S-1
地形・地質学における「活断層」の認識
熊木洋太（専修大）

How is the "active fault" recognizedgeomorphologically and geologically?
KUMAKI Yohta (Senshu Univ.)
１．活断層図作成段階における活断層の認識「活断層」という用語が文献に登場するのは，多田（1927）が初めとされている。それによれば，「極めて近き時代迄地殻運動を繰返した断層であり今後も尚活動す可き可能性の大いなる断層」と定義されている。多田（1927）は，1927 年の北丹後地震での郷村地
震断層の出現を踏まえてこのことを述べている。すなわち，繰り返す地殻変動とは，地震時に変位をもたらす地殻変動のことを想定していた。そのような活動を最近まで繰り返してきた断層は，活動を繰り返すという性質を持っている断層であるから，今後も同様に活動する可能性が大きいと考えたわけである。
1930 年の北伊豆地震では，丹那断層に約 2m の水平変位が生じた。この断層沿いには約1km の地形の水平的な食い違いが認められ，地震時の断層の変位が繰り返されてそれが生じたと考えられた（久野，1936）。
1950 年代以降，特に 1960 年代になると，絶対年代のスケールが入った第四紀地史・地形発達史の研究が進んだ。段丘地形などの変位が次々と発見され，活断層または活褶曲によるものとされるようになった。特に著名なのは阿寺断層の例で，古い段丘地形ほど垂直・水平の変位量が大きいことが示された（Sugimura ＆ Matsuda，1965）。このようなことから，活断層では，地震時に生じる変位はいつもほぼ同じ向きで，それが繰り返されてきたと考えられるようになった。段丘形成期では，活断層の平均変位速度は活断層ごとにほぼ一定であることも知られるようになった。変位の累積性を調べてみると，おおざっぱに
100 万年前頃に断層活動が始まったものが多いことが判明した（松田，1966；Sugimura，
1967 など）。このほか，第四紀の地殻変動に関する多くの研究から，第四紀（のある時点）に日本列島の地殻は現在とほぼ同じ応力場となり，以後現在まで，ほぼ一様の地殻活動が継続していると考えられるようになった。活断層の活動に関しては，活動間隔，１回の活動の変位量，１回の活動で変位する範囲などが毎回ほぼ同じであるとする考え（固有地震説）が有力となった。
1970 年代には活断層の地形による調査が進み，活断層の分布とその平均変位速度（活動度）などが全国的に明らかにされた。それらは，活断層研究会（1980）にまとめられた。
1980 年代以降，厳密な意味での断層（地層・岩石がある面を境にずれている状態）が確認されなくても，地下に活断層があることを示す地表付近の事象（地形面や堆積物の変形など）があれば，これらを含めて「活断層」として扱うようになってきた。テクトニッ
クな意義や地震発生との関係の観点では，観察できる範囲で「断層」であるかどうかより
も「活構造」であるかどうかが問題となるからである。1970 年代までは活褶曲とされて4いた現象の多くは，地下の活断層の変位を反映したものと考えられるようになり，活断層として認識されるようになった。
これらの過程で，地形・地質学においては，
１）現在の応力場の下で繰り返し活動（変位）してきたと考えられるもので，
２）地形・地質学的な方法で存在（の可能性）を認定できる
ものを活断層と呼ぶことが共通認識となった。地震やその関連現象の観測結果から推定された震源断層は，通常活断層とは言わない。
活断層の位置を地図上に表現するといった空間解像度での活断層の認定を行う場合，断層自体を観察できる場所はきわめて限られているのが普通なので，陸地であれば空間的にほぼもれなく調査できる断層変位地形の認定が重要な役割を果たしてきた。この場合，まず調査地域の地形の配置から地形発達史とそれに影響を与えた地殻変動を大づかみに捉えた上で，それをもとに通常の侵食・堆積作用だけでは説明できない異常な地形を探し出し，
そこに断層変位を考えるとより合理的にその地域の地形発達史が解釈できるかどうかを考えて，活断層の存否を判断する。すなわち，活断層の位置と変位の向きは同時に判定される（松田・岡田，1968）。まずリニアメント（線状の地形模様）を抽出し，次にそれが活断層を示すものかどうかを判断するという手順はとらない。ただ単にリニアメントというだけでは，活断層とは関係のないものがいくらでもあるし，またリニアメントとしてはあまり明瞭でない活断層も少なくないからである。
断層があっても，それが古い時代の応力場の下で形成され，現在の応力場の下では活動していないものであれば，現在の応力場が継続する限り再活動する可能性は低いと考えられる。したがってこのような断層は活断層とはしない（ただし，2011 年 4 月 11 日の湯ノ岳断層，井戸沢断層の活動は，現在の応力場も一定ではなく変化することがあることを示した）。活断層研究会（1980，1991）では，地質時代の区切りを便宜的にあてはめて第四紀（当時は最近 200 万年間）に活動したかどうかを判定基準としたが，1995 年に作成が開始された国土地理院の都市圏活断層図や中田・今泉（2002）では数十万年前以降，近畿地方を対象とした岡田・東郷（2000）では 30 万年前以降に活動したものを活断層として示しているなど，最近は数十万年前程度以降を応力場からみた「現在」と考えるのが通例である。

２．現地調査レベルまでの詳細な空間解像度での活断層の認識
1980 年代以降，活断層の調査研究の中心は，しだいに過去の活動履歴（≒地震発生履歴）や活動様式の解明に移っていった。詳細な地形の調査，トレンチ掘削による露頭観察，
地下の探査などが進められた。
これらにより，断層の地表での表れ方に関しては，次のようなことが広く認識されるようになった。
１）

地表付近が軟らかい物質からなる場合，シャープな線状の変位地形ができずに，幅広い変形ゾーンができていることが少なくない（特に逆断層の場合）。

２）

断層は，1 本の連続する線として現れているとは限らず，小さな分岐があったり，雁行してステップしていたりすることが少なくない。

5

３）

主要な活断層として認識された逆断層の上盤側に，逆向きの変位を示す逆断層（バックスラスト）が存在することがある。

1995 年兵庫県南部地震，2004 年新潟県中越地震などの例でも，地震時に出現した地震
断層は，現地調査のスケールで見ると，単純な 1 本の線で表現できるようなものではなかった。従来の地表の調査では異なる複数の活断層であると認識されていたものが，活動（地震の発生）という点では一連のものであったり，逆に 1 つの活断層と考えられていたもの
が，活動履歴の点ではいくつかのセグメントに分かれる，という事例が知られるようになった。
トレンチ壁面など露頭レベルでは，さらに細かな現象が観察される。根尾谷断層の地震
断層観察館や野島断層保存館では，活断層の本体あるいはその延長部とみられる岩盤中の断層を見ることができるが，そのような事例はまれで，地表付近の物質中では多数の小断層に変位が分散したり，明瞭な破断を伴わずに物質が変形したりしていることが多い。小断層のほとんどは，より下位に存在する活断層本体の変位の影響を受けて副次的に形成されたものと考えられ，個々の小断層だけから当該活断層の性質を決めることは適切ではない。
活断層図レベルで「ここに（活）断層がある」と言う場合と，露頭レベルで，「ここに断層がある」という場合，同じ用語でも実際に意味するのもは同じではない。空間スケー
ルによって認識されているものは異なることに注意が必要である。

