こ う えいフ ォ ー ラ ム 第 26 号 / 2018 . 3

建物倒壊 ・ 災害がれきを考慮した新しい津波被害想定モデルの提案
IMPROVED TSUNAMI DAMAGE ESTIMATION MODEL CONSIDERING COLLAPSED BUILDINGSAND DISASTER DEBRIS
櫻庭 雅明 * ・ 小園 裕司 * ・ 野島 和也 *Masaaki SAKURABA, Yuji KOZONO and Kazuya NOJIMAFor tsunami disaster mitigation, it is important to take measures to deal with building damage
and disaster debris in addition to inundation. In this study, an improved tsunami numerical model
considering building collapse and disaster debris was applied for Owase City which is assumed
will suffer great damage by a Nankai Trough tsunami. Also studied was the effect of tsunami
damage evaluation which focused on the difference in the type of buildings structure in the coastal
area. Using results of tsunami inundation, the study of human impact estimation was carried out.
The proposed model was able to estimate the damage of buildings and disaster debris, and made it
possible to estimate the damage by various tsunami scenarios quantitatively and concretely. The
proposed model seems to be useful for the tsunami disaster prevention plan such as the damage
estimation and mitigation.

Keywords : tsunami simulation, building collapse, disaster debris, damage estimation,
evacuation

1． はじめに体としての運動と浸水エリアでの建物の影響を底面摩擦 （粗度係数） として与えて近似的に求めている。 実際の津波の諸2011 年東北地方太平洋沖地震では、 東北地方沿岸で甚現象は、 流体運動だけでなく、 建物の倒壊およびそれに伴う大な津波被害が発生した。 被害は津波浸水に加え、 建物のがれきの発生、 浸水エリアにおける漂流物の影響が含まれて倒壊被害やそれに伴うがれきの発生、 車両 ・ 船舶の漂流被害おり、 本来であればそれらの影響を考慮することが被害想定をが発生し、 集積した災害がれきからの出火も生じた。 さらに海行うにあたっては必要である。

域からは大量の土砂が流入し、 市街地に堆積した。 このような本研究では、 これまで筆者らが開発してきた建物倒壊 ・ が被害を踏まえ、 今後の津波対策のための被害想定では浸水

れきの影響を考慮したモデルを採用した。 このモデルの採用被害だけでなく、 建物、 災害がれきの集積、 土砂堆積や火災により、 従来底面摩擦として扱われた建物の影響の考慮およ等の各種被害を総合的に想定および危機管理を行っておくこ

び津波の流体力の影響により、 より実際の状況に近い津波浸とが重要である。

水を再現できる。

本研究では、 南海トラフ巨大地震津波を対象に、 著者ら 1）
がこれまで開発してきた新たな津波被害想定モデルを三重県（2） 建物倒壊 ・ 建物種別を考慮した被害想定

尾鷲市に適用し、 津波被害の検討を行った。 また沿岸域にお内閣府の地震 ・ 津波被害想定 3） では、 建物被害、 屋外転ける建物構造種別の違いに着目した被害軽減効果および津波

倒、 落下物の発生および人的被害、 ライフライン、 交通施設

における人的被害の違いについてもケーススタディを行い、 新被害等の様々な影響を考慮した検討成果が提示されている。

たな津波被害想定モデルの有用性について示した。

この中で津波による建物の被害の算定にあたっては、 「東日本
大震災による被災状況調査結果について （第 1 次報告）」 の

2． 新たな津波被害想定手法

被災割合から算定され、 浸水深が 2m 以上で全壊として仮定している。 この方法は、 実際の被害状況から割り当てられたも（1） 建物倒壊 ・ がれきを考慮した津波浸水想定
従来の津波浸水想定は、 「津波浸水想定設定の手引き」 2）のであるが、 実際は同じ浸水深でも流速の違いにより被災レベ
ルは異なる。

に基づき、 津波シミュレーションを実施、 浸水想定区域図の作

著者らは、 これらの影響を建物被害想定の影響として考慮成を行っている。 この手引きに記載された方法は、 津波の流する必要があると考え、 建物倒壊を考慮した津波シミュレーショ
ンにより直接的に建物被害想定を算定する方法を提案してい* 技術本部 中央研究所 総合技術開発第1部

