われ、6 月 2 日に全 24 箇所で応急復旧が完了している。
被災の原因は、河口部の被害においては津波、内陸部においては液状化によるものがほとんどとされている。図 3.6 に東北地方北上川水系と鳴瀬川水系の大規模被災箇所位置を示す。関東地方の被害はそのほとんどが液状化に起因するものとされている。また、液状化対策が施された地点の被害は無いかまたは軽微なものに留まっていることも報告されている。

図 3.6 北上川、鳴瀬川水系の大規模被災個所（参考 13 に加筆）

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内陸部の河川堤防の被害原因のほとんどが液状化による被害であるが、その中で注目された特徴的な被害がある。図 3.7 は，鳴瀬川中流部の被災個所の開削調査結果とメカニズムの概略を示したものである。被災後の開削調査によると，軟弱粘性土で構成される基礎地盤直上の堤防砂質土が液状化した痕跡が観察された。具体的には、堤防が側方に大きく移動し短冊状に破壊した部分では、堤防上部に向かう
砂脈の貫入痕が観察されたと同時に、液状化したと考えられる薄い（高々1m 程度）砂層が側方に絞り出されたような痕跡が確認された。これは、堤体の材料である砂質土が基礎地盤の圧密沈下によって地下水位以下の飽和状態になると同時に，応力緩和によって緩い状態になっていたため、液状化したものと考えられている。このような事例としては、これまで 1991 年釧路沖地震の際にピート地盤上に構築された堤体砂質土が液状化したことが報告されているが、特殊な事例として認識されていた 15）。今回の地震被害では、軟弱地盤上に構築された河川堤防で見られる多くの被害の主メカニズムとなっている。このような知見から、国土交通省河川堤防耐震対策緊急検討委員会では、堤体の液状化により沈下・変形の生じやす
い堤防の特徴、点検・照査における着目点として、図 3.8 のような項目を挙げている 16）。すなわち、①堤体材料＝砂質土：堤体の液状化が原因と推定される大規模被災箇所の堤体材料としては、細粒分が少なく低塑性のものが多い傾向にある。
②堤体内の水位：飽和した堤体の範囲が広いほど大きな変形が生じやすいと考えらえる。被災区間と隣接する無被災区間で堤体内水位の顕著な差が認められた箇所も存在した。
③圧密沈下による堤体のめり込み量：めり込みにより、飽和しやすい堤体の領域が増える。また、めり込みに伴う堤体の側方伸張変形により、密度の低下や拘束力の低下（ゆるみ）が生じ、より液状化しやすく変形しやすい状態となっている可能性もある。
④基礎地盤条件＝軟弱粘性土：雨水等による浸透水が滞留しやすい。また、圧密沈下による堤体のめり込み量が大きくなりやすい地盤条件。
以上から、砂質土で構成される河川堤防の耐震性強化には、堤体内の飽和度を低くすることが最も重要である。具体には、堤防下部材料の液状化に配慮が必要である。さらに、堤体構成材料によっては、毛管張力によって高い飽和度を保持する場合にも配慮する。今次の災害では、河口部で大量の津波堆積
土砂が発生しているが、これらを堤防材料の粒度調整材料としてうまく利用することも考えられる。
被災状況

砂質土

飽和した砂質
土の液状化

砂質土

圧密沈下
粘性土

粘性土

図3.7 今次の地震の河川堤防の液状化被害に見られた特徴的被害のメカニズム（堤体材料の液状化）
鳴瀬川中流部左岸30km 下中ノ目上流地区の開削調査（国土交通省東北地方整備局による）14)

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図3.8 堤体の液状化により沈下・変形の生じやすい堤防の特徴、点検・照査における着目点16)
3.5 鉱さい堆積場の液状化
今回の地震では、鉱さい堆積場の液状化被害も見られた。気仙沼市の南に位置する鉱さいの堆積場の堤が壊れて、液状化した鉱さいが下流の沢部に流出した（図3.9参照）。4/7の衛星画像から明瞭に流れた様子が確認できる。鉱さいは、鉱山で鉱物を採ったあとの残渣であり、粒度がそろった細粒のシルトである。
鉱さいは水と混ざってポンプ圧送され堆積場に埋められることが多いが、粒度が悪い材料の上に、緩く飽和しているため潜在的に液状化の可能性が高い。一旦液状化すると水が分離しないため、流動化
して長距離を移動する。このような被害は、過去にも報告されていて、1978年北伊豆地震の持越し鉱山や2010年チリ地震の例がある。筆者は、流動性が高い点で、鉱さいの液状化被害はきれいな砂の液状化
被害とは似て非なるものであると考えている。このような被害を避けるためには、貧配合でもよいので埋立時に固化することが有効と思われる。

図3.9 鉱さい堆積場の液状化による流動化（Google Earth 画像4/7）
4. 丘陵地の造成宅地の被害
4.1 造成宅地の被害の概要
宮城県・福島県では、多数の箇所で丘陵地を切盛りした宅地造成地が被害を受けた。このうち、宮城
県内の被害では、1978 年宮城県沖地震によって被災した箇所が再び被災した箇所や、新たに被災した箇所がある。新たな箇所が被災した原因の一つとしては、1978 年宮城県沖地震よりも振幅が大きく継続時
間が長い揺れが考えられる。

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一般に、造成宅地基礎地盤の地震被害のメカニズムは、図 4.1 のようなパターンに分類できる。この
うち大規模な被害としては、a)自然地盤内で発生する滑り面をもつような地すべり性の崩壊現象による宅地被害はほとんどなく、b) 谷地形を埋めたいわゆる谷埋め盛土部の斜面開口部での被害が多発している。図 4.2 に示すのはこのパターンの被害例であり、谷埋め盛土部の斜面開口部の変状事例である。また、長い継続時間の地震動の影響のためと思われる e) 盛土部の圧縮沈下（いわゆるゆすり込み沈下）も非常に多く、切盛り境界部の宅地建物の不同沈下となって被害が顕在化している。

地

す

べ

り

切 土

盛 土
盛 土

盛 土

軟弱地盤

a) 地すべり地形

地 山

地 山
地 山

b) 谷埋め盛土c) 腹付け盛土

地面の陥没
揺れが増幅して
盛土が変状

擁壁倒れ

沈下

噴砂

噴砂

盛 土

盛 土

盛 土

盛土（緩い砂）地 山

地山d)擁壁の倒壊・変状

地��e) 切盛り境界

地 山ｆ）締固め不足g) 基礎地盤の液状化

図4.1 宅地造成地の被害パターン分類17）

図 4.2 谷埋め盛土部の斜面開口部の変状事例（宮城県南部）と切盛り位置図（佐藤真吾氏）
4.2 仙台市内の造成宅地被害
図4.3、図4.4は、仙台市内宅地開発履歴と被害の関係を示したものである。1978年宮城県沖地震当時に比べて、2000年までに（2000年以降の造成地は少ない）約2.5倍の宅地開発許可が下りている。図4.4は、①1968年新都市計画法施行前まで、②同法施行後から1977年まで、③1978年宮城県沖地震後から昭和の終わりの1988年まで、④平成に入ってから以降の4区分によって色分けし、丘陵地の造成宅地を示したものである。また、図中の四角の赤枠は、1978年宮城県沖地震の際に、地盤変状が原因でおよそ10戸以上の宅地がまとまって被害を受けた地区を、図中の赤丸は、2011年東北太平洋沖地震におけるそれを示している。また、表4.1に、これら造成年代別の地域におけるまとまって被害を受けた宅地地域の割合を示す。図表から、わかることを列挙すると、
1） 1978年宮城県沖地震でまとまって被害を受けた13地域は1968年新都市計画法施行前の場所である。