３．地震発生の観点からの活断層の認識
活断層は，活動すると地震と変位を引き起こすことから，社会的にも注目されている。
このため，過去にどのような活動をしてきたかが調査研究され，その結果に基づいて将来の活動を予測することが行われている。
地震発生との関係で活断層を扱う場合には，一定範囲に存在する断層面について，
１）主たる活動（大きな地震を発生させる）を繰り返し行うもの
２）上記の主たる活動が発生した際（毎回とは限らない）に受動的に活動するもの
３）上記の主たる活動のある１回だけに対応して形成されたものを区別して論じる（少なくとも区別するよう努力する）必要がある。
さらに，地震発生層での断層面が地表付近ではどのような現象となって現れるか（地表
事象から地震を発生させる断層活動をどのように推定するか）をよく考えることも必要である。上記の１）～３）の区別は，地下の断層活動を反映して形成された地表事象にも当てはまる。1 本の線として描かれている活断層の中で１）～３）に分かれるケースもあり得るので，一部の性質で全体を代表させることには慎重でなければならない。
以前は，長さが数十 km 程度までで一連のものと認識された活断層（群）については，全体が一度に活動すると単純に考えられていたが，最近では必ずしもそうとは限らないと考えられている。逆に，別の活断層と考えられていたものが連動したり，上記の１）と２）の関係にあるという可能性を指摘される例もある。産業技術総合研究所の「全国主要活断層活動確率地図」（吉岡ほか，2005）では，一連に繋がっている(ように見える）活断層に，2km以上の空白部がある場所，断層の走向が 20 度以上折れ曲がる場所などが断層活動の境界

6

（セグメント境界）の基準として採用されている。また，松田（1990）に従って空白部が 5km以内であれば一連の活動をする可能性のある起震断層としている。
以上のように，将来の地震・変位の発生を知るためにはまだまだ未解明のことが多いが，トレンチ調査などによって，活断層の活動履歴について多くの知見が得られたことは事実である。平均活動間隔について言えば，ざっと 1,000 年程度から数万年以上まで，かなり幅が広いということは共通認識になっている。

文献
活断層研究会，1980，「日本の活断層－分布図と資料」，東京大学出版会，363p.
活断層研究会，1991，「新編日本の活断層－分布図と資料」，東京大学出版会，437p.
久野久，1936，最近の地質時代に於ける丹那断層の運動に就いて，地理学評論，12，18-32.

松田時彦，1966，跡津川断層の横ずれ変位，地震研究所彙報，44，1179-1212.
松田時彦・岡田篤正，1968，活断層，第四紀研究，7，188-199.
松田時彦，1990，最大地震規模による日本列島の地震分帯図，地震研究所彙報，65，795-855.
中田高・今泉俊文，2002，「活断層詳細デジタルマップ」，60p.+2DVD+1 図葉．

岡田篤正・東郷正美編，2000，「近畿の活断層」，東京大学出版会，395p.
Sugimura, A.，1967，Uniform rates and duration period of Quaternary earth movements in Japan,
Jour, Geosci. Osaka City Univ.，12，25-35.
Sugimura, A and Matsuda, T.，1965，Atera Fault and its displacement vectors, Geol. Soc. Amer.
Bull.，76，509-522.
多田文夫，1927，活断層の二種類，地理学評論，3，980-983.
吉岡敏和・粟田泰夫・下川浩一・杉山雄一・伏島祐一郎，2005，全国主要活断層確率地図
説明書，構造図(14)，産総研地質調査総合センター，147p.

7

S-2
活断層で発生する地震の「固有性」について
松澤 暢（東北大学大学院理学研究科）
How earthquakes along the active faults can be 'characteristic'
Toru Matsuzawa
1.	
 はじめに	 	  筆者は昔，固有地震説の妥当性について検討し，脆性領域をすべて破壊するような地震であれば，ある程度の固有性が生じうることを論考した（松澤，2001）．このような考察や過去の地震の解析から構築された「アスペリティ・モデル」は，プレート境界で発生する地震のかなりの部分をよく説明できるように見えたが，1938 年の塩谷崎沖地震や 869 年の貞観地震のように稀にしか発生しない巨大地震は，当時のアスペリティ・モデルではうまく説明できなかった．このため，間隙水圧の時間変化等を組み込んで，アスペリティ・モデルを改良しようとしていた矢先に，当時の知見からは予想することのできなかった 2011 年東北地方太平洋沖地震が発生した．
	  本講演では，プレート境界型地震についての経験に基づき，内陸の活断層に発生する地震の固有性がどの程度成立しうるのかを考察したい．文献については紙幅の関係で網羅できなかったので，松澤（2001）の参考文献のリストを参照してほしい．
２．地震に「固有性」が生じるための条件	 	
  地震の発生の「固有性」を議論する場合，下記のようなケースが考えられる．
・地震の発生領域が同一・地震の規模が一定
・地震の再来間隔が一定
・地震の滑り量分布が一定
・断層内の任意の点において地震の滑り量が毎回一定
これらがどのような場合に生じるのか，以下に検討する．
（１）地震の発生領域が同一となる場合
	  このためには，「脆性領域が限られていて，地震のたびにその脆性領域全体を壊す」ことが必要となる．脆性領域の一部しか壊さなければ，残りがいつかは壊れることになり，その場
合，発生場所が毎回同一とは見えなくなる．
	  構造に不均質性があれば，強度の低いところや応力が集中しやすい場所ができて，短期間のうちにはそこで繰り返し地震が発生するように見える．しかしその場合でも，その隣接域が脆性域であれば，その周囲でもいつかは必ず地震が発生する．
	  問題は，我々のデータが限られていることである．同じ場所で繰り返し，地震が発生しているように見えても，本当は周囲に巨大な脆性領域が控えていて，そこで大きな地震をやがては起こすのだが，限られたデータだけで見ているがために，壊れやすいところが繰り返し破壊しているように見えているだけかもしれないのだ．宮城県沖では数十年に一度，M7.5 程度の地震が発生していたように見えたが，その隣には数百年に一度，大きくすべって M9 の地震を起こす領域が隠れていたというのが，2011 年の地震の大きな教訓であった．
（２）地震の規模が同一となる場合
	  地震の規模を地震モーメントで考えれば，これは剛性率と滑り量と断層面積の積である．
したがって，（１）の条件（地震発生領域が同一）に加えて，「滑り量が一定」ということが，地震の規模が同一となるために必要となる．
（１）の条件が満足されていれば断層の幅が一定となるので，これは「応力降下量が一定」と言い換えることもできる．応力降下量が一定ということは，古典的摩擦則では「静止摩擦係数と動摩擦係数の差」と有効法線応力の積が一8定，速度-状態依存摩擦則では B -A = σ(b - a) が一定ということとほぼ等価となる．ここで，σは断層面に働く有効法線応力，a と b は摩擦係数の速度依存性を表すパラメータである．
つまり，（２）が満足されるためには，「地震発生領域が同一で，摩擦パラメータと有効法線応力が一定」という条件が必要となる．
	  なお，上記の条件は厳密には十分条件であって必要条件ではない．つまり，「地震発生領域が同一で，摩擦パラメータと有効法線応力が一定」であれば，地震の規模は毎回同一となると期待されるが，逆は必ずしも成立しない．極端な話，脆性領域と有効法線応力と摩擦パラメータがすべて変化しても，結果的に地震の規模が同じになる，という可能性は完全には否定できない．たとえば有効法線応力は間隙圧によって変化するが，脆性-塑性の遷移点も間隙
圧や歪速度によって変化する．したがって，たとえば間隙圧が上昇して応力降下量が下がっても，その分断層サイズが大きくなることによって地震の規模が変わらない，という可能性
を完全に否定することはできない．しかし，常にそのようなことが生じるということは考えにくいため，ここでは，「十分条件である」ということを自覚しつつ，「地震発生領域が同一で，摩擦パラメータと有効法線応力が一定」ということを「地震規模が一定であるための条件」と見なすことにする．以下においても複数のパラメータが満足すべき「条件」としているのは，基本的に「十分条件」であって「必要条件」ではないことに注意が必要である．
（３）地震の再来間隔が一定となる場合
	  これは，「強度と応力降下量と応力増加レートが一定」であることが条件となる．（２）の考察とあわせて考えれば，「地震発生領域が同一で，摩擦パラメータと有効法線応力と強度と応力増加レートが一定」というのが条件となる．
	  なお，強度が一定という条件のもとでは，応力降下量が一定ということと地震後の残留応力も一定ということになる．一方，応力増加レートが一定としたうえで，強度が一定で残留応力が変化すれば time-predictable model となり，残留応力が一定で強度が変化すれば
slip-predictable model となる（Shimazaki and Nakata, 1980）．
（４）地震の滑り量分布が一定となる場合
	  これは，プレート境界と活断層とでは条件が大きく異なる．プレート境界型地震の場合には，断層面上で上記の（１）と（２）の条件が満足されたうえで，「地震性滑りと非地震性滑りの比が場所毎に一定」ということを意味する．
	  一方，活断層のトレンチ調査で調べられる「断層の滑り量」は，実際には地震性滑りと余効滑りの和である．国内の活断層ではクリープ域は見つかっていないので，余効滑り以外の非地震性滑りは，仮に存在していたとしてもかなり例外的・限定的と考えられる．この場合，滑り量の小さかったところでは何が起こっているのか，という問題を解決しないと，地震の滑り量の大きかった場所が，次回の地震でも必ず大きいという保証は得られない．この問題は３節で議論する．
（５）断層内の任意の点において地震の滑り量が毎回一定となる場合
	  これは，断層の任意の地点で毎回滑り量が同じという場合であり，（１）〜（４）のように断層内に発生する地震の固有性を述べているわけではない．地震は規模によらず応力降下量
が 1〜10MPa ほぼ一定となることが知られており， これは地震時の平均滑り量が，地震時にすべった領域のサイズにほぼ比例していることを意味するため，滑り量が毎回一定ならば地震時の滑り域のサイズも一定となるはずである．したがって，（４）のように滑り量分布が毎回同一でない限り，滑り量が毎回一定というのは，実際には考えにくい．
	  一つの可能性は脆性領域の幅が極めて狭い場合である．地震時の滑り域が脆性領域の幅（10-20km 程度）よりもずっと長い場合には，地震のサイズによらず滑り量はほぼ一定となるかもしれない．
	  ただし，これもどの程度のバラツキを許容するのかによって，「固有性」の話は微妙となる．
たとえば，1978 年宮城県沖地震の震源域のあたりでは，40 年程度の間隔で M7.5 程度の地震

