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検討内容と目的BOSAI-DRIP＜検討内容＞
主に東北地方太平洋沖地震における液状化発
生地点情報を新たに収集し、また、地震波形記録から、震度および「リアルタイム震度」を計算し、その結果に基づく液状化発生率と継続時間との関係を検討。
＜目的＞
継続時間を考慮した液状化発生率のフラジリティの作成① 継続時間を考慮した液状化被害の即時推定② 広域（日本全国）の液状化ハザードマップの作成
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独立行政法人防災科学技術研究所
先名重樹

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東北地方太平洋沖地震の液状化発生地点と強震動継続時間を考慮した液状化発生率の検討

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第二回NIED－NU研究交流会(H26.1.13)

はじめにBOSAI-DRIP■ 東北地方太平洋沖地震（M9.0）において、これまでに経験のない広範囲にわたる液状化被害が発生した。今後想定される南関東地震や、南海トラフの地震では、関東地方のみならず東海地方から西日本にかけて、広域で液状化被害が発生することが懸念される。
防災科研では、震災後に２年間以上の液状化地点に関する調査を行っており、その記録等に基づく液状化発生率を検討し、液状化ハザードマップの試作を目標としている。
2

検討結果の利用方法

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液状化被害率の算出方法（既往）

本研究
今後の研究（一体化）● 液状化被害率算出のための発生率情報の提供●リアルタイム液状化発生率情報の提供（自治体の初動体制）

4●改めて情報を収集（H24.4～現在）
・自治体の罹災証明の調査・データの精査（関東地方・東北地方１都１２県の全市町村）
・航空写真（Google Earth Pro）による写真判読によるデータの追加・検討

液状化地点情報（関東地方拡大）（国土交通省関東地整・地盤工学会（2011)）

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液状化解明委員会により、２０１１年１２月に情報を公表

現時点でもこの情報が最終的な液状化地点の情報として扱われている！

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上記の情報のみでは、集めた経緯から情報不足と判断

NIED BOSAI-DRIP＜関東地方（１都６県）の液状化地点情報＞
国土交通省関東地方整備局・地盤工学会（2011）：
東北太平洋沖地震による関東地方の地盤液状化現象の実態解明(報告書)＜東北地方（６県）の液状化地点情報＞
若松加寿江(2011)：東北地方太平洋沖地震による東北地方の液状化地点の地形・地盤特性

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収集した液状化地点情報

東北地方太平洋沖地震の計測震度と液状化発生自治体
震度７
震度６強
震度６弱

●

震度５強
●

●

震度５弱
震度４

秋田県大仙市●

想定断層面
鈴木ほか.(2011)

震度３
震度２
震度１

山形県中山町

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東北地方から関東地方にかけての極めて広い範囲で液状化被害が発生した。液状化が発生した地域は、東北地方と、関東地方全体の1都12県に及んでおり、液状化発生地点は、概ね震度５強以上（計測震度5.0以上：黄色）で発生しているようにみえる。

●●

神奈川県秦野市

山形県中山町の液状化の状況 6

神栖市付近の液状化地点情報（写真判読例）

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ＢＡＢＡ

Google Earth Proによる写真判読（2011.3.29）

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液状化地点分布の比較
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若松・先名(2013)

Ｈ２５年１２月５日現在の情報 11

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那珂川・久慈川の液状化地点情報（写真判読例）
鉾田市・土浦市付近の液状化地点情報（罹災情報等の例）

鉾田市（液状化被害７９３件）

所在地
地番枝番●△△■■○3124251233228231221

液状化
○○○

地割
れ
○

○

擁壁崩壊
土留崩壊
盛土
沈下
崖崩
れ
地盤被害

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土浦市（液状化被害１８８件）

データの整理状況（鉾田市の場合）
その他
地盤被害

約250mメッシュ微地形区分と液状化地点

その他

○○
○
○

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液状化ポイント・エリア
データについて２５０ｍメッシュの微地形区分にデータがあれば、液状化メッシュとする。

12

National Research Institute for Earth Science and Disaster Prevention, Disaster Risk Information Platform ProjectNIED BOSAI-DRIP

東北地方液状化メッシュ数液状化地点の削除エリアは、東北地方は多い。

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本研究

東北地方は関東地方と比べ液状化地点は１／１６程度
15National Research Institute for Earth Science and Disaster Prevention, Disaster Risk Information Platform Project