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2）1978年に被害を受けた箇所は今次の地震でも再び被害を受けている。
3）古い造成年代の開発地域ほど被害率が大きい。
総じて古い開発年代のほど被害が大きい理由としては、1968 年以前は宅地造成に関する法体系が整備されておらず、技術的にも盛土の適切な締固めや排水工の設置、材料の吟味が不十分だった可能性がある。1981 年の建築基準法の改正により建物の耐震化があったことも理由の一つと考えられる。また、長年の間に、盛土内の地下水位が上昇するなど、盛土材料の風化が進み、脆弱になった可能性もある。また、造成計画や施工技術が進んだことも理由かもしれない。しかし、以上は概略の話であって、すべての造成地をそのように一般化することは不適切である。同じ地域の同じような盛土でも被害を受けている場所といない場所が混在するからである。
2）に関して誤解の無いようにコメントを加えれば、再度災害を受けた場所の被害程度は、1978 年宮
城県沖地震の被害よりも対策を施したことによって小さくなっている。例えば、宮城県白石市の事例では、1978 年宮城県沖地震の際に被害を受けた寿山造成宅地が再び被害を受けた。しかし、集水井などの対策によって被害が限定的にとどまっている。仙台市太白区緑ヶ丘でも、1978 年宮城県沖地震の被害を受けて抑止杭と地下水位低下工法を併用した対策を行っていたため、今回の地震では盛土全体の滑動崩
落を防ぐことができた。このように、一度被害を受けた宅地が再度、被災を受けた事例としては、2004
年新潟県中越地震と 2007 年新潟県中越沖地震の事例がある。

図4.3 仙台市の宅地開発許可の推移｛仙台市都市区画整理事業，開発許可区域図（平成16年2月）から抜粋作成したもの｝
表4.1 仙台市周辺の造成宅地開発状況と地震被害

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図4.4 仙台市内の宅地開発履歴と地震被害の関係
4.3 盛土部は揺れやすいのか
筆者らは、宅地地盤の耐震性を実証的に検討するために、仙台市内のある地区を対象に盛土部と切土部の宅地地盤での地震観測を行っていた18）。残念ながら、本震の記録は取得できなかったが、4/7および4/11の余震の記録が取得されたのでそれを紹介する。図4.5は、その概要を示したものである。図中の区画は個別の宅地を表しており、赤が濃いほど盛土が厚く、青が濃いほど切土の厚さが厚いことを示している。左側が4/7のM7.1の余震のデータ（No.1とNo.7は欠測している）、右側が4/11のM7.0の余震のデータである。切土部と盛土部の観測結果を見ると、狭い範囲でも計測震度にして最大0.4、最大加速度にして約1.5倍の違いがあることがわかる。被害の誘因となる地盤震動は、明らかに盛土部の方が切土部よ図4.5 仙台市内のある造成宅地で観測された計測震度と最大加速度

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り大きいといえる。このことから、震動が宅地に被害を与える閾値レベルを超えるような場合には、盛土か切土かによって被害が生じるか生じないかの明暗を分ける場合も出てくるであろう。これについては、実際に2次元3次元の地震応答解析を行えば、このような増幅率の差は計算可能であるから、要点は現状の地盤の切盛りや盛土地盤の軟らかさ、地下水位の位置などを精度良く、しかも簡易に調べる調査手法の開発にあると思われる。なお、幸いにして、震度5強となったこの地区での大きな地盤災害は発生していない。
4.4 大規模な造成宅地被害の復旧時の課題
震災復旧に関しては、「宅地擁壁復旧技術マニュアル（1995 年）」や「被災宅地復旧技術マニュアル（暫19）定版）（1994 年）
」 等に加えて、宅地所有者の啓発のために、「我が家の擁壁チェックシート」20）や「我20）が家の宅地安全マニュアル」 等も自己啓発用として発行されている。しかし、その実行は個人に任されていたため、確実な実行性は低かった。さらに、現状でも復旧工法には耐震対策を明文化したものがないため、周期的に起こる大地震に対する対策は不十分と言わざるを得なかった。このような状態に対し、平成 18 年(2006 年)に宅地造成等規制法が改正になり、都道府県知事は地震時に居住者に危害を生じる発生のおそれが大きい大規模盛土造成宅地を“造成宅地防災区域”として指定することが出来るようになった。震災時は、各地の自治体で地震時における変動予測調査が始められているところであった。
複数の宅地に跨って基礎地盤の変状が生じている場合の復旧の課題では、個人での対応が困難となる場合が多い。一般に、宅地の基礎地盤が被害を受けた場合には、建物のみの建替えや修繕にとどまらないため、個人の費用負担も大きくなる。このような状況に鑑み、行政による一定の関与が求められている。ここでは、仙台市青葉区の折立団地の事例から、若干の筆者の私見を述べたい。

図 4.6 宅地の被災例（仙台市青葉区折立)
図 4.6 は、仙台市青葉区折立の宅地地盤の被災平面図と写真を示したものである。約 50 戸の宅地地盤が変状し、赤線で示すようなクラックや段差が生じ、ほとんどの建物が全壊判定となった。この地区の盛土は、事後の地盤調査によって、厚さが最大 8ｍほどで、地下水位が豊富であり、地表面に近い盛土
は礫混じり粘性土質であり N 値 1～2 の非常に柔らかい性状であること、特に地表面から 4m ほどの深さまで比較的せん断波速度が小さく軟弱な土層構成となっていることが分かっている。復旧工法を考え

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東日本大震災に関する技術講演会論文集−巨大地震・巨大津波がもたらした被害と教訓−−巨大地震・巨大津波がもたらした被害と教訓−る上での問題は、折立団地だけの問題ではないが、被害のメカニズムをどう考えるかである。折立団地の場合には、地表の変状から地中に生じている滑りをどうとらえるかで専門技術者の意見が分かれた。
例えば、図 4.7 最上段のように滑りを地山と盛土の境界と考えるのか、それとも比較的浅い部分の小ブ
ロックの変状ととらえるかである。通常の自然斜面の地すべりと異なって、盛土材料は不均質であり、ボーリング調査などから明らかな滑り面を特定することは難しい。また、地震による変状の場合には、動態観測をしても明瞭なすべり変形の進展が観測されない場合も多い。このような理由から、メカニズ
ムを明瞭に評価できない。さて、対策と言えば、深いすべりを想定する場合には、地すべりに対するような対策工が主になるであろうし、浅いすべりの場合には、排土工や擁壁の再構築が主体の対策工が考えられる（後者の場合、再区画整理が必要である）。地すべり対策は、太白区緑が丘の再度被害の事例を考慮すれば、大きな滑動崩落を抑止することにはある程度効果を期待できるが、小さなブロックの宅盤の変状防止には無力となる懸念がある。一方で、杭工や集水工などの地すべり対策は、個人の宅盤に触れず公共の道路などから対策することになるため、区画整理事業で必要となる個人宅地の権利の調整が不要で、復旧対策に早期に手を付けやすいという長所もある。
滑り面・変形のとらえ方
すべり面の推定①