9

が繰り返し生じてきたと考えられているが，その場所も今回の地震で 10m くらい滑っている（Iinuma et al., 2012）．普段の滑りは 2~3m 程度なので，その 3~5 倍程度の滑りが今回生じたわけだが，それでも 50m を越える最大滑りに比べたらはるかに小さい．3 月 9 日の M7.3の前震を発生させた領域でも 20 年くらいの間隔で M7 前後の地震が発生していたが，その領域では，今回の地震の滑り量は周りよりも小さかった．したがって，大地震の震源域の中で，一回り小さな地震を繰り返し起こしてきた場所では，大地震の際には，周りより滑り量が小さくなる，ということは十分にありうるし，そのほうが自然であろう．
３．プレート境界断層と内陸の活断層との違い	 	
  プレート境界は，プレートを縁取り，折れ曲がりながらも基本的には繋がっている．しかし，内陸の活断層の場合，その端がどうなっているのかは明らかではない．このため，活断層が滑ることによって歪を解放した場合，その端では応力集中が生じて，次の地震はそこで起きやすくなっているはずであるが，そのように続発する例は極めて少ない．
	  地震性領域の隣で地震がずっと生じないのであれば，プレート境界の場合はそこで非地震性滑りが生じていると推定できる．内陸活断層の場合には，断層に端がある以上，その先では歪が拡散しながら塑性変形が生じているという可能性が高い．しかし，これについては十分な検証が必要である．
	  前節で述べたように，地震に固有規模があるのであれば，それは断層の幅と長さが，何らかの原因で規定されてい場合である．断層の深さ方向の幅については温度構造で規定されており，脆性領域を断ち切るような巨大な地震の場合，断層の幅は飽和し，規模は断層の長さだけで決まることになる．あとは，断層の端がそれ以上広がらないことが保証されて，初めて，内陸の地震の固有性が証明できる．
	  プレート境界においては，非地震性滑り域に囲まれた地震性領域（アスペリティ）が存在すれば固有地震的な活動が生じうることは，数多くの繰り返し地震の観測や数値シミュレー
ションから示されてきた．しかし，内陸の活断層でクリープ域が存在しないのであれば，このモデルは内陸の活断層には適用できない．したがって，内陸の活断層の場合には，知られている活断層の長さから，その場所での最大規模の予測はでき，地震発生層の厚さの数倍く
らいまでなら，固有地震的な活動は生じうるかもしれないが，極めて長い断層の場合，それを全部壊す地震も，一部を破壊する地震も否定できず，規模の推定や再来間隔の推定は極めてやっかいである．
	  なぜなら，プレート境界型地震の場合，プレート内の歪エネルギーの解放レートは，プレート境界での歪エネルギー解放レートよりも 1 桁小さいと考えられるため，プレート境界地
震の再来間隔を推定する場合，内陸地震の影響はほぼ無視できる．しかし，内陸地震の場合，プレート内の歪エネルギーの生成原因が，まわりのプレートからの応力によるのであれば，並行して走る複数の活断層のうちの，どれかの滑りによって歪エネルギーが解放されれば良いため，個々の活断層での地震の再来間隔が一定となる必然性はない．
	  個々の活断層が固有の発生間隔を持つためには，活断層に囲まれたブロックが，マイクロプレートとして，周囲と相対運動をしていて，その内部での塑性変形がゼロと近似できることが保証されなければならない．残念ながら，連続する活断層で囲まれるブロックというものが定義できそうな場所は，極めて限られており，このブロック境界以外での活断層については，再来間隔がほぼ一定であるとする仮定が，そもそも成立するのかどうかについては，
慎重に検討する必要がある．
４．東北地方太平洋沖地震の教訓	 	
  東北地方では，古いプレートが沈み込んでおり，普段の地震活動が活発であったこと等により，M9 の地震の発生可能性について考えもしなかった．東北地方太平洋沖の地震での最10