る。 この結果によると浸水深と流速を用いて波力の評価を行っ
9

櫻庭
論文_建物倒壊・災害がれきを考慮した新しい津波被害想定モデルの提案_20180130.docx
.docx
建物倒壊
・ 災害がれきを考慮した新しい津波被害想定モデルの提案ており、 より実際の被害に近い状況として提示することが可能と
ョンにより直接的に建物被害想定を算定する方法を提案してなった。 また、 構造物種別 （木造、 鉄骨造、 鉄筋コンクリートいる。この結 果 によると浸 水 深と流 速 を用 いて波 力 の評価 を造） の違いも考慮でき、 浸水エリア内に対して鉄筋コンクリート行っており、より実際の被害に近い状況として提示 することが造を多く配置したケースなどの影響算定も可能となっている。
可能となった。また、構造物種別（木造、鉄骨造、鉄筋コンクリート造）の違いも考慮でき、浸水エリア内に対して鉄筋コンクリ（3） 建物人口を考慮した人的被害想定
ート造を多く配置したケースなどの影響算定も可能となってい従来の内閣府による人的被害想定は、 津波による被害としる。
て、 津波が到達する時間 （浸水深 30cm 以上） までに避難が完了しなかった者を被害者として判定する方法を採用してい（3） 建物人口を考慮した人的被害想定
る。 この方法は、 メッシュ内に含まれる人口を仮定して、 避難
従来の内閣府による人的被害想定は、津波による被害とし
元メッシュから避難先メッシュへの所要時間、 避難完了人口をて、津波が到達する時間（浸水深 30cm 以上）までに避難が算出するものである。 対象とするエリアにおいて建物の位置や完了しなかった者を被害者として判定する方法を採用してい居住人数が把握できれば、 より正確な人的被害が検討できる。
る。この方法は、メッシュ内に含まれる人口を仮定して、本研究では、 年齢の構成、 建物に居住する人口分布、 津避難元メッシュから避難先メッシュへの所要時間、避難
波避難施設の有無を考慮して被害状況の違いを考察できるよ
完了人口を算出するものである。対象とするエリアにおうにしている。
いて建物の位置や居住人数が把握できれば、より正確な
本論文では上記 （1） ～ （3） の提案モデルに基づき、 南
人的被害が検討できる。
海トラフ地震により被害が想定される地域について適用を行っ本研 究では、年齢 の構成 、建物 に居住 する人 口分布、津た。 以下に検討条件および結果を示す。
波避難施設の有無を考慮して被害状況の違いを考察できるようにしている。

3．本論文では上記(1)～(3)の提案モデルに基づき、南海トラ
検討対象地域と条件設定
フ地震
により被害 が想定される地域 について適用 を行 った。
（1） 検討対象とする尾鷲市の概要
以下に検討条件および結果を示す。
本研究では、 近い将来発生が想定されている南海トラフ地

Around the city zone

Central city zone

Fishery・Industry zone

図－1
図－
1 三重県尾鷲市の土地利用・建物構造種別の分布
三重県尾鷲市の土地利用 ・ 建物構造種別の分布（2） 建建物倒壊および災害がれきを考慮した津波被害予測モ（2）
物倒壊および災害がれきを考慮した津波被害予測モデ
デルの概要
ルの概要
は、津波浸水およ
本研究で用いた津波被害予測モデル 1）1)は、本研究で用いた津波被害予測モデル
津波浸水およ
び建
物
倒
壊
を考慮
した津
波浸
水
予
測モデルと、災害
がれきび建物倒壊を考慮した津波浸水予測モデルと、 災害がれきの震が発生することで被害が生じる可能性がある三重県尾鷲市の移動・集積予測モデルの
2 つのモデルにより構成されてい移動
・ 集積予測モデルの 2 つのモデルにより構成されている。
る。モデルの詳 細 は文 献 に示すとおりであるが、概略 についモデルの詳細は文献に示すとおりであるが、概略について以を検討対象とした。 尾鷲市街地はこれまで多くの歴史津波、（1）
検討対象とする尾鷲市の概要
例えば1707 年宝永津波、 1854 年安政津波、 1944 年東南て以下に示すとおりである。
下に示すとおりである。
建物倒壊を考慮した津波浸水予測モデルは、基礎方程式
建物倒壊を考慮した津波浸水予測モデルは、基礎方程式