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津波エリアの情報は、国土地理院の津波浸水範囲概況図（2.5万分の１）をデジタル化したものを利用

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津波浸水エリアにおける液状化地点の取り扱い
宮城県周辺の液状化地点（●）と微地形区分図（白抜きは津波被害エリア）

関東地方液状化メッシュ数の比較

収集した地震観測記録

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液状化解明委員会情報
本研究

埋立地以外の微地形区分においては大幅に増加
14

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東日本地域の１道・１都１6県のK-NET・KiK-netおよび、気象庁・自治体震度計・港湾技研の観測点のうち本震の記録が取れている観測点（合計1924地点）
自治体震度計地方自治体、とりわけ緑で示した東北地方等の震度計の地震波形データは、自治体（県・政令指定都市）に御願いしてデータを御提供いただいた。
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液状化発生率の計算方法

BOSAI-DRIP＜計算手法＞ 【松岡・他（２０１１） 地震工学会論文集】

地盤増幅率は、防災科研「J-SHIS」のVs30による増幅率を使用

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液状化地点と松岡・他(2011)の液状化発生率
BOSAI-DRIP

松岡・他（２０１１）で使用した地震

松岡・他(2011)による３１１地震による液状化発生率

液状化発生確率（×１００（％））

年
2000
2003
20032003
2004
2005
2007
2007
2008
2011

月日
地震
規模(Mw) 液状化メッシュ数
鳥取県西部地震
10月6日
6.60
194
宮城県沖地震
5月26日
7.00
25
宮城県北部地震
7月26日
6.00
26
9月26日
8.10
111
十勝沖地震
新潟県中越地震
10月23日6.50
890
福岡県西方沖地震
3月20日
6.60
68
能登半島地震
3月25日
6.70
37
新潟県中越沖地震
7月16日
6.60
78
6月14日
6.80
6
岩手・宮城内陸地震
3月11日 東北地方太平洋沖地震
9.00
8639
干拓地・埋立地・旧河道・自然堤防 <GROUP1>
扇状地・砂州・砂礫洲<GROUP2>

後背湿地・三角州・砂丘<GROUP3>× 谷底低地・砂礫質台地<GROUP4>＋ その他<GROUP5>

震度３

４５弱

５強

６弱

計測震度（震度）６強

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基盤での空間補間は、防災科研の「RASMO」を使用

NIED BOSAI-DRIP① 地震観測記録から地盤の増幅度を除して硬質地盤上での値を推定② 空間補間にて計算対象メッシュの硬質地盤上での値を算出③ 地盤の増幅率を乗じて計算対象メッシュの地表での値を推定

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微地形区分毎に液状化発生確率を計算する。
（計測震度毎の、液状化メッシュ数／全メッシュ数 を計算）

液状化発生確率（％）

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地表での震度分布の算出方法＜条件（特殊）＞海岸付近については津波により液状化の痕跡が明瞭ではない(または、調査が十分ではない）ことから、津波被害エリアの微地形区分を分母から除いて評価。
注：確率はメッシュ内で液状化が１箇所以上発生する割合を示すもので、発生数や面積を表すものではない。また、被害の大・小も考慮しない。