大の教訓は，100 年程度の観測データで地震の統計的性質を推定する場合，極めて慎重になるべきということである．内陸の活断層において，同じ場所で同程度の滑りが繰り返し発生したと推定される例はあるものの，そのような推定が困難な断層のほうが多数である．
	  我々は東北地方太平洋沖においては，普段は最大 M7.5 程度の地震が発生して，それが連動した場合にのみ M8 が発生すると考えていた．これは，この領域では脆性領域サイズはア
スペリティで規定されていて，南海トラフ沿いのように地震発生域全体を壊すような地震が発生しないと考えていたためである．しかし今となっては，日本海溝沿いの地震性プレート
境界全体を壊す M9 の地震が本質であって，M8 以下の地震は「一回り小さな地震」と捉えなければならないのかもしれない．
	  貞観地震や東北地方太平洋沖地震のような広域に巨大な津波をもたらす地震は，450~800
年程度の再来間隔で発生していたと考えられているが，それよりも小規模ではあるが津波をもたらす地震の頻度は一桁多いはずである．これと同様に，内陸活断層で見えているのは，稀に発生する最大規模の地震（おそらく M8 級）によって作られた構造であり，それより一回り小さな M7 の地震が，活断層から推定された頻度よりも 10 倍多く発生している可能性は無いのだろうか？
	  一方，東北地方太平洋沖地震のもう一つの教訓は，どんなに尤もらしいモデルであっても，多くのデータで検証されるまでは完全には信じてはいけない，ということである．データが少なければ，数多くの経験則が成立しうる．そのなかで，どれを信じるのかという判断の根拠になるのは，その経験則の背景にある物理が尤もらしいか否か，ということになる．これはある程度はしかたがないのであるが，それを 100%信じ込むこともまた危険である．我々が持っているデータもモデルも極めて不十分であり，そのことを肝に銘じながら，活断層で発生する地震の予測結果を社会に伝えていかなければならない．
５．おわりに	 	  東北地方太平洋沖地震のような M9 の地震の可能性や，内陸の M7 前後の地震の可能性について，我々は事前に予見して社会に正しく伝えることができなかった．このことは真摯に受け止めるべきである．一方で，大平洋沖地震の直前には貞観地震の地震像がかなり明確になり，また海底地殻変動の観測もようやく軌道に乗ってきたところであった．東北地方太平洋沖地震の発生があと 10 年遅かったら，事前に社会に対してその危険性について示すことができたはずである．宮城県南部や福島県では，大きな津波が来るはずがないと思っていた住民が多かったことが被害を大きくした．10 年かけて彼らに津波の危険性について説明できていれば，少なくとも，宮城県や福島県の被害者の１割は救えたように思う．
	  災害を完全に無くすことはできない．しかし，自分が住んでいる所の危険性について正し
く認識していれば，被害は軽減できるはずである．神戸の地震以降の，地震関係の研究者の様々な活動のベースは，そこにあったはずである．我々の実力を誇示も卑下もせず，社会に伝えていく活動を今後も続けていく必要がある．これは極めて難しく，住民にとってわかりやすい話にはならないのだから，これまで以上に社会との対話を増やすしかないだろう．
参考文献	
 
Iinuma, T., R. Hino, M. Kido, D. Inazu, Y. Osada, Y. Ito, M. Ohzono, H. Tsushima, S.
Suzuki, H. Fujimoto, and S. Miura, Coseismic slip distribution of the 2011 off the
Pacific Coast of Tohoku Earthquake (M9.0) refined by means of seafloor geodetic
data, J. Geophys. Res., 117, B07409, doi:10.1029/2012JB009186, 2012.
松澤暢，地震予知の戦略と展望，地学雑誌，110，771-781，2001．
Shimazaki, K., and T. Nakata, Time-predictable recurrence model for large earthquakes,
Geophys. Res., Lett., 7, 279-282, 1980.

11

S-3
活断層情報は地震ハザード評価にどこまで活かせるか
藤原広行（防災科研）
How extent can we utilize active fault information
for seismic hazard assessment?
Hiroyuki Fujiwara (NIED)
１．はじめに活断層で発生する地震のハザード評価では、地表面に出現するずれや変形の評価と地震により引き起こされる揺れ（地震動）の評価が問題となるが、以下では、地震動に限定したハザー
ド評価について考える。地震ハザードは、将来どのような地震が発生する可能性があるかということと、ある想定した地震が発生した場合、どの程度の強さの地震動が起こりうるのかという２つの観点から評価される。前者は、地震発生そのものの予測であり、地震活動の評価によりモデル化がなされる。後者は、地震動評価と呼ばれるものであって、想定された地震に対する地震動を定量的に評価するものである。想定しうる全ての地震を対象にして、地震の発生確率及び地震動評価における不確実性を考慮した後、両者を総合的に評価する手法が、確率論的
地震ハザード評価手法と呼ばれるものである。一方で、地震の発生確率を切り離し、想定すべ
き地震をあるプロセスで決定した後、その地震が発生した場合の地震動の予測を行う手法は、シナリオ型の地震動評価と呼ばれることがある。
２．活断層評価の現状
活断層で発生する地震に対する地震動を評価するためには、活断層を特定し、そこで発生する可能性のある地震について、地中での断層面の形状、地震規模及び地震の発生可能性を評価する必要がある。活断層の位置・形状については、「新編日本の活断層」や「都市圏活断層図」などが作成され、また、様々な機関がそれぞれの目的により活断層の評価を行っているが、日本の全ての活断層が明らかにされているわけではなく、複数の主体によって評価された結果が必ずしも一致しているわけでもない。活断層の評価に必要なデータは未だ不足しており、不確実性を数多く残した中での活断層評価においては、評価者による解釈の違いにより評価結果には大きな不確実性があるのが現状である。こうした状況において、活断層の評価をできるだけ標準化し、既存のデータのみに基づく評価では確定することができない不確実性については、それらを適切に処理し、定量的な評価に結びつける手法の研究が必要とされている。
地震調査研究推進本部（以下、地震本部）では、全国の主要な断層帯を対象として、新たな調査に基づく活断層の長期評価を実施してきた。地震本部による評価では、全国に分布する主要な活断層について、統一した観点に基づいて将来の地震発生の可能性が評価されているのが特徴である。これまでに地震本部により実施されてきた長期評価の対象としては、そこで発生する地震が社会的、経済的に大きな影響を与えると考えられる活断層が主要活断層帯として選定されてきた。具体的には、長さが 20km以上で活動度B級以上のものが選定されている。このようにして選定された断層帯に対して、断層の位置及び形態の評価として、断層面の位置・形
状、断層の変位の向き（ずれの向き）を評価し、断層の過去の活動としては、平均変位速度（平均的なずれの速度）、活動時期、過去の活動における１回の変位量（１回のずれの量）、活動

12

間隔、活動区間が評価されている。こうした評価に基づき、断層の将来の活動として、活動区
間と活動時の地震の規模、及び地震発生の可能性の評価が実施されてきた。こうした地震本部
による主要断層帯の評価は、当初選定された主要 98 断層帯については、2005 年に 1 巡目の評価が終了し、それら評価結果に基づいた全国の地震ハザード評価が実施され、全国を概観した
地震動予測地図としてまとめられた。地震本部による活断層調査は、その後も引き続き実施されており、主要断層帯として新たに追加された断層帯に対する評価や、これまで調査データが不十分で、評価が十分にできていない断層帯に対する再評価が行われている。地震本部により実施されてきた活断層評価では、これまで、断層帯で発生する固有規模の地震に対する評価が主として行われてきたが、そこで想定されている地震より一回り小さい地震など、断層帯で発生する可能性にある多様な地震活動全てにわたる評価とはなっていなかった。こうした問題点を解決するために、地震本部では、活断層の長期評価手法の改良に向けた取り組みが実施され、2010 年 11 月に「活断層の長期評価手法（暫定版）」1)が公表されている。
地震ハザード評価の観点からみると、現状の活断層の評価では、評価に必要な情報が不十分な場合があり、専門家の間でも評価が一定しない場合が多い。このため、不確実性を残した状
況の中での将来の活断層の活動評価については、ロジックツリーの採用などの手法の検討が試みられている。
地震動予測地図作成のために用いられた地震活動モデルにおいては、将来発生する可能性のある地震をモデル化するために、「震源断層を予め特定できる地震」と「震源断層を特定しにくい地震」が考慮されている。現状では、Mw6.5 以下では「震源断層を特定しにくい地震」の割合が高くなっている 2) 。地震ハザード情報の利活用の観点からも、できるだけ多くの地震について「震源断層を予め特定できる地震」としてのモデル化が望まれており、短い活断層等も含めた活断層情報の有効な活用手法の検討が重要である。
３．地震ハザード評価の現状
地震動の評価手法には、地震動予測式（距離減衰式）に代表される経験的な手法から、断層モデルに基づく半経験的手法や理論的手法、及びそれらを組み合わせたハイブリッド法など、数多くの評価手法が提案されている。近年の地震観測記録の増大と共に、それぞれの評価手法の高度化が進んでいるが、現状では、多くの手法が体系的には整理されてはおらず、それぞれの手法の特徴を踏まえた上での評価が必要な状況となっている。
経験的な地震動予測式を用いた予測手法では、地震種別やサイトの増幅係数などを考慮できる手法開発が進んでいる。地震動予測式による手法の特徴は、比較的単純な回帰式により、わずかな計算手続きで、平均値とバラツキが明示的に得られることであり、この特徴は、確率論的地震動評価を行う上で大変都合が良いものとなっている。ただし、予測の不確実性をより厳密に考えた場合、回帰式を得るために用いたデータセットから得られるバラツキが、将来発生する地震動の予測に用いるべきバラツキと同一のものとは限らないため注意が必要である。バ
ラツキの値を合理的なものとするために、サイト係数の補正を導入したり、震源域ごとにデー
タセットを分離して、ハザード評価と適合するバラツキ評価を行うための研究も進んでいる。
断層モデルに基づく手法では、地震動の評価に必要な要因を物理的なモデルに基づいて分解し、地震の震源の破壊過程、地殻内での地震波の伝播、堆積層による地震動の増幅、表層地盤の増幅を個別に評価した上で、時刻歴波形の形で地震動予測が行われている。断層モデルによる手法は、根拠となる物理モデルが明確で、個別の地震ごとの特徴を活かした詳細な予測結果