深い大ブロックのすべり

すべり面の推定②

浅い小ブロックのすべり対策工の考え方杭
杭

杭+集水井

深い大ブロックのすべり

排土

浅い小ブロックのすべり

抑え盛土

擁壁+暗渠

図 4.7 宅地の被災例（仙台市青葉区折立) の地中変状の想定とそれによる対策工の違い

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実際に、そのどちらを選択するかは、とりうる制度の中で復旧までの速さや住民の費用負担、合意形成などを総合的に考えて判断することになる。
地盤工学の技術者としては、
再度災害の防止の観点から、技術的なアドバイスはできるが、技術論のみで対処できない状況にある。
このように個人の宅地地盤の復旧は、社会的な要素も強い。将来に向けて誤解を恐れず言えば、地盤
情報（宅地地盤としての性能の良否、災害履歴、その他ハザードの可能性など）が市民レベルに開示された後には、地盤に関するリスクを市民が自ら判断し、リスクがある場合にはそれなりの対策（住宅基礎のグレードを上げるハード対策、財産のことだけなら保険も考えられる）を施すような社会にすべきであると考えている。そうすれば、不良地盤による地盤災害に対する社会的なコストも大きく軽減されるであろう。これまで、地盤工学は軟弱地盤の克服の歴史から、昔の人なら活用できなかった地盤をも改良し、人間社会の活動の場を広げてきた。今後は、我国の将来の人口減少社会を見据えて、地盤の良否を峻別し、宅地地盤として不適切な地盤の利用を制限して行く必要がある。
5. 津波による地盤や土構造物の被害
5.1 港湾および海岸施設の被害
港湾構造物は、地震動とそれに引き続いて津波の外力作用を受けている。被災原因がどちらなのか、あるいは複合的な原因によるものなのかは、現時点では明確に結論がでていない。総じていえば、防波堤（津波防波堤を含む）は主に津波による被害、岸壁は主に地震動と液状化の被害であると整理されている。また、東北地方の北部の港湾ほど津波による影響が大きく、石巻港、仙台塩釜港以南は地震力の影響が大きくなっている。岸壁の被害については、地震動の影響とそれに引き続いて襲った津波の複合的被害が果たしてあったのかなかったのか。あったとすれば、今後、そのような荷重条件をどう考えるのかが課題である。

写真 5.1

釜石港の津波による防波堤の被害（港湾空港技術研究所提供）

大津波を受けた港湾および海岸施設は津波の越流・浸食・洗掘等によって基礎地盤とともに崩壊した。
盛土形式の防潮堤は両のり面と天端面はコンクリート工で三面張りにしてあるが、越流した津波が下流側（陸側）ののり面を急速に流下する際に、盛土に固定されていない天端のコンクリートスラブと下流側最上段のコンクリートのり面工が剥ぎ取られ、そこから盛土の浸食が開始されて、やがて全断面が喪失したものと考えられる。写真 5.1 に示す釜石の湾口津波防波堤は、津波エネルギーの軽減に貢献したとされているが、その崩壊と完全機能喪失のプロセスには不明な点が多い。
地盤工学的な課題としては、
越流後の基礎地盤の浸食が堤体の安定性の喪失にどの程度影響したのかを解明しなければならない（図5.1 参照）。
復旧に関しては、広域地盤沈下のための嵩上げの方策（すでに、仙台港では津波の堆積土砂を利用して嵩上げの復旧工事が着手されている。
）
や防波堤ケーソンの再利用可能性の判定や移動したケーソンの再設置方法などが技術的な課題である。

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図 5.1

津波による防波堤の被害のメカニズムの推定

5.2 河口部の河川堤防の被害
宮城県内の阿武隈川・鳴瀬川・名取川・北上川の河口部では津波によって、堤防で守るべく地域が壊
滅的に被害を受けた。特に北上川河口部右岸では 1.1km にわたって河川堤防が流失した（写真 5.2）このため、このような河口部での堤防復旧については、津波に対する地域復興の観点から計画を一から作る必要があり、単純にハードを元に戻すという復旧に手を付けられない状況である。沿岸部の鉄道在来線も同じである。地殻変動による地盤沈降もあり、今後の街づくりのあり方が問われている。この問題
は、地域の合意形成に時間を要することも進まない要因になっている。
津波によって壊滅的な被害を受けた地域では、津波対策を盛り込んだ復興計画が立てられている。その際、土地の嵩上げや道路・鉄道盛土などの土（地盤）を用いた計画案が検討されている。現状で、耐津波性能（水流に対する耐浸食性や越流しても粘り強く機能を損なわない）を有する地盤や盛土などに関する具体的技術基準はない。仮に、仙台東部道路がもっと海岸寄りで，津波の力が減勢されていない箇所に位置していたら，写真の北上川河口部右岸の河川堤防のように流失していた可能性もある。

北上川

写真 5.2

破堤した堤防北上川河口部の河川堤防の被害の様子（（東北地方整備局提供）

5.3 道路橋取付け部や建物基礎回りの洗掘による土砂流失
道路施設は、東北地方太平洋沿岸部を南北に結ぶ国道 45 号線を中心に、津波による被害が発生した。
沿岸部を南北に結ぶ主要ルートが閉ざされたことから、国土交通省東北地方整備局は、“櫛の歯作戦”と称される道路啓開作戦を実施した。まず、東北地方の背骨に位置する内陸の国道 4 号線を啓開した後、沿岸部の被災地に向けて櫛の歯状に道路交通を確保する作戦がとられたことはよく知られている 21）。
国道 45 号線の道路施設の主な被災形態としては、橋梁の橋脚や桁の流失もあるが、土構造に関係するものとしては、橋梁取付部の盛土部分が津波によって浸食されたもの（浪板橋：岩手県大槌町，写真 5.3

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東日本大震災に関する技術講演会論文集−巨大地震・巨大津波がもたらした被害と教訓−−巨大地震・巨大津波がもたらした被害と教訓−左）などがある。また、海浜沿岸部に位置する下水道施設の被害も甚大である。下水処理施設の建物の周りは、津波の水流により洗掘されている箇所が多い。
（写真 5.3 右参照）

写真 5.3 左：国道 45 号線波板橋の取付け部の流失状況，右：県南浄化センター建物周りの土砂の流失
5.4 建築物基礎の津波被害
建物基礎の被害としては、女川町の RC 建物の被害が注目される。写真 5.4 左は基礎杭を持つ RC 建物が津波によって転倒した事例である。これには、津波来襲前の地盤の液状化により杭基礎の引き抜き耐力が低下していたのではないかという推察もある。写真右は，同じく直接基礎の RC 建物が波力によって転倒したものである。これらは，津波に対する避難建物の基礎の設計の際に，大いに参考にすべき被災事例である。