液状化発生確率と震度との関係
関東地方

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東北地方

東北地方太平洋沖地震の液状化確率
松岡・他(2011)の液状化確率

関東地方の液状化発生率は東北地方と比べて大きく、既往の研究と比べて極めて大きい。

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千葉県東方沖地震

7.5

釧路沖地震

1993

6.6

能登半島沖地震

1993

7.8

北海道南西沖地震

1994

8.2

北海道東方沖地震

1994

7.6

三陸はるか沖地震

1995

7.3

兵庫県南部地震

1997

6.6

鹿児島県北西部地震

1997

6.4

鹿児島県北西部地震

1999

5.3

秋田県沖地震2000

7.3

鳥取県西部地震

2001

6.7

芸予地震

2003

7.1

宮城県沖地震2003

6.4

宮城県北部地震

2003

8.0

十勝沖地震

震度3以上のﾒｯｼｭ数136

1,461,058

396,58130

128,309338

676,323120

866,11558

902,123

1,266

565,556

10

146,47713

130,8518

22,968194565,24828

689,58525

1,015,088

26

261,029110

1,115,083

991

541,677

2004

6.8

新潟県中越地震

2004

7.1

釧路沖地震

2005

7

福岡県西方沖地震

2005

7.2

956,329

6.9

宮城県沖地震能登半島地震

8

2007

37

288,5002007

6.8

新潟県中越沖地震

78507,6242008

7.2

岩手・宮城内陸地震

6731,8321

487,24168

291,279

AREA2（その他）＜参考文献＞
若松加寿江：日本の液状化履歴マップ 745-2008，東京大学出版会，2011.

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リアルタイム震度を利用した、震度と継続時間の関係の検討BOSAI-DRIP

2Acceleration (m/s )功刀・他（２００８）・（２０１０）によるリアルタイム震度の計算手法を利用し、フラジリティカーブの立ち上がり震度を考慮して、閾値震度Is（ここでは計測震度4.5)を超過した部分の面積（∆Is）と液状化発生率を検討すること
で継続時間や直近に起きた余震を考慮。
0-100

2Acceleration (m/s )050

100150Time (sec.)

200

250300EQ1 EW

1000-10002∆IsEQ1 NS100

50100150Time (sec.)

200

250300EQ1 UD1000

功刀・他（２０１０）リアルタイム震度

-1000

50

100150Time (sec.)

200

250300∆Isの増加＝繰返し作用の回数増加＝液状化抵抗の減少ta

Is   ( I  I s )  dtt023National Research Institute for Earth Science and Disaster Prevention, Disaster Risk Information Platform Project

6.7

1993

液状化
ﾒｯｼｭ数309

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1987

AREA1（山形,新潟,茨城,千葉,埼玉,東京,神奈川,愛知,大阪）

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地震名M

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年

Acceleration (m/s )National Research Institute for Earth Science and Disaster Prevention, Disaster Risk Information Platform Project

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311以前の地震における液状化発生率

関東地方と東北地方の差の理由について（予測）BOSAI-DRIPⅰ） 東北地方は関東地方に比べ液状化が発生しずらい地形・
地質条件
・平野部において、大きな河川の沖積作用による低地や埋立地の面積が関東平野と比べて少ない。
・平均標高が高い（水位が低い）ⅱ） 関東地方では、すぐ後（過剰間隙水圧の消散できていない）にMw７．７の余震が発生していることで液状化発生頻度が大きくなった。
ⅲ） 東北地方の震度が大きくなると推定される低地では、沿岸部に津波が襲来し、液状化の痕跡が消失している。
ⅳ） 既往の液状化発生率の計算には、過去の関東地方で発生した液状化調査結果が反映されていない。
22

計測震度と継続時間を表す∆Is(Is=4.5)の空間分布
BOSAI-DRIP

計測震度∆Is(Is=4.5)

東北地方と関東地方の地震観測点における∆Is値と計測震度の関係
関東地方は東北地方よりも∆Is値が震度に比べ小さい

関東地方の方が、より低震度・低継続時間で液状化が発生した。

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∆Is(Is=4.5)
液状化発生エリア

２０１１年東北地方太平洋沖地震

計測震度∆Is(Is=4.5)

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まとめBOSAI-DRIPⅰ） 東北地方の液状化発生率は、関東地方と比べて非常に小さく、既往の研究結果よりも大きくなった。
それ以前の地震でも地域特性を確認することが出来た。
液状化発生率の検討では地域性の考慮が必要。
ⅱ） 地震動の継続時間を考慮した結果、千葉県東方沖地震の∆Is・液状化発生率の関係がほぼ同程であり、継続時間（∆Is）が大きくなれば、液状化発生率も大きくなるという関係が確認できた。

― 以上 ―
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計測震度

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１９８７年千葉県東方沖地震

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東北地方太平洋沖地震と千葉県東方沖地震の震度分布と∆Ｉs

液状化発生率と震度・∆Ｉsの関係

震度と液状化発生率との関係

BOSAI-DRIP∆Isと液状化発生率との関係（松岡・他(2011)のGroup１の微地形区分）

３１１地震の関東地方の液状化発生率は千葉県東方沖よりも大きいが、⊿Is値との関係では、同程度を示す。
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