13

を得られるという特徴を有するが、一方で、計算に必要なパラメータ設定が大変複雑であり、任意性のある部分が残存している。こうした状況の中、より安定した評価結果が得られるようにするため、地震本部による「震源断層を特定した地震の強震動予測手法（レシピ）」3) に代表されるように、手法の標準化が進められている。断層モデルによる手法においても、各種パラメータの不確定性を考慮したバラツキ評価が試みられているが、未だ研究途上の部分も数多く残されている。このため、現状では、断層モデルによる予測手法は、主として震源断層を特定した地震動予測において用いられる場合が多い。
地震動の評価においては、震源のモデル化のみならず地下構造の把握が重要である。特に、堆積層に覆われている地盤での地震動評価では、堆積層の速度構造を定量的に評価し、地震動評価に適切に反映することが必須となる。堆積層による地震動の増幅は、水平成層構造を仮定
した１次元的なモデルでの評価が基本となるが、地下構造が複雑な場合、２次元あるいは３次元的な構造の不均質性を考慮した評価が必要となる場合もある。地下構造のモデル化には、地震観測データ、ボーリングデータ、反射法や屈折法などの物理探査データ、微動探査データ、
重力探査データ及び地質情報など多様なデータの組み合わせが必要となる。こうしたデータに基づいた地盤モデル作成手法の研究が進んでおり、深部地盤の全国モデルの作成の試みが実施されている。
４．活断層の地震に対するハザード評価の課題
地震ハザード評価に活用するという観点から見たとき、活断層の評価については、将来解決すべき課題が数多くある。
・地表における位置・形状評価の高度化
地表における断層の長さをより的確に評価するためには、詳細な位置・形状の情報が必要となる。このため、統一された基準に基づいて情報整備を行うことが望まれる。また、活断層の位置形状については、詳細さだけでなく、その信頼性も明らかにされるべきである。さらに、
位置・形状に加えて、ずれの想定も重要な課題となっている。
・地下の震源断層の推定
活断層評価から得られる情報に基づいて、地震動の評価を実施するためには、地下の震源断層の位置・形状を評価する必要がある。このため、地表での評価だけでなく、地下での震源断層の位置・形状の評価につながる調査や解析手法高度化が課題である。
・過去の活動評価の高度化
従来の手法では、情報不足のため、証拠不十分として活動が認定されず、過去の活動の見落としの可能性があった。このため、認定根拠の信頼性を区別した上で、可能性の低い断層活動
イベントについても考慮できる手法開発が望まれる。
・地震規模の評価の高度化
活断層の評価に基づき地震動評価を行う上では、地震規模の評価は大変重要である。短い断層に対してどのような地震規模を設定すべきかということは重要な課題となっている。また、長大な断層に対して、複数の断層の連動可能性など、多様な地震活動の可能性を含めた地震規模の評価法の高度化が必要である。
・将来の断層活動の評価の高度化
複数の断層の連動可能性や、地表に痕跡を残しにくい地震の取り扱いなどを含めた、断層帯で発生する可能性のある多様な地震について、それらを包含する地震活動の評価手法の高度化

14が必要である。
・活断層情報を可能な限り活用した地震活動モデルの構築
活断層情報を有効に活用し、できるだけ数多くの地震を「震源断層を予め特定できる地震」
として扱えるような地震活動モデルの構築が望まれる。
・断層極近傍地震動の評価手法の確立
断層極近傍の地震動評価においては、地表に変位を伴う断層全体（地表地震断層から震源断層までの断層全体）を考慮した上で、不確かさの考慮も含めた適切な地震動予測手法の確立が必要である。
・長大断層に対する地震動評価手法の確立
長さが 80km を超えるような長大な活断層については、「震源断層を特定した地震の強震動予測手法（レシピ）」の適用範囲外となっており、長大な活断層で発生する地震により引き起こされる地震動の評価手順を高度化することが必要となっている。
・活断層評価の不確定性の取り扱い
活断層の評価においては、不確実性を全て取り除くことは、将来においても困難であると考えられる。各種評価手法が高度化する中でも残存するであろう不確実性について、それらを適切に処理し、定量的な評価を可能とする手法の高度化が必要である。
・地震動評価の不確実性の取り扱い
地震動評価の不確実性を定量的に評価し、地震動評価に含まれるバラツキを適切に設定する必要がある。特に、断層モデルを用いた手法で使用されている「震源断層を特定した地震の強震動予測手法（レシピ）」において、地震動評価のバラツキが考慮できるような不確実性の考慮についての具体的な手順の拡張が課題である。
・震源を特定しにくい地震のモデル化及びそれらに対する地震動評価手法の確立
不確実性を十分に考慮した上で、抜け落ちのない地震ハザード評価を行うために必要最小限
な「震源断層を特定しにくい地震」のモデル化及それらに対する地震動評価手法の確立が必要である。
・地下構造の適切なモデル化、データベースの構築
地震動評価の高精度化のためには、３次元的な詳細な地下構造の把握が必要である。そのための地下構造調査及び地下構造に関するデータの整理・データベース化を進め、それらに基づいた計画的かつ合理的な地下構造モデル作成が望まれている。
・地震ハザード評価手法・地震動予測手法の体系化
経験的な距離減衰式、半経験的手法、理論的手法及びハイブリッド法など各種の地震動予測
手法の体系化と、相互の整合性の確立が、評価の信頼性を高めるために不可欠である。また、
これまでは、異なるアプローチとして考えられてきた確率論的アプローチとシナリオ型アプローチの融合が課題である。
参考文献
１）地震本部・長期評価部会(2010)：活断層の長期評価手法（暫定版）．
２）藤原広行・奥村俊彦(2006)：中越地震と地震動予測地図作成への今後の課題、月刊地球,No53, 239-247．
３）地震本部・地震調査委員会(2009)：全国地震動予測地図報告書．