3. 検討対象地域と条件設定

海津波によって度々被害が生じている。
尾鷲市街地は、 熊野本研究では、近い将来発生が想定されている南海トラフ地
灘に面しており南海トラフ沿いに位置することやリアス式海岸と震が発生することで被害が生じる可能性がある三重県尾鷲市
なっているため、津波到達が早く津波高が高くなる地理的条件を検討対象とした。尾鷲市街地
はこれまで多 くの歴史津波 、となっている。
例えば
1707 年宝永津波、1854 年安政津波、1944 年東南図－ 1 は尾鷲市の土地利用方針 4） と、 国土地理院基盤地
海津波によって度々被害が生じている。尾鷲市街地は、熊野
5）

図情報 から整理した建物形状と建物位置の分布を示したも灘に面しており南海トラフ沿いに位置することやリアス式海岸のである。 中心市街地の周辺に周辺市街地が、海側 （沿岸）となっているため、津波 到 達が早 く津 波 高 が高 くなる地
理的に工業 ・ 漁業地域が位置しており、 建物のほとんどが中心 ・条件となっている。
周辺市街地に集中していることがわかる。
本研究で対象とした
図－1 は尾鷲市の土地利用方針 4) と、国土地理院基盤地
5) から整理した建物形状と建物位置の分布を示したも建物数は6,479 棟であり、 そのうち中心市街地では 4,235 棟
図情報となっている。 なお、 図中に合わせて示している構造種別等ののである。中心市街地の周辺に周辺市街地が、海側（沿岸）設定方法については計算条件の項で後述する。
に工業・漁業地域が位置しており、建物のほとんどが中心・周辺 市 街 地 に集 中 していることがわかる。本 研 究 で対 象 とした
建物数は 6,479 棟であり、そのうち中心市街地では 4,235 棟となっている。なお、 図中に合わせて示している構造種別等の設定方法については計算条件の項で後述する。

を非線形長波方程式とし、数値解法にを非線形長波方程式とし、数値解法にleap-frog
leap-frog 法とスタッ法とスタッガード格子法を用いた平面 22次元モデルに、次元モデルに、建物倒壊を考
ガード格子法を用いた平面
建物倒壊を考慮
慮したモデルとなっている。従来の手法であれば建物の影響したモデルとなっている。
従来の手法であれば建物の影響を
を粗
度係数
で評価
するが、本モデルでは建物の形 状や高さ
粗度係数で評価するが、 本モデルでは建物の形状や高さを地を地物として建物の影響を評価している。さらに建物に設定し物として建物の影響を評価している。
さらに建物に設定した倒た倒 壊 しきい値 と建物 に作 用する津 波波 力 と比較 を行 うこと壊しきい値と建物に作用する津波波力と比較を行うことで建物で建物の倒壊を取り扱っている。なお、建物倒壊条件は木造の倒壊を取り扱っている。
なお、 建物倒壊条件は木造や RCやRC造等の構造種別毎に設定可能となっており個々の建造等の構造種別ごとに設定可能となっており個々の建物被害
物被害の予測が可能である。
の予測が可能である。
災害がれきの移動・集積予測モデルは、災害がれきを粒子
災害がれきの移動・ 集積予測モデルは、 災害がれきを粒子として扱い、運動方程式はモリソン式に基づいた式に、浮力、として扱い、運動方程式はモリソン式に基づいた式に、 浮力、
底面摩擦力、重力等を考慮したモデルとなっている。更に粒
底面摩擦力、 重力等を考慮したモデルとなっている。 更に粒子 間 には、ばねモデルによって災 害 がれき同 士 の衝（斥力）突 （斥子間には、ばねモデルによって災害がれき同士の衝突力）を考慮 している。斥力
については、がれきの辺の長さとがを考慮している。
斥力については、がれきの辺の長さとがれきれき間の重心間の距離の差分にバネ定数を乗じた力 を斥力
間の重心間の距離の差分にバネ定数を乗じた力を斥力とし、とし、すべてのがれきの斥力の和を算定している。また、災害すべてのがれきの斥力の和を算定している。
また、 災害がれ
がれきの漂滑動、
流 、滑 転動といった様々な移動形態を包括的
動 、転 動 といった様 々な移 動 形 態 を包・括きの漂流、
連的・連続的に扱えるモデルとなっている。なお対象とする災害
続的に扱えるモデルとなっている。
なお対象とする災害がれき
がれきは、市街地や沿岸域の車両・船舶や建物倒壊によっては、市街地や沿岸域の車両 ・ 船舶や建物倒壊によって発生発生した災害がれき等のように任意に設定可能となっている。
した災害がれき等のように任意に設定可能となっている。