写真 5.4 左：女川町における津波により転倒した杭基礎の RC4F 建築物（小高猛司氏提供）、右：同じく直接基礎の建物（高橋一雄氏提供）
6. 復旧・復興への地盤工学的課題
災害の規模が大きくなると、「啓開（ケイカイ）」と「復興」というフェーズが付け加えられる（図 6.1
参照）。
「啓開」とは、水路や道を切り開くことを言う。今次、主に沿岸部での津波によって発生した道路や航路の障害物を除去する意味で使われ、広く知られることになった 22）。例えば、港湾の泊地・航路
は津波による漂流物（コンテナ・原木・漁具・建物等）、沈設物（自動車、船舶など）、海上流出油などが障害となっていたが、これを除去して泊地・航路を開くことを言う。
一方、「復興」とは単に壊れたものを元に戻すことを意味する「復旧」と使い分けられており、新たな価値を付け加え、前よりも盛んになることを言う。被災を受けたそれぞれの自治体が復興計画を作っており、5 年から 10 年の期間を、「復旧期」→「再生期」→「発展期」などに分けている 23）。

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点検・啓開
発災
（3.11）

道路（橋梁等）
港湾（航路・泊地）
空港（滑走路・付帯設
備）

応急復旧

復旧

緊急復旧
河川堤防

原形復旧

ライフライン
産業施設等

復興

再生
強化復旧 展開・発展・創出
再度災害
ソフト防災
防止
制度の改善

人命救助・救援物資輸送・被害情報収集→生活再建、再構築

図 6.1 巨大地震災害の復旧・復興の時系列
東北地方太平洋沖地震を受けて、地盤工学会では「地震時における地盤災害の課題と対策」と題する
東日本大震災の教訓と提言（第一次）17)を出している。また、中央防災会議：東北地方太平洋沖地震を教訓とした地震・津波対策に関する専門調査会24）でも、いくつかの地盤工学に関わる課題が指摘されている。ここでは、これらの提言に加えて、筆者の感じている地盤工学的な課題を述べたい。
6.1 地盤環境工学関連の課題(1) 津波堆積土砂の特徴と利用
津波によって運ばれてきた土砂は、場所によって砂が主体であったりシルトで主体であったりする。
北上川河口部に位置する石巻市や東松島市では、湾内や運河に堆積していた底泥が運ばれてきているた
めシルト分が多く、仙台港以南の海浜部では砂が主体である。砂は、水流が弱くなると早く堆積するのに対して、シルト分は濁流となった津波に運ばれて一緒に移動する。津波の後に冠水した水量が多いところでは、海水に含まれていたシルト分がゆっくりと沈殿し、下部の砂層と上部のシルト層に分かれて

写真6.1 津波堆積土砂の特徴（地盤工学会 地盤環境工学委員会調査による）
左上：東松島市，シルト分を主体とするヘドロ状の津波堆積土、右上：相馬市松川浦周辺の農地、析出した塩が白く見える、 左下：相馬市松川浦周辺の農地、水田に堆積して乾いたシルト分、右下：堆積物の断面：下部に砂層、上部にシルト層が見える

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堆積している（写真6.1右下参照）。例えば、写真6.1左上に示すシルトは，東松島市内の冠水したある事業所の建物内から排土されたものであるが、冠水高さ約1.5mに対して、水が引いた後にヘドロ状のシルトが約30cmも堆積していた。地盤工学会地盤環境工学委員会の調査では、津波の浸水の仕方に対応して、場所によって土砂の種類と量の違いを調査している。また、写真6.1の残りの3枚は、福島県相馬市の松川浦周辺の農地に堆積した津波堆積土砂の様子を示している。長期間冠水した農地の上部には塩分が析出し、今年度は耕地になっていない（写真右上）。放射性物質の汚染状況を含め、これらの土砂の質と量を評価する必要がある。
これらは，堆積土砂の処理計画を練る上で基礎資料になるものである。大量に生じた土砂を資源と捉えて有効利用するためには、土砂管理マネジメントが必要であり、その対処は地盤環境の保全にも寄与すると考えられる。
(2) 震災廃棄物の有効利用の視点
今次の災害では、震災廃棄物が多量に発生している。これらの処理については、環境省によって、処理指針が2011/5/16に示されている25)（図6.2参照）。処理は、まず分別が基本であり、分別した材料ごとの種類別の処理方針が示された。また、2011/10/6に国土交通省は、復興に係る公園緑地整備の基本的考
え方（中間報告）26) の中で、原則として災害廃棄物は全て分別され、再生利用が可能なものは可能な限り活用されるべきであるとしている。また、やむを得ない状況により分別が難しい災害廃棄物が、混合状態の災害廃棄物として処分されることを想定し、管理型処分場を緑地の中に整備し、安定後に上部を緑地として活用すること等についても言及した。その際、緑地の活用方法、安全性の確保方法、周辺への影響防止方法等について留意するとしている。また、建設資材として使う場合には粒度調整を行うことが必要であるとしている。

図6.2 東日本大震災に係る災害廃棄物の処理指針（マスタープラン）（H23/5/16)25）

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写真6.2 がれきの処理のパイロット事業（2011/10/31 東北支部学術合同調査委員会視察 釜石市）
まず、処理の基本方針を迅速に提示したことに敬意を表したい。地盤工学的には、これまで盛土材料で培った工学的知見をベースに、どのような粒度の土がどのような用途に使えるのか、有機物（特に木くず）を多く含む土が経年的にどのような変化をもたらすのかをよく吟味し、品質の悪いものでも積極的に使って行くことに貢献できる。今後は、発生した質の違う様々な土をどこにどう使うかという視点
でのニーズの掘り出しが必要である。土砂は沈下した地盤や集団移転地の地盤の嵩上げ、津波防護のための海浜部の公園緑地帯の嵩上げに大量に必要である。
これまでにない新しい活用策を実践してほしい。
むしろ単に復旧・復興ととらえずに、日常の廃棄物処理やダム湖の堆積土砂の処理問題まで解決できる
ような枠組みで進めてもよいと思っている。
(3) 放射性物質の地盤環境中での挙動と対策
福島第一原子力発電所の事故によって放出された放射性物質の問題は、現在進行形の被害である。汚染物質の処理には、除染技術、減容化技術、管理保管技術などが求められているが、これも地盤工学が貢献できる課題である。これについては、参考文献29）によく整理されているので参照されたい。
6.2 土構造物に要求される耐震性能・耐津波性能（1）耐震性能の向上で考えるべきこと
常時外力に対する設計と違って、耐震設計の性能は、地震を被って初めて結果が知らされることが多い。また、（誤解を恐れず言えば）地震のような外力は不確実性が高いから、今次のように当初設計で考慮した外力を超える外力を被る場合もよくあることである。今回の地震・津波の被害の教訓の第一としては、地震時に設計以上の外力が作用した場合でも、致命的な破壊や被害を回避することを第一目標に置くべきではなかったかということである。いわゆる靱性（ねばり）である。すでに、RC構造などではこのような靱性能の確保の概念が設計に取り入れられているが、こと土構造物や液状化被害については靱性の概念を明確に評価してこなかった点は、大いに改善すべき点であると考えている。今後は、これまで以上に土の破壊形態を制御・評価する技術について研究すべきである。このような研究は、地震動の継続時間の影響や繰返し回数の影響の評価にもつながり、耐震性の向上に大きく寄与するであろう。
なお、その際補強土工法は、大いに活用すべき余地がある。利活用に向けて、より一層合理的で使いやすい技術指針の整備が求められる。
（2）盛土構造の耐津波性能など
復旧・復興を考える上で、再来する津波にどのように対応すべきかは重要な問題である。土木学会では、津波防護レベル（レベル 1：数十年から百数十年に一度の津波を対象とし、人命及び資産を守るレベル）と津波減災レベル（レベル 2：レベル 1 をはるかに上回り、構造物対策の適用限界を超過する津波に対して、人命を守るために最大限の措置を行うレベル）の二つを考えることを提案している 27)。
レベル 2 の数百年という年月は、現状の地圏環境のままではないと思われる。例えば、縄文海進の際には、現在より海面が 4～6m も高かったことが知られている。そのような地質学的なイベント（千年先であろうと必ず再び来る津波）に対して、現代に生きる人がどこまで将来の人のために、対策するのか