15

S-4
活断層の位置情報の「精度」に関する留意点	
 鈴木康弘（名古屋大学）	
 	
 Accuracy of geographical information on active faults	 Yasuhiro SUZUKI (Nagoya Univ.)Ⅰ	
 はじめに	
 本発表は「活断層とは何か」「その本質とリスク」を考える前提として、現状で取得されている（あるいは今後取得される）活断層の位置情報がもつ精度について整理してほしいという要請に応えようとするものである。	
 「位置精度」は、狭義に解釈すれば数値地理情報（GIS）化した際の誤差という意味合いになる。
これは、どのように位置を計測するかの方法論に依存する。数値地図情報化する場合や、活断層直上の対策を検討する場合に、誤差の問題は重要であり、これを定量的に理解して留意点として整理することは重要であろう。	
 一方で、広義に捉えれば、活断層の位置情報の精度は「正確度」でもあり、その場合には、存否の判断など認識論的な意味合いもある。どのような証拠から活断層を認定するかについては、
変動地形学的には概ねコンセンサスがあり、例えば都市圏活断層図作成において「確実」か「推定」かを区別して提示するということが実現している。	
 ところが最近、活断層の認定が原発の再稼働問題などと深く関係する状況となったことに伴い、活断層の定義の曖昧さや認定の個人差が過度に批判される傾向にある。これは活断層認定の信頼性を低下させようという思惑も絡み、学術的にも問題が大きい。活断層の定義に若干の個人差があることは周知のことであるが、原発審査における定義は明確であり、それとは無関係である。
	
 定義の差は、①地表の現象と地下深部の現象とはほぼ同一と仮定するか、②両者は同一とは限らないと考えるかの違いや、③震源断層まで続く主断層のみを活断層とするか、④副次的な断層
も活断層の一部として無視しないかの違いから生じる。例えば、「活断層が地震を起こす」とい
うか、「活断層で地震が起きる」というかの違いに現れる。これらは周知の事実である。	
 活断層地図のあり方には議論の余地はあるが、通常の大縮尺の活断層地図は、できるだけ解釈を排除し、地表変動の痕跡をできるだけ正確な位置に表示することを目指している。本発表では、
その地図に表記された活断層の位置情報の精度（正確度）について論じることとする。	
 	 Ⅱ	
 誤差の要因	
 位置精度の要因としては、1)判断における認識論的誤差、2)地形変化による誤差、3)デジタイ
ズ等、数値化作業における誤差の３つが区別される。	
 1)存否判断（連続性の推定を含む）による誤差	 	
  活断層の変動地形学的認定作業は大縮尺航空写真を用いることが多いため、従来から言われてきた「リニアメント（ライン）を抽出してから活断層の確実な証拠を探す」というよりも、むし

16

ろ、「変位地形の可能性のある箇所を探しその分布を説明し得る断層線を想定する」という表現の方が適切である。もちろんその際には、やや広域的に見たときの地形発達上の特徴から判断される地殻変動の地域性（隆起・沈降の境界等）も重視している。工学的なリニアメント判読と変動地形学的活断層マッピングとの不整合はここに由来している。	
 	
  後者の思考を採る場合、①変位地形である（地点毎の）確実性と、②延長をどこまで認定するかが重要になる。①が低断層崖など直接証拠に基づいていれば存在自体は疑う余地がなく、②が焦点となる。一方、谷の屈曲などのように状況証拠に基づいている場合には、その明瞭度や証拠の量や分布密度が問題になる。従来の活断層地図では必ずしもこうした情報が十分整理されていない。利用者に対して説明責任を果たす上でも、都市圏活断層図の補足資料として認定根拠の整備が必要であろう。なお、地震本部で目指している活断層基本図構想ではまさにこうしたことが求められているはずであり、連携・調整が求められる。	
 2)地形変化（改変を含む）による誤差	 個別の崖等の地形からやや離れて、広域（数百メートル規模の範囲）を見て、地形発達の特徴
から地盤の上下変動や水平変動の存在が確認された場合、そこに活断層を認定することもある。
その場合、そこに浸食や人工改変があれば活断層の位置情報には誤差が生じる。こうした場合、都市圏活断層図では赤破線もしくは赤点線で表記される。	
 上下変動や水平変動の何からの痕跡が、崖地形や屈曲地形として残っていれば、原則として赤破線で表記する。地殻変動の間接的証拠である地形が何も残っていなければ赤点線（伏在部）を書いている。赤点線は、赤破線や赤実線の延長上に書かれるが、その範囲が地図表現上狭い場合は赤破線で置き換えられることもある。赤破線と赤点線の位置精度の大小は一概に言えず、利用上は同列に扱う方が良いと思われる。	
 赤点線を表記する意義は、都市圏活断層図に同時に示される地形面分類との関係が大きい。すなわち、赤点線が表記されている場合は、その地形面形成期以降には活動していないという情報を提供している。	
 3)数値化における誤差	 都市圏活断層図においては、調査者の手作業によって地図上に断層線が記される。その後にその位置がデジタイズされ、数値情報化されているのが現状である。デジタイズは地理情報（GISデータ）を作成する場合の一般的方法でもあるが、その際に、航空写真上で判断した位置に、地形図のもつ誤差が上乗せされることに留意する必要がある。	
 近年、地形図誤差を除去する方法として、①航空写真上で判断した位置を航空写真測量で計測する方法、②細密な LiDAR データ（50cm メッシュ等）から位置を計測する方法、③GPS で現地測量する方法等が提案されている。	
 航空写真測量を利用して糸静線の断層線の位置情報を整備した例がある（鈴木ほか,2009,2010）.
航空写真測量は先述の地形改変の問題を解決するためにも有用であり、改変前の航空写真を利用すれば変位地形を復元することができる。	
 	 Ⅲ	 数値地図情報化における留意点	
 1)地形図を介する場合の誤差	
 地形図は、国土交通省の作業規定によりその精度が規定されている。その要点は、①全ての地

17

図表記に関して図上 0.7mm の誤差は（標準偏差として）許容する、②標高については等高線間隔の半分の誤差は許容する、②建物や崖等の地図表現を優先し、等高線がこれと重なる場合は移動する（もしくは陰線する）等である。	
 
その結果、25,000 分の 1 の地形図を用いて活断層地図を作る場合、（地図に対して正確に断層位置を示したとしても）少なくとも標準偏差で 17.5m 以上の位置誤差が生じることになる。すな
わち、これをデジタイズした場合、1 秒未満の単位を表示させてはならない（1 秒=約 30m 以下）。
赤破線・赤点線の場合には 10 秒の単位までに留めることが妥当であろう。なお、写真判読結果
を地図上に転記する場合の作業誤差として、赤線の太さ（図上 0.7mm=17.5m）程度がさらに上乗せされている可能性がある。	
 2)地図を介さない場合の誤差	
 地図を介さない方法としては、先述のとおり、①航空写真測量で計測する方法、②細密な LiDAR
データから位置を計測する方法、③GPS で現地測量する方法等がある。	
 ①航空写真測量においては、撮影縮尺 1/10,000 の航空写真を用いた場合の位置計測誤差は、
一般に、20〜30 センチである。なお、航空写真測量においては写真標定誤差の問題があり、これを最小化する方法は個別に論じられている（長谷川ほか,2007）。糸静線の位置精度は 1〜2m 以内（石黒ほか,2010）、米軍写真を利用した場合には数メートル程度に収めることが可能である（鈴木ほか,2002）.	
 ②LiDAR においては、原理的な計測誤差はレーザーの波長相当のため極めて高いが、地形計測の場合にはランダムに投射したレーザデータからのリサンプリングによって標高データを作り直すことから精度は低下し、平面位置の特定としてはメッシュサイズ以上の精度は期待できない。
一般に入手が容易な LiDAR データのメッシュ間隔は数メートルオーダーである。	
 ③GPS で現地測量する方法は最も高精度であり、数センチオーダーの精度を確保することもできる。ただし断層線に沿って連続的に移動計測することが必要なため、現地調査の手間と困難は
大きい。	
 