2
10

表－1
検討ケース
表－
1 検討ケース
検討ケース
表－1
表－1
検討ケース
ケース建物の扱い
建物の扱い 粗度係数
粗度係数
構造種別
ケース
構造種別
粗度係数
構造種別
ケース 建物の扱い―
粗度係数
0.025～0.041
粗度係数
0.025～0.04―1
粗度係数
0.025～0.04―
1
現状建物構造
現状建物構造2
種別に基づく
現状建物構造2
種別に基づく2
地物
種別に基づく
0.025
沿岸域の工
地物
0.025
沿岸域の工
業・漁業地域の
3 地物
0.025
沿岸域の工
業・漁業地域の3
建物を RC 化
業・漁業地域の3
建物を RC 化
建物を RC 化

こ う えいフ ォNo.38
ーラ ム/ 第26 号 / 2018 . 3
こうえいフォーラム第 26
2017
こうえいフォーラム第26 号＆日本工営技術情報号＆日本工営技術情報
No.38/ 2017
こうえいフォーラム第 26 号＆日本工営技術情報 No.38 / 2017

表－2 定義した建物高さ・構造種別
表－2 定義した建物高さ・構造種別表－定義した建物高さ ・ 構造種別
基盤地図情報建物外縁のメタデー
本研究での扱
表－22 定義した建物高さ・構造種別
id
基盤地図情報建物外縁のメタデー
本研究での扱タ（名称，定義）い（建物高さ）
基盤地図情報建物外縁のメタデー
本研究での扱id
id
タ（名称，定義）い（建物高さ）
3
階未満の建物及び3
階
い（建物高さ）
木造，倉庫等
普通 タ（名称、 定義）
1以上の木造等で建築
さ3 階未満の建物及び階未満の建物及び階れ (7m)
33 階
建物3
木造，倉庫等
普通
た建物
11 普通 以
以上
上
の木
木造
造等
等で
で建
建築
築さ
され
れ 木造 、 倉庫等
の
(7m)
建物
建物 た建物RC 等で建築された 3 階 (7m)
た建物
堅牢
RC 造
2
3 階相当以RC以上，または等で建築された
3階
階
建物RC
(12m)
等で建築された
3
RC造
堅牢
上の高さの建物
22 堅牢 以上
以上，または3 階相当以
階相当以 RC 造 (12m)
、
または
3
(12m)
建物
建物 上の高さの建物
側壁のない建物，温室及びその他の建物
普通上の高さの建物
3
工場内の建物類
似の構築
側壁のない建物，
温室及び(7m)
無壁側壁のない建物、 温室及びその他の建物
普通
物で，333 普通 工工場
場
内のの建
建階未満のもの
物類
類似
似の
の構
構築
築 その他の建物
内
物
無壁
(7m)
無壁 物で，3(7m)
RC 等で建築された側壁の階未満のものRC 造(12m)、 3 階未満のもの
堅牢物でない建物，3階以上，また4※ただし尾鷲RC 等で建築された側壁の無壁RCは等で建築された側壁の3 階相当以上の高さの RC
RC
造(12m)
造(12m)に対象物なし
堅牢ない建物，3階以上，また
、
、
堅牢
ない建物
3
階以上
また
建物
44
※ただし尾鷲※ただし尾鷲無壁
は 33 階相当以上の高さの階相当以上の高さの無壁 はに対象物なしに対象物なし建物
建物