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東日本大震災に関する技術講演会論文集−巨大地震・巨大津波がもたらした被害と教訓−−巨大地震・巨大津波がもたらした被害と教訓−が問われている。
今次の災害では、沿岸部に位置する土構造物が津波によって浸食を受け、ひいては流失に至っている
ケースが多く見られた。その一方で、仙台東部道路の盛土は、仙台平野に浸入した津波をくい止めて、
それより内陸側の被害を減少させたという評価がある。現在、仙台平野では、津波に対する多重防護策として、仙台東部道路よりも沿岸により近い県道を盛土によって嵩上げし、今次のような津波に対する防護機能を持たせる案が検討されている。例えば、仙台市の震災復興計画（平成 23 年 11 月）では、図6.3 のように、津波対策施設のイメージが示されている。しかし、地盤工学に係る者としては、震災から 10 か月が経過して落ち着いて考えてみるに，この県道の盛土嵩上げ（二線堤の役割を持たせる）案には大いに疑問である。その理由のいくつかを上げれば、以下のとおりである。

図 6.3 仙台平野部の津波対策施設イメージ（断面図、仙台市震災復興計画より）28）
・先にも述べたが、まず、技術的に耐津波・耐浸食性能を持つ土構造物の技術的要件については、研究の余地が多い。例えば、我が国の河川堤防は越水しないことを前提としてつくられており、越水堤防の研究すらない。そのような理由から、現在、越流を許すダムの洪水吐け、遊水地への誘導部分は、
コンクリート構造で造られている。仮にコンクリートで覆うにしても、数百年劣化しないコンクリー
トはないと言ってよい。
・その盛土が津波に対して防護機能を発揮するのは数百年後のことである。今次のような稀な災害のための対策によって、日常生活に大きな代償を強いるようなものは避けるべきである。
・津波に対する第一線の防御施設は海岸堤防や河川堤防である。それをも乗り越えた津波に対して、それよりも整備レベルの劣る二線堤で軽減できるものは限定的と考えられる。大将の後から家来が出てゆくようなものだという意見もある。
・効果が限定的とするならば、費用と効果の視点で計画を評価すべきであり、同じ費用を費やすなら、
海岸堤防や河川堤防の整備レベルを上げて、内陸の土地利用に支障を減らす方がよいという結論になるのではないだろうか。
・今次のような最大クラスの津波に対してはハードに頼らないのが大方針でなかったのか。万全な効果があるかどうか不明な盛土を境界にして土地利用を線引きすることはソフト防災を含めた総合的視点から検討が必要ではないか。
疑問を呈する視点は景観や内水の洪水の問題など他にもあるが、申し上げたいことは、二線堤防整備は一つのメニューではあるが、技術的にも困難であるし、大きな費用の割に限定的な効果しか期待できないのではないかという疑問である。代案として、筆者は以下のように考えている。
・今次のレベルの津波に対しては明示的にハードで対応するのではなく避難を中心とした対策方針を大前提にする。
・レベル 1 対応のハードは復旧事業として数年のうちに迅速に行う。
・レベル 2 対応の余裕しろとしてのハード整備は海岸部の緑地帯の嵩上げ強化を中心に考えるべき。よ

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り自然環境に適合した沿岸部の緑地防災ベルトを、貞山堀の活用方策と合間って整備すればよい。その期間は、数十年という長期間でも構わない。雇用対策の視点も入れ、日常の廃棄物処理と事業をリンクさせてもよい。緑地帯の樹木は数年で再生しないのだから。
最大クラスの津波対策施設ついては、費用や優先度なども含め、大いに議論すべきである。復旧復興の速度は重要だがレベル 2 対応のハード整備については、拙速なことはしなくてよいと思っている。なお、三陸沿岸部に対する対応については、平野部と津波の来襲頻度が違うし、漁業従事者も多いため、自ずと対応は違ってくる。専門外であるので、ここでは言及しない。
6.3． 復旧・復興に求められる技術 30)
迅速性・多地点対応：復旧は周辺条件を考慮した上で、その機能をいつまでにどこまで回復させるかを目標設定しなければならない。道路や河川堤防盛土の場合には、応急復旧工に迅速な施工が要求される。具体には、特別な機材が不要で現場条件に大きく左右されないことである。また、被災箇所が多す
ぎて、復旧資材や人員が所定の時間内に対応できない場合も想定される。その場合には、被災個所復旧の優先度や被災した構造物の残存耐力・性能を評価する技術が必要になる。
特殊な場所で使える技術：災害の現場は、しばしは特殊な現場条件を作り出す。岩手・宮城内陸地震
では、山地部の河道閉塞箇所まで運ぶことのできる分解型重機や土石流堆積現場で使える超湿地ブル、
遠隔操作重機などが活躍した。今次の地震災害でも、放射線で汚染された原発での遠隔操作ロボットな
どの需要もあった。沿岸部の被害でも、冠水した水を早く少ないエネルギーで排水できる技術、がれきを効率よく分別できる技術など、現場のニーズは多いと思われる。研究技術開発では、災害の復旧現場から学ぶことが多い。
仮設から本設へ：応急復旧は仮設的に取り扱われるが、大災害になるとその期間が長期化する。例えば、耐候性のない土嚢袋などは 2-3 ヶ月で破れてしまう。仮設的なものであっても少ない手戻りで本設構造に転用できるものがあるとよい。
安価な個人宅地向け復旧技術：丘陵造成宅地被害や埋立地の宅地の液状化被害は、夥しい数である。
建物の被害に関しては、地震保険でカバーすることも可能であるが、宅地地盤変状に起因する被害は、個人に大きな経済的負担が生じる。安価で狭隘な場所でも施工できる復旧技術が求められている。新設の場合には、不同沈下を容易に修正できる基礎形式を工夫してもよい。
強化復旧：災害復旧は、原形復旧が基本である。しかし、被災した側に立てば、再度災害防止の観点で復旧することは、当然の行為である。行政的な判断としては原形復旧と強化復旧を区別することに意味があるのかも知れないが、筆者は、必ずしも両者をことさら区別する必要はないと思っている。技術は日々進歩しており、復旧時点の最新技術に基づいて行うと決めれば、自ずと強化復旧になると思うか
らである。普段から、日々進歩している技術を常に積極的に取り入れ、設計施工指針にいち早く反映させてゆくという姿勢が必要である。このとき、既存不適格も順次解消される。
7. おわりに
今回、宮城県沖地震対策研究協議会と東北地質調査業協会から地盤災害に関する報文の寄稿を依頼されたことを光栄に存じます。ここでは、筆者の専門の立場をやや逸脱して私見を述べた感もあり、被災された方はもとより、復旧・復興に深い造詣のある諸氏や現場の一線で働いている方々には、異論も多いことと思います。この拙文が寄稿依頼の意図に十分答えたかどうかは、甚だ疑問でありますが、どう
かご容赦願いたい。筆者はとしては、地盤工学・地震工学に30年ほど携わったものの、未熟さ、まだわからないことが多いと痛感し、これまでの科学技術の考え方を根本的に問い直すことも必要であると感じているところです。最後になりますが、震災復興に真摯に取り組んでいる皆さんに敬意を表します。
日々、多くの皆さんが被災地の復旧・復興のために勤勉に働いている姿を目の当たりにし、被災地の復興を確信しております。