	
 
Ⅳ	
 情報提供における留意点	
 上述の位置情報の精度の問題は、紙焼き地図によって提供されている場合にはさほど問題にならないし、現状においてはメートルオーダーの精度は要求されていないのかもしれない。しかし、
例えばカーナビシステム上で断層の位置を知らせるなど、電子情報による利用が始まった段階で問題になることであろう。重要なことは、作業過程で生じる誤差は、航空写真測量を取り入れる、
もしくは現地測量データにより補正する等の適切な手段によって改善させることができるということである。	
 一方で活断層研究者の興味は、認識論的誤差を少なくすることや、現地掘削調査を充実して確実度を高めることにあり、これは重要な使命である。都市圏活断層図の黒線問題の解決も重要である。変動地形学的に確実であると言い切れない場合には黒線を描いているが、かなり高い確率
で活断層であると推定している場合も多い。黒線を赤線に変える（もしくは消す）ための戦略的調査は重要であるが、現状では進んでいない。	
 さらに、活断層地図は主題図であり、何を伝えようとするかによって表現が異なってくる。例
えば、確実な変位地形がどこにあるかを強調して示す場合は、断層線が断片的になりやすいが、（震源断層を推定するため）断層の延長を示すことに意義があると思えば、連続性を強調するこ18

とがあり得る。都市圏活断層図の作成方針は 20 年近い議論の蓄積により、実線、破線、点線、ケバ、撓曲記号等を使い分けることによって、適切な情報が盛り込まれるように工夫されてきた。
ただしそのことを利用者が正確に読み取ることは難しい。断層線が途切れていればそこで切れると考えて良いのか、どの範囲が確実なのかなど、活断層地図情報の利用が進めば、こうした疑問に答えることが必要になってくる。活断層地図を防災・減災に生かしたいと望むのであれば、様々な高度利用に耐えられる活断層情報の整備が必要であろう。	
 
	
 
文献	
 
石黒聡士ほか(2010)：糸静線活断層帯における変動地形の細密 GIS データの整備とその精度.日
本地球惑星科学連合 2010 年大会予稿集，HDS024-P06.	
 鈴木康弘ほか(2002)：航空写真測量に基づく桑名断層の変位地形の解析‐米軍撮影航空写真による活断層航測図化の精度‐．活断層研究，22,76-82.	
 鈴木康弘ほか(2009)：糸魚川‐静岡構造線活断層情報ステーション‐web-GIS ベースのシステム構築とその意義．E-journal	
 GEO,	 4,	 37-46.	
 鈴木康弘ほか(2010)：平均変位速度分布に基づく糸魚川‐静岡構造線断層帯北部の地震発生予測．
活断層研究，33,	
 1-14.	
 長谷川裕之ほか(2007)：米軍写真の高精度標定手順と地形データの精度評価.日本写真測量学会
平成 19 年度年次学術講演会発表論文集,	
 97-98.	
 

19

S-5
活断層の位置や形態が建設部門に与える例と段差対策の今後
岡本敏郎 芝浦工業大学 土木工学科 教授
The example to which the position and the form of an active fault give some
affects in the construction section and the future of their gap measures
Toshiro OKAMOTO,	
 1.はじめにー建設分野における耐震検討と活断層評価の現状
地震を考慮した設計や対策を表	
  建設分野における耐震検討と活断層評価の概略年表

施すのは、建築と土木のいわゆる建設分野であるが、機械系やコン
ピューター系でも稼動運転上地震を考慮しており、原子力発電所建設も重要な分野である。これらの分野で地震と共に設計法が発展し、コンピューターの普及によりより高度化してきており、その様子は表に示したようである。	
 表からは、被害地震が起きるた
びに、地震動の分布と確率および構造物の種類による重要度分類、最近の性能評価など詳細な研究と、基準と実設計への反映がされていることがわかる。活断層については、地震の原因と位置付けられているものの、S1 と S2 また L1 と L2 の設計用地震の提案となったのは、1981 年および 1995 年以降である。しかしながら、活断層による地表部近傍での変位に対する対策を講じたものは少ない。以下では、建設部門に与える活断層の位置や形態が及ぼす影響として断層変位による例を示し、さらに今後検討すべき段差対策について考察する。	
 2.建設分野における活断層の変位の影響が表れた実例とこれを考慮・検討した事例
（1）	
  ダム	
 
①	
  1906 年サンフランシスコ地震でのフィルダム 1)：San	
 Andreas 断層直上にある San	 Andreas ダム（高さ 29m）と upper	
 Crystal	
 Spring ダム（高さ 26m）が有名である。M8.3 であり、断層は水平方向に 3.7ｍ動いたが、満水位であったにも拘らず最大 2.4m 亀裂があったと報告されている。すなわち壊滅的な崩壊はなく、この理由については後述する。	
 

20

②	
  1999 年台湾 921 集集地震でのコンクリート重力ダム 2)：車籠埔断層により石岡ダムが大きな被害を受けたことは有名である。	
 ③	
  土木学会がまとめた断層上対策例 3)：掲載した表中のニュージーランド Clyde ダム（コンクリート重力ダム）の例では、堤体にスリップジョイントを採用し、許容最大水平変位：2m	
 、許容最大鉛直変位：1m であった。	
 （2）道路と新幹線	
 ①	
  1891 年濃尾地震での根尾谷農道：M8.0 で最大左横ずれ変位量 8m、最大上下変位量 6mとされており、根尾谷における農道の段差は有名である。	
 ②	
  2004 年中越地震による上越新幹線脱線：地震よる脱線で有名であるが、揺れによるものであり、活断層直上なら被害はさらに大きいことは容易に推測できる。	
 （3）橋梁基礎	 ①	  1999 年台湾 921 集集地震による石岡ダム近傍の橋梁 2)	
 ②	
  兵庫県南部地震による明石海峡大橋でのアンカレイジと主塔基礎の変位 4) ：橋長
3,911m、中央支間長 1,991m の世界最大の吊橋であり、野島断層と須磨断層の延長線が橋中央部にありここで活断層が動き、地震後アンカレイジ間の相対変位は西南西 1.4ｍ増し、橋長としては 1.09m 長くなったとのことであった。	
 （4）建築・戸建住宅	
 ①	
  1995 年兵庫県南部地震での野島断層ごく近傍の木造戸建住宅：数 m 近くでも住宅の損壊は少なくかった。	
 ②	  1999 年台湾 921 集集地震での 5 階建てビル 2)：ビル中央部に 1ｍ強の縦ずれが発生し、全壊に相当した。建物直下に断層が発生した例は他にもみられた 5）。	
 （4）トンネル	
 ①	
  1950 年代東海道新幹線新丹那トンネルの設計 6)：過去 8,000 年間に 9 回の地震があり、1930 年北伊豆地震（M7.3）が起きたばかりで、今後 700 年後に発生と予測し、建設となった。	
 （5）我が国の原子力発電所	
 活断層上に重要構造物は造れない	 （6）パイプライン 7)	
 アラスカにおける横ずれ断層対策として、基礎部にレール型水平移動装置が取り付けられ、実際に活断層による水平変位が発生したものの、パイプラインは大損壊を逃れた。断層変位を鉛直 1.5ｍ、水平 6ｍと予測したが、2002 年地震では鉛直 0.75ｍ、水平 4.2ｍであった。	
 （7）カリフォルニア州活断層法	
 活断層両側 15ｍに新設構造物がある場合基本的に禁止である。詳細は州地質担当者が判断し、他の明確な規定はない。	
 3.建設分野における活断層の変位対策として今後検討を要す事例（1）ダム	
 上記のダムにおける活断層対策では活断層の変位量予測が十分であることが必要であり、