4. 適用例
検討ケース
4.4．（1）
適用例
適用例（1） 検討ケース本研究では、従来の津波浸水想定とのモデル比較および（1） 検討ケース
建物の種別の影響比較を行 うものとした。検討ケースは建物
本研究では、従来の津波浸水想定とのモデル比較および本研究では、従来の津波浸水想定とのモデル比較および本研究では、
従来の津波浸水想定とのモデル比較およびの取り扱いと条件により表－1 に示す 3 ケースを実施した。ケ
建物の種別の影響比較を行うものとした。検討ケースは建物
建物の種別の影響比較を行 うものとした。検討ケースは建物
建物の種別の影響比較を行うものとした。
検討ケースは建物のース 1 は建物の影響を従来手法と同様に粗度とした場合、ケの取り扱いと条件により表－1 に示すの取り扱いと条件により表－1に示す 33 ケースを実施した。ケ
ケースを実施した。ケ
取り扱いと条件により表－
1に示す
3ケースを実施した。
ケーース 2 は建物の影響を地物かつ倒壊を考慮した場合とした。
は建物の影響を従来手法と同様に粗度とした場合、ケース 1 は建物の影響を従来手法と同様に粗度とした場合、ケス 1ケースは建物の影響を従来手法と同様に粗度とした場合、
ケー
3 は沿岸域の建物の構造種別の違いがどの程度被害
は建物の影響を地物かつ倒壊を考慮した場合とした。
ース 2 は建物の影響を地物かつ倒壊を考慮した場合とした。
ス 2軽減を及ぼすのかを把握するため、ケース
は建物の影響を地物かつ倒壊を考慮した場合とした。
ケー
2 の条件から図－は沿岸域の建物の構造種別の違いがどの程度被害
ケース 3 は沿岸域の建物の構造種別の違いがどの程度被害
ス 31 は沿岸域の建物の構造種別の違いがどの程度被害軽減に示す漁業、工業地域（図中青枠）の建物を RC 化した場
軽減を及ぼすのかを把握するため、ケース 22 の条件から図－軽減を及ぼすのかを把握するため、ケースの条件から図－を及ぼすのかを把握するため、
ケース 2 の条件から図－ 1 に合となる。
に示す漁業、工業地域（図中青枠）の建物を RC化した場
1示す漁業、に示す漁業、工業地域（図中青枠）の建物を化した場
工業地域 （図中青枠） の建物を RCRC
化した場合と合となる。
（2） 建物倒壊および浸水予測モデルの計算条件なる。
計算領域 および格子幅(2,430m～10m)は内閣府中央防（2） 建物倒壊および浸水予測モデルの計算条件
建物倒壊および浸水予測モデルの計算条件（2）（2） 建物倒壊および浸水予測モデルの計算条件
災会 議、南海 トラフ巨大地震モデル検 討会 のデータ 6) （以
計算領域
および格子幅(2,430m～10m)は内閣府中央防
計算領域
および格子幅(2,430m～10m)は内閣府中央防
計算領域および格子幅（2,430m ～ 10m） は内閣府中央下、内閣府データ）に基づき設定した。これに加え、尾鷲市街
6)6)6）（以災会議、南海
トラフ巨大地震モデル検
（以
災会
議、南海
トラフ巨大地震モデル検討会
討会のデータ
のデータ
（以
防災会議、
南海トラフ巨大地震モデル検討会のデータ
地での街路に沿った遡上を考慮できるよう
2m
格子幅の領域下、内閣府データ）に基づき設定した。これに加え、尾鷲市街
下、内閣府データ）に基づき設定した。これに加え、尾鷲市街
下、
内閣府データ） に基づき設定した。 これに加え、 尾鷲市を設定した。水深・標高データは内閣府のデータに基づき設地での街路に沿った遡上を考慮できるよう
2m
格子幅の領域
地での街路に沿った遡上を考慮できるよう
2m2m
格子幅の領域
定し、基盤地図情報の DEM データを用いて市街地における街地での街路に沿った遡上を考慮できるよう格子幅の領を設定した。水深・標高データは内閣府のデータに基づき設を設定した。水深・標高データは内閣府のデータに基づき設陸 上 データの高精を図 った。粗 度係 数は建物 の取 り扱
域を設定した。
水深 ・度化
標高データは内閣府のデータに基づき定し、基盤地図情報のDEM
データを用いて市街地におけるい方法に応じてケースごとに異なり、ケース
1 では建物が密集定し、基盤地図情報のDEM
データを用いて市街地における設定し、基盤地図情報のDEM
データを用いて市街地におけ
陸上
データの高精
度化
を図
った。粗
度係
数は建物
する市街地で0.04とし、直接建物の形状や高さを地物で評陸上 データの高精 度化 を図 った。粗粗度係数は建物の取り扱
度係 数は建物の取の取り扱
り扱
る陸上データの高精度化を図った。