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東日本大震災に関する技術講演会論文集
東日本大震災に関する技術講演会論文集−巨大地震・巨大津波がもたらした被害と教訓−−巨大地震・巨大津波がもたらした被害と教訓−

参考文献
1) 国土地理院：平成 23 年（2011 年）東北太平洋沖地震に伴う地盤沈下調査，
http://www.gsi.go.jp/sokuchikijun/sokuchikijun40003.html
2) 国土地理院：各観測点における地盤沈下調査結果一覧表，http://www.gsi.go.jp/common/000060316.pdf
3) 国土地理院：GPS 連続観測から得られた電子基準点の地殻変動，
http://www.gsi.go.jp/chibankansi/chikakukansi40005.html, 2011．
4) 金谷 守, 規矩大義, 国生剛治, 石原研而, 三村 衛，後藤洋三, 森本 巌：1999 年トルココジャエリ地
震によるギョルジュック水没地点の調査,第 35 回地盤工学研究発表会講演集，2 巻，pp.219-220,2000.
5) 風間基樹, 清野純史, 加賀谷俊和, 佐々木静男, GPS を用いた地盤変状の把握 とその利用, 第 10 回
日本地震工学シンポジウム, Vol.1, pp.3605-3608, (1998).
6) 仙台市の環境、平成 21 年度実績報告書、http://www.city.sendai.jp/kankyou/kikaku/report09/1-5.pdf.
7) 安田進, 原田健二：東京湾岸における液状化被害、地盤工学会誌、Vol.59、 No、7、 pp.38 -41、 2011.7
8) 国土交通省 報道発表資料「液状化対策技術検討会議」検討成果資料２：検討概要
http://www.mlit.go.jp/report/press/kanbo08_hh_000154.html
9) 風間基樹, 阪神大震災以降の液状化研究－液状化した土の残留変形特性の評価，電力土木，No.348,
pp.1-6, 2010.
10) Kazama, M. Residual deformation property of liquefied soil and related phenomena, pp.85-97, The 14th
Asian Regional Conference on Soil Mechanics and Geotechnical Engineering, Hong Kong, China, 2011.
11) 高橋啓久、吉田純也、仙頭紀明、森友宏、渦岡良介、風間基樹、K0 オンライン地震応答実験による
地震後の残留変形評価、土木学会論文集 C（地圏工学）, 12p, 掲載予定, 2012.
12) 菅野高弘, 仙台空港の液状化対策, 建設業界, pp.16-19, 2011.11.
13) 東北地方整備局河川部：東日本大震災における河川・海岸施設の被害および復旧状況, 15p, 平成 23
年 7 月, http://www.thr.mlit.go.jp/Bumon/B00097/K00360/taiheiyouokijishinn/hukyuu/0711.pdf.
14) 財団法人、国土技術研究センター：北上川等堤防復旧技術検討委員会（10 月 7 日資料）、http//www
thr.mlit.go.jp/Bumon/B00097/K00360/taiheiyouokijishinn/kenntoukai/111007/03shiryou2.pdf、2011.
15) 佐々木康：河川堤防の被害事例，地震時の地盤・土構造物の流動性および永久変形に関するシンポ
ジウム, 地盤工学会, 1998．
16) 河川堤防耐震対策緊急検討委員会報告書：東日本大震災を踏まえた今後の河川堤防の耐震対策の進め方について, 22p, 平成 23 年 9 月, http://www.jice.or.jp/sonota/t1/pdf/2309_houkoku.pdf.
17) 地盤工学会：地震時における地盤災害の課題と対策、2011 年東日本大震災の教訓と提言（第一次）、
60p、 2011 年 7 月.
18) 瀬尾玄輝, 森友宏, 風間基樹：造成宅地地盤における盛土厚分布の推定手法による地震応答特性の違い, 第 46 回地盤工学研究発表会, pp.1815-1816, 2011.7.
19) 国土交通省報道発表資料（平成 16 年）新潟県中越地震による被災宅地復旧のための技術マニュアル
等について，http://www.mlit.go.jp/kisha/kisha04/04/041227_3_.html, 2004.12.
20) 国土交通省：わが家の宅地安全マニュアル，http://www.mlit.go.jp/crd/pamphlet.html
21) 国土交通省東北地方整備局道路部,
http://www.thr.mlit.go.jp/road/jisinkannrenjouhou_110311/110315_17_kokudou.pdf.
22) 国土交通省東北地方整備局：被災後の初動体制から応急復旧に向けた対応：土木学会誌、Vol.96、No.7、pp.9～13、 2011.
23) 宮城県震災復興計画～宮城・東北・日本の絆・再生から更なる発展へ～,
http://www.pref.miyagi.jp/seisaku/ sinsaihukkou/keikaku/index.htm.
24) 中央防災会議, 東北地方太平洋沖地震を教訓とした地震・津波対策に関する専門調査会報告、平成23 年 9 月 28 日．
25) 環境省，東日本大震災に係る災害廃棄物の処理指針（マスタープラン）について（H23/5/16）
http://www.env.go.jp/jishin/attach/haiki_masterplan.pdf.
26) 国交省報道発表資料，東日本大震災からの復興に係る公園緑地整備の基本的考え方（中間報告），
http://www.mlit.go.jp/report/press/toshi10_hh_000079.html, 2011.10.6
27) 土木学会津波特定テーマ委員会第２回資料：
http://committees.jsce.or.jp/2011quake/system/files/110613_tsunami.pdf.
28) 仙台市．仙台市震災復興計画、15p、平成 23 年 11 月．
29) 保高徹生，放射性物質の土壌中での挙動及び農作物への影響：対策の整理と課題，地盤工学フォー
ラム東北 2011 講演概要集，pp.23-35, 2012.1.
30) 風間基樹，地盤災害と復旧－東日本大震災の復旧・復興に感じること－，地盤工学会誌、総説，pp.1-3,
Vol.59, No.11, 2011.11.