21

また変位量対策を実施しても、その効果が十分であることを実験的にまた解析的に実証する必要がある。フィルダムの場合、堤体材料が土であるので、水平変位に対して、構造体としての耐震安定性があるなら断層による基盤の変位分遮水層の厚さを増しておけば十分となる可能性があるが、鉛直変位に対しては、断層による基盤の変位が基盤の遮水性の影響する可能性は否定し難い。我が国では、活断層が基礎の近傍にある場合がごく少数ある 8)。さらに、
貯水池内活断層がある場合、津波発生が予測され、これに対する検討例は見当たらない 8)。	
 （2）高速道路と新幹線	 	
  道路や鉄道などの線状構造物が活断層に遭遇する確率は高く、また避け難いと予測される。
事故時被害の大きさを考慮すると、高速走行を特徴とする高速道路と新幹線が活断層上にある場合は検討対象とする必要がある。この一例では、東海道地域の代表的活断層であり、いつ動いてもおかしくないとされる、国府津―松田と上町断層が注目すべき対象である。ここ
で、活断層群は活動セグメントに分けて活動性が整理されているが、より細分化するか、今後の研究に待つところがある。工学的に対策を考える場合、まず基礎のずれを予測し、それに対する工法を考案し、実験的にもしくは解析的に安定性を検討する。このため、ずれの大きさと方向すなわち、活断層の種類と変位予測値が与えられなければならない。パイプラインの活断層対策のように、道路や軌道が縦ずれと横ずれに対ししなやかに動くことが対策として考えられる 9)10)。断層変位量が数 m 規模の場合には、特に縦ずれに対し対策をとることは難しく、一例として吊り橋などの柔軟性を持った橋梁で活断層をまたぐ方法が提案されている 7)。他の対策は走行車両の速度低減である。	
 （3）橋梁基礎	 大規模基礎下に断層変位が発生した場合、この基礎は鉛直・水平・回転を伴うので、その上部構造物はかなりの影響を受ける。このため、大規模基礎下に活断層がないことを優先させるべきである。橋梁基礎のように基礎間に活断層がある場合、ずれの大きさと方向によって対処法が異なってくる。横ずれ発生が橋梁長軸に対し直角ならば、対策は橋梁端部となるが、具体的な方法は行い難いが、次の縦ずれの場合よりは被害は小さいかもしれない。縦ずれ発生の場合、橋梁長軸に対し圧縮・引張場合によってはねじりが発生することになり、対策は橋梁本体内で、例えば伸縮装置を多く設置するなどが考えられている 8)。	
 （4）トンネル	
 トンネル内を自動車や鉄道車両が走行しているとき、活断層発生にともなう対策は基本的に上記によることになるが、断層ずれの影響をトンネル内で防止できることが必要条件であり、断層変位を考慮した断面拡大をまず実施しておく必要がある。リニア新幹線は特に活動性が高い活断層は横断していないようであるが、推定活断層が数か所あり、これらの活動性調査は急務と考える 8)。一方、東海道地域の活断層の危険度が高いので、リニア新幹線を災害対策用と位置付けることも可能である。	
 （5）我が国の原子力発電所	
 重要度が高い構造物は活断層によるずれを考慮したうえで安全性を確保することは困難で22

あろう。一方、重要度が低い構造物は活断層上に造れるか？という問題が起こるが、活断層によるずれを十分予測し、実験や解析的に安定性が確保できるなら、これを否定することはできない。	 （6）ライフライン・戸建住宅	
 	
  一般に活断層による変位は岩盤での値である。被覆した土の層厚が大きいと段差は地表で明瞭とならないし、断層変位は岩盤での値より小さくなることが考えられる 9)。このため、
撓曲の範囲などを明らかにしておく必要がある。場合によっては規制の対象となる可能性がある。	
 （7）カリフォルニア州活断層法が考慮していない事項 8）	
 	
  活断層両側 15ｍ以外に特に定めたことはなく、15m の適切性および活断層の種類と予測値
すなわち正逆か横ずれかまた撓曲しているか、そしていつ、どのくらいの量と方向であるか
基本情報が必要である。これにより、対象範囲が異なってくるであろうし、対策法も様々考えられる。工学的には、段差（ずれ）対策が中心であるが 8)、一方で対策費の負担は事業者
もしくは所有者となるので、対策が進まない理由には現行法規の限界がある。我が国の至る所に活断層が現れ、その活動の影響が経済活動まで広がることを考えたとき 11）12）、公共的構
造物の対策費の負担は事前に決めておくのが好ましい。	
 4.活断層の変位対策として工学的に必要となる情報と今後標記に関し、主な項目を以下に整理する。	
 ①活動はいつごろ	
 ②変位・方向と 1 回で動く予測量	 ③地震に対し安全・復旧を求めることが強くなったため、詳細な情報と対策の明示	
 ④戸建住宅やライフラインはレベル 2 であり、これらの近傍での存在などの情報	
 ⑤活断層法+費用分担ルール（公共的・準公共的・民間構造物）が必要	
 参考文献
1）Alan	
 L.	
 OʼNeil	 (1988)	
 ：Seismotectonic	
 Investigation,	
 Advanced	
 Dam	
 Engineering	
 for	
 design,	 construction,	
 rehabilitation,	
 Edited	 by	
 Robert	
 B.	
 Jansen	 2）杉山雄一,	
 李元希,	
 関口春子,	
 宍倉正展,	
 太田陽子(2001):車籠埔断層の活動性及び集集地震時変位量と台湾西部のアクティブテクトニクスに関する研究,	
 産業技術総合研究所地質調査総合セン
ター,	
 活断層・古地震研究報告	
 第1	
 号(2001	
 年),	
 pp.	
 301-313,	
 2001	
 3）土木学会地震工学委員会耐震基準小委員会(2001):土木構造物耐震設計ガイドライン（案）‐	
 耐震
基準作成のための手引き‐（耐震基準小委員会活動報告）2001 年 9 月	 4）中村豊 1995	
  強震記録から推測される兵庫県南部地震の断層運動、土木学会地震工学研究発表会講演概要 23 巻 pp.205-208	
 5）久田嘉章（2008）：活断層と建築の減災対策、活断層研究、28 号、pp.77-87	 6）丹那断層発掘調査研究グループ(983):丹那断層の活動史，1983，地震研究所彙報	 7）山口勝（2008）：活断層情報を社会に生かすために、活断層研究、28 号、pp.123-131	
 8）芝浦工業大学土木工学科岡本研究室 H.P.	
 9）谷和夫（2003）：岩盤表面ないし内部に立地する構造物を地表地震断層から守るために地盤を改良する工法の提案、第 32 回岩盤力学に関するシンポジウム講演論文集、pp.101-106	
 10）新垣裕一郎・高橋秀明・谷和夫（2004）：横ずれ断層による変形を緩和する改良地盤の効果の検討、
第 9 回地盤工学シンポジウム、pp.395-400	
 11）目黒公郎・大原美保（2008）：人口減少社会における活断層対策の展望、活断層研究、28 号、pp.89-94	
 12）中田高（1996）：都市圏活断層の危険度評価と対策、活断層研究、15 号、pp.109-111	
  	
  	
 

23