い方法に応じてケースごとに異なり、ケース
では建物が密集価 し た ケ ー ス 2 ， 3 は 街 路 や 建 物ケース
倒 壊11後の更 地 を想 定 しい方法に応じてケースごとに異なり、ケース
い方法に応じてケースごとに異なり、
1では建物が密集では建物が密集する市街地で0.04 とし、直接建物の形状や高さを地物で評0.025を設定した。ケース
2，3
における地物として扱う建物のする市街地でとし、直接建物の形状や高さを地物で評する市街地で 0.04 とし、直接建物の形状や高さを地物で評価 し た ケ ー ス 2 ， 3 は 街 路 や 建 物 倒 壊 後 の更 地 を想 定 し価したケース3 3は街路や建物倒壊後の更地を想定し価し た ケ ー ス 2、2，
は 街 路 や 建 物 倒 壊 後 の更 地 を想0.025
定し0.025 を設定した。ケース 2，3 における地物として扱う建物のを設定した。
ケース 2、 3 2，3における地物として扱う建物の高さ、0.025を設定した。ケースにおける地物として扱う建物の位置、 形状、 構造種別等の情報は、 一般的に公開されてい図－
2 計算領域（2m） および建物地物データの一例
図－2
計算領域(2m)および建物地物データの一例
図－2
計算領域(2m)および建物地物データの一例
図－2 計算領域(2m)および建物地物データの一例
るデータで整理・ 適用を試みた。 建物の形状 ・ 高さは基盤地
高さ、位置、形状、構造種別等の情報は、一般的に公開され
5）
高さ、位置、形状、構造種別等の情報は、一般的に公開されを用い、構造種別と建物高さは同
図情報の建物外縁データているデータで整 理 ・適 用 を試みた。建物 の形 状 ・高 さは基高さ、位置、形状、構造種別等の情報は、一般的に公開され5)ているデータで整
・適
を試
みた。建
の形
・高
建物外縁データのメタ情報から表－2 に示す通り整理
・さは基
設定
を用い、構造種別と建物高盤地図情報の建物外縁データているデータで整
理理・適
用用
を試
みた。建
物物
の形
状状
・高
さは基
5)
5) を用い、構造種別と建物高を用い、構造種別と建物高盤地図情報の建物外縁データ
さは同建物外縁データのメタ情報から表－2に示す通り整理・した。
同メタ情報では、 建物の構造種別を4 つに分類してお盤地図情報の建物外縁データ設定した。同メタ情報では、建物の構造種別を4 つに分類しさは同建物外縁データのメタ情報から表－2に示す通り整理・り、
木造住宅やその他プレハブ等 3 階未満の普通建物、RC
さは同建物外縁データのメタ情報から表－2に示す通り整理・ており、木造住宅やその他プレハブ等
3階未満の普通建物、設定した。同メタ情報では、建物の構造種別を4つに分類し造で建築された3
階相当の堅牢建物が設定されている。
これ設定した。同メタ情報では、建物の構造種別を 4 つに分類しRC 造で建築された3 階相当の堅牢建物が設定されている。
ており、木造住宅やその他プレハブ等
階未満の普通建物、
に加えて、
普通建物、
堅牢建物それぞれに側壁がない無壁ており、木造住宅やその他プレハブ等
3 3階未満の普通建物、これに加えて、普通建物、堅牢建物それぞれに側壁がない無RC造で建築された造で建築された階相当の堅牢建物が設定されている。
建物（例えば漁港の荷捌き施設の建物）の計 4 種が設定さ
RC
3 3階相当の堅牢建物が設定されている。
壁建物（例えば漁港の荷捌き施設の建物）の計4 種が設定さ とこれに加えて、普通建物、堅牢建物それぞれに側壁がない無れている。
本検討では普通建物を木造 （木造住宅と仮定）
これに加えて、普通建物、堅牢建物それぞれに側壁がない無れている。本検討では普通建物を木造（木造住宅と仮定）としし堅牢建物をRC 構造物、 普通無壁および堅牢無壁をその他
壁建物（例えば漁港の荷捌き施設の建物）の計種が設定さ
壁建物（例えば漁港の荷捌き施設の建物）の計
44
種が設定さ