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東日本大震災に関する技術講演会論文集−巨大地震・巨大津波がもたらした被害と教訓−

著

氏

名

風間

基樹（カザマ

生年月日

昭和 34 年 2 月 7 日

本

籍

山梨県

所

属

東北大学

者

大学院工学研究科

土木工学専攻地盤工学・地震工学

最終学歴

1981 年

東北大学工学部土木工学科卒

職

1981 年

運輸省入省

1989 年

同1994 年

東北大学

2000 年

東北大学大学院工学研究科教授

学会活動
受

賞

港湾技術研究所

構造部振動研究室

研究官

主任研究官

日本地震工学会
地盤工学会

歴

モトキ）

研究分野
歴

略

工学部

助教授

へ異動
地盤工学分野を担当

理事（平成 17 年度～平成 18 年度）

理事（平成 20 年度～平成 22 年度）など

土木学会研究業績賞 (2010) 地盤工学会功労賞 (2010)
土木学会論文賞 (2000，2008)など

震災関係委員
土木学会

東日本震災特別委員会

幹事長

東日本大震災に関する東北支部学術合同調査委員会
国土交通省

液状化対策技術検討会議

国土交通省

河川堤防耐震対策緊急検討委員会

国土交通省

東北港湾における津波震災対策技術検討委員会

委員

自治体（宮城県・仙台市・名取市）の復興計画の関係委員会

委員

仙台市宅地審議会

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副幹事長

委員
委員

委員（平成 23 年震災後～）など

E-mailkazama_motok@civil.tohoku.ac.jp

TEL022-795-7434

FAX

022-795-7435

東日本大震災・被害写真
東北地質調査業協会技術委員会 編集

１．青森県

津波

２．岩手県

津波

３．宮城県

津波，堤防，宅地地すべり，津波堆積物

４．福島県 地震，地震断層，地すべり

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東日本大震災に関する技術講演会論文集−巨大地震・巨大津波がもたらした被害と教訓−

1. 青森県・津波被害

基礎地盤コンサルタンツ（株）提供

八戸市

八戸港

平成 23 年 3 月 30 日撮影

基礎地盤コンサルタンツ（株）提供

八戸市

蕪島

平成 23 年 3 月 30 日撮影

69東日本大震災に関する技術講演会論文集−巨大地震・巨大津波がもたらした被害と教訓−

２. 岩手県･津波被害

基礎地盤コンサルタンツ（株）提供

宮古市田老町

平成 23 年 3 月 31 日撮影

基礎地盤コンサルタンツ（株）提供

宮古市田老町

平成 23 年 3 月 31 日撮影

基礎地盤コンサルタンツ（株）提供

宮古市田老町

平成 23 年 3 月 31 日撮影

70東日本大震災に関する技術講演会論文集−巨大地震・巨大津波がもたらした被害と教訓−

２. 岩手県･津波被害

基礎地盤コンサルタンツ（株）提供

野田村平井賀の津波被害状況
平成 23 年 3 月 31 日撮影

基礎地盤コンサルタンツ（株）提供

野田村十府ヶ浦の津波被害状況
平成 23 年 3 月 31 日撮影

71東日本大震災に関する技術講演会論文集−巨大地震・巨大津波がもたらした被害と教訓−

２. 岩手県･津波被害

基礎地盤コンサルタンツ（株）提供

岩泉町小本川の被害状況
平成 23 年 3 月 31 日撮影

基礎地盤コンサルタンツ（株）提供

岩泉町小本川の被害状況
平成 23 年 3 月 31 日撮影

基礎地盤コンサルタンツ（株）提供

岩泉町小本川の被害状況
平成 23 年 3 月 31 日撮影

72

東日本大震災に関する技術講演会論文集−巨大地震・巨大津波がもたらした被害と教訓−

２. 岩手県･津波被害

基礎地盤コンサルタンツ（株）提供

釜石市の港湾の津波被害状況
平成 23 年 3 月 31 日撮影

基礎地盤コンサルタンツ（株）提供

釜石市の港湾の津波被害状況
平成 23 年 3 月 31 日撮影

73東日本大震災に関する技術講演会論文集−巨大地震・巨大津波がもたらした被害と教訓−

3. 宮城県・津波被害（株）ダイヤコンサルタント提供

気仙沼市

大島

浦の浜

平成 23 年 3 月 31 日撮影（株）ダイヤコンサルタント提供

気仙沼市

大島

浦の浜港

平成 23 年 3 月 31 日撮影

74

東日本大震災に関する技術講演会論文集−巨大地震・巨大津波がもたらした被害と教訓−

3. 宮城県・津波被害（株）ダイヤコンサルタント提供

気仙沼市

みなと町

平成 23 年 3 月 31 日撮影（株）ダイヤコンサルタント提供

気仙沼市

魚町

平成 23 年 3 月 31 日撮影

75東日本大震災に関する技術講演会論文集−巨大地震・巨大津波がもたらした被害と教訓−

3. 宮城県・津波被害（株）ダイヤコンサルタント提供

女川町 小屋取

平成 23 年 4 月 14 日撮影（株）ダイヤコンサルタント提供

女川町

塚浜

平成 23 年 4 月 14 日撮影

76東日本大震災に関する技術講演会論文集−巨大地震・巨大津波がもたらした被害と教訓−

3. 宮城県・津波被害（株）ダイヤコンサルタント提供

女川町

桃浦

平成 23 年 4 月 14 日撮影（株）ダイヤコンサルタント提供

女川町

月浦

平成 23 年 4 月 14 日撮影

77東日本大震災に関する技術講演会論文集−巨大地震・巨大津波がもたらした被害と教訓−

3. 宮城県・津波被害（株）ダイヤコンサルタント提供

石巻市

旧北上川河口付近

平成 23 年 4 月 14 日撮影（株）ダイヤコンサルタント提供

石巻市

工業地域

平成 23 年 4 月 14 日撮影

78東日本大震災に関する技術講演会論文集−巨大地震・巨大津波がもたらした被害と教訓−

3. 宮城県・津波被害（株）ダイヤコンサルタント提供

仙台市若林区荒浜

平成 23 年 4 月 3 日撮影（株）ダイヤコンサルタント提供

亘理郡山元町磯浜

平成 23 年 4 月 17 日撮影

79東日本大震災に関する技術講演会論文集−巨大地震・巨大津波がもたらした被害と教訓−

3. 宮城県・津波被害

東北ボーリング（株）提供

七ヶ浜町

東北ボーリング（株）提供

亘理郡山元町磯浜

80

東日本大震災に関する技術講演会論文集−巨大地震・巨大津波がもたらした被害と教訓−

3. 宮城県・その他被害

東北ボーリング（株）提供

仙台市宮城野区大和町

東北ボーリング（株）提供

仙台市宮城野区２階事務所の81東日本大震災に関する技術講演会論文集−巨大地震・巨大津波がもたらした被害と教訓−

3. 宮城県・堤防の被害

北上川下流河川事務所提供

鳴瀬川左岸堤防 29.1k
平成 23 年 3 月 12 日撮影

北上川下流河川事務所提供

鳴瀬川左岸堤防 30.3k

北上川下流河川事務所提供 平成 23 年 3 月 13 日撮影

82東日本大震災に関する技術講演会論文集−巨大地震・巨大津波がもたらした被害と教訓−

3. 宮城県・津波被害

応用地質（株）提供

北上川下流左岸 2.5ｋ付近

左が北上川で右が堤内地

平成 23 年 3 月 16 日撮影

応用地質（株）提供

北上川下流左岸 2.5ｋ付近、一部堤防が消失。堤防復旧状況。
平成 23 年 3 月 16 日撮影

83東日本大震災に関する技術講演会論文集−巨大地震・巨大津波がもたらした被害と教訓−

3. 宮城県・津波被害

応用地質（株）提供

北上川下流右岸５ｋ付近

津波で堤防が消失

平成 23 年 3 月 21 日撮影

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東日本大震災に関する技術講演会論文集−巨大地震・巨大津波がもたらした被害と教訓−