堅牢建物を RC 構造物、普通無壁および堅牢無壁をその他の建物と再分類し、それぞれ代表的な建物高さを設定した。
れている。本検討では普通建物を木造（木造住宅と仮定）としれている。本検討では普通建物を木造（木造住宅と仮定）としの建物と再分類し、それぞれ代表的な建物高さ設定した。な
なお、
本研究では堅牢建物としてRC 化した場合の特性を見
堅牢建物を
RC構造物、普通無壁および堅牢無壁をその他
構造物、普通無壁および堅牢無壁をその他
堅牢建物をRC
お、本研究では堅牢建物として RC 化した場合の特性を見るるため、鉄骨造の設定は仮定しないものとした。 整理した建物の建物と再分類し、それぞれ代表的な建物高さ設定した。なの建物と再分類し、それぞれ代表的な建物高さ設定した。な
ため、鉄骨造の設定は仮定しないものとした。整理した建物ごごとの構造種別の分布を図－1RCに、作成した地形データの一
お、本研究では堅牢建物としてお、本研究では堅牢建物としてRC化した場合の特性を見る
化した場合の特性を見るとの構造種別の分布を図－1 に、作成した地形データの一例
例（ケース 2、 3） を図－ 2 に示す。 津波条件は、 内閣府南ため、鉄骨造の設定は仮定しないものとした。整理した建物ごため、鉄骨造の設定は仮定しないものとした。整理した建物ご（ケース 2，3）を図－2 に示す。津波条件は、内閣府南海トラ6）で公表されている津波
海トラフ巨大地震津波モデル検討会との構造種別の分布を図－1との構造種別の分布を図－1に、作成した地形データの一例に、作成した地形データの一例
フ巨大地震津波モデル検討会 6) で公表されている津波初期
初期波源
11 ケースのうち、尾鷲市で最も高い津波高となるモ（ケースに示す。津波条件は、内閣府南海トラ（ケース 2，3）を図－2
2，3）を図－2に示す。津波条件は、内閣府南海トラ
波源 11 ケースのうち、尾鷲市で最も高い津波高となるモデル
6) で公表されている津波初期
フ巨大地震津波モデル検討会
デルケース7を採用した。
津波来襲時の初期潮位は、
尾鷲市
フ巨大地震津波モデル検討会6) で公表されている津波初期
ケース 7 を採用した。津波来襲時の初期潮位は、尾鷲市にお波源
における朔望平均満潮位
T.P.+0.80m とし、 計算時間は、 浸
波源11
11ケースのうち、尾鷲市で最も高い津波高となるモデル
ケースのうち、尾鷲市で最も高い津波高となるモデル
ける朔望平均満潮位 T.P.+0.80m とし、計算時間は、浸水、ケース77を採用した。津波来襲時の初期潮位は、尾鷲市にお水、建物、災害がれき等の被害が十分捕捉できるよう予備計
ケースを採用した。津波来襲時の初期潮位は、尾鷲市にお建物、災害がれき等の被害が十分捕捉できるよう予備計算のける朔望平均満潮位
T.P.+0.80mとし、計算時間は、浸水、算の結果から地震発生後
3.0 時間とした。
本検討で設定した
ける朔望平均満潮位
T.P.+0.80mとし、計算時間は、浸水、結果から地震発生後 3.0
時間とした。本検討で設定した主要建物、災害がれき等の被害が十分捕捉できるよう予備計算の主要な計算条件を表－3に示す。
建物、災害がれき等の被害が十分捕捉できるよう予備計算のな計算条件を表－3 に示す。
結果から地震発生後結果から地震発生後3.0
3.0時間とした。本検討で設定した主要時間とした。本検討で設定した主要（3）