３. 宮城県･宅地造成地の地すべり被害（株）ダイヤコンサルタント提供

仙台市

緑ヶ丘

平成 23 年 4 月 3 日撮影（株）ダイヤコンサルタント提供

仙台市

西花苑

平成 23 年 4 月 17 日撮影

85東日本大震災に関する技術講演会論文集−巨大地震・巨大津波がもたらした被害と教訓−

３. 宮城県･宅地造成地の地すべり被害（株）ダイヤコンサルタント提供

仙台市

折立

平成 23 年 4 月 17 日撮影（株）ダイヤコンサルタント提供

仙台市

折立

平成 23 年 4 月 17 日撮影

86東日本大震災に関する技術講演会論文集−巨大地震・巨大津波がもたらした被害と教訓−

３. 宮城県･津波堆積物（株）ダイヤコンサルタント提供

仙台市荒浜 （一面が津波堆積物で覆われる農地）
平成 23 年 4 月 3 日撮影

津波堆積物：粘土

津波堆積物：砂旧耕作土（株）ダイヤコンサルタント提供

仙台市荒浜の津波堆積物
平成 23 年 4 月 3 日撮影

87東日本大震災に関する技術講演会論文集−巨大地震・巨大津波がもたらした被害と教訓−

３. 宮城県･津波堆積物
津波堆積物：粘土

津波堆積物：砂旧耕作土（株）ダイヤコンサルタント提供

仙台市荒浜の津波堆積物
平成 23 年 4 月 3 日撮影（株）ダイヤコンサルタント提供

名取市下増田の瓦礫に覆われる農地
平成 23 年 4 月 3 日撮影

88東日本大震災に関する技術講演会論文集−巨大地震・巨大津波がもたらした被害と教訓−

４. 福島県･地震被害

新協地水（株）提供

福島市伏拝地内

新協地水（株）提供

白河市葉ノ木平地内

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東日本大震災に関する技術講演会論文集−巨大地震・巨大津波がもたらした被害と教訓−

４. 福島県･地震被害

新協地水（株）提供

白河市葉ノ木平地内

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東日本大震災に関する技術講演会論文集−巨大地震・巨大津波がもたらした被害と教訓−

４. 福島県･地震被害

新協地水（株）提供

西郷村羽太地内

新協地水（株）提供

西郷村羽太地内

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東日本大震災に関する技術講演会論文集−巨大地震・巨大津波がもたらした被害と教訓−

４. 福島県･地震被害

新協地水（株）提供

西郷村羽太地内

新協地水（株）提供

須賀川市大久保地内

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東日本大震災に関する技術講演会論文集−巨大地震・巨大津波がもたらした被害と教訓−

４. 福島県･地震被害

新協地水（株）提供

小峰城

新協地水（株）提供

国見町地内

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東日本大震災に関する技術講演会論文集−巨大地震・巨大津波がもたらした被害と教訓−

４. 福島県･地震被害

新協地水（株）提供

桑折町地内

新協地水（株）提供

須賀川市木之崎地内

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東日本大震災に関する技術講演会論文集−巨大地震・巨大津波がもたらした被害と教訓−

４. 福島県･地震被害

新協地水（株）提供

白河市鶴芝地内

95

東日本大震災に関する技術講演会論文集−巨大地震・巨大津波がもたらした被害と教訓−

４. 福島県･地震被害

新協地水（株）提供

須賀川市本町地内

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東日本大震災に関する技術講演会論文集−巨大地震・巨大津波がもたらした被害と教訓−

４. 福島県･4.11 地震断層（藤原断層）（株）ダイヤコンサルタント提供

福島県いわき市常磐藤原町
平成 23 年 4 月 23 日撮影（株）ダイヤコンサルタント提供

福島県いわき市常磐藤原町
平成 23 年 4 月 23 日撮影※赤矢印は地表地震断層位置
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東日本大震災に関する技術講演会論文集−巨大地震・巨大津波がもたらした被害と教訓−

４. 福島県･4.11 地震断層（藤原断層）（株）ダイヤコンサルタント提供

福島県いわき市常磐藤原町
平成 23 年 4 月 23 日撮影（株）ダイヤコンサルタント提供

福島県いわき市常磐藤原町
平成 23 年 4 月 23 日撮影

98※赤矢印は地表地震断層位置

東日本大震災に関する技術講演会論文集−巨大地震・巨大津波がもたらした被害と教訓−

４. 福島県･4.11 地震断層（塩の平断層）（株）ダイヤコンサルタント提供

福島県いわき市常磐藤原町
平成 23 年 5 月 7 日撮影（株）ダイヤコンサルタント提供

福島県いわき市常磐藤原町
平成 23 年 5 月 7 日撮影※赤矢印は地表地震断層位置
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東日本大震災に関する技術講演会論文集−巨大地震・巨大津波がもたらした被害と教訓−

４. 福島県･地すべり被害（株）ダイヤコンサルタント提供

福島県いわき市渡辺町（4.11 地震による）
平成 23 年 4 月 24 日撮影（株）ダイヤコンサルタント提供

福島県いわき市渡辺町（4.11 地震による）
平成 23 年 4 月 24 日撮影

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津波後の女川町市街地

東日本大震災に関する技術講演会 論文集−巨大地震・巨大津波がもたらした被害と教訓−
発行日
平成 24 年 2 月 23 日
編集・発行
宮城県沖地震対策研究協議会〒980-8579 宮城県仙台市青葉区荒巻字青葉6­6­11 東北大学工学研究科総合研究棟11階
TEL 022­795­6169 ／ FAX 022­795­7854 ／ kyogikai@saigai.str.archi.tohoku.ac.jp

東北地質調査業協会〒983-0852 宮城県仙台市宮城野区榴岡4丁目1番8号（パルシティ仙台1F)
TEL 022­299­9470 ／ FAX 022­298­6260 ／ tohoku-geo@nifty.ne.jp

印刷

ハリウコミュニケーションズ株式会社
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本論文集を作成･発行するにあたり、( 社 ) 全国地質調査業協会連合会及び全国の地質調査業地区協会
並びに関係団体から寄せられた災害見舞金の一部を活用させていただきました。