災害がれき移動・
集積予測モデルの計算条件
な計算条件を表－3に示す。
な計算条件を表－3に示す。
（3） 災害がれき移動・集積予測モデルの計算条件
災害がれき移動予測計算で対象としたがれきは、 車両、 船
災害がれき移動予測計算で対象としたがれきは、車両、船（3）
災害がれき移動・集積予測モデルの計算条件
舶および建物倒壊によって発生した建物がれきとした。
建物倒（3）
災害がれき移動・集積予測モデルの計算条件
舶 および建物倒壊 によって発生 した建物 がれきとした。建物
壊後の災害がれきの位置は、基盤地図情報の建物外縁デー
災害がれき移動予測計算で対象としたがれきは、車両、船倒壊後の災害がれきの位置は、基盤地図情報の建物外縁デ災害がれき移動予測計算で対象としたがれきは、車両、船タにもとづき設定した。
船舶の位置は国土地理院の航空写真
舶および建物倒壊した建物がれきとした。建物
ータにもとづき設定した。船舶の位置は国土地理院の航空写
舶および建物倒壊によって発生によって発生した建物がれきとした。建物
判読によって設定した。
さらに車両については、
航空写真判
倒壊後の災害がれきの位置は、基盤地図情報の建物外縁デ
真判 読によって設 定 した。さらに車両 については、航空写真
倒壊後の災害がれきの位置は、基盤地図情報の建物外縁デ読によって中心市街地の1区画からの車両数を集計し、一区ータにもとづき設定した。船舶の位置は国土地理院の航空写判読によって中心市街地の１区画からの車両数を集計し、一ータにもとづき設定した。船舶の位置は国土地理院の航空写
画と市街地全体の面積比に応じて、市街地全体における車両
真判
読によって設体定の面積した。さらに車両については、航空写真
区 画と市街地全比に応 じて、市街地
全体 における
真判
読によって設 定
した。さらに車両については、航空写真
総数を推定した上で、 建物外縁内と重複しないように市街地
判読によって中心市街地の１区画からの車両数を集計し、一判読によって中心市街地の１区画からの車両数を集計し、一全体にランダムに配置した。
本検討で作成した災害がれきの区
画と市街地全 体 の面積 比に応じて、市街地 全体 における
3
区 画と市街地全 体 の面積 比に応 じて、市街地 全体 における初期配置を図－ 3 に示す。 なお、 建物倒壊がれきは、 津波
3
113

櫻庭

論文_建物倒壊・災害がれきを考慮した新しい津波被害想定モデルの提案_20180130.docx .docx

櫻庭
論文_建物倒壊・災害がれきを考慮した新しい津波被害想定モデルの提案_20180130.docx
.docx
建物倒壊
・ 災害がれきを考慮した新しい津波被害想定モデルの提案
表－3 計算条件表－
3 計算条件
計算条件
表－3
条件

項目
項目

計算領域：
計算格子間隔計算領域：(分割数)
計算格子間隔
(分割数)

領域 1：

条件 (720×540)
2430m

領域 1：
2：

2430m
810m (720×540)(1496×986)

領域 2：
3：
領域 3：
領域
4：

810m
270m (1496×986)(686×866)

領域 4：
領域
5：
領域
5：
領域 6：

270m
90m (686×866)(485×512)90m
30m (485×512)(605×683)
30m
10m (605×683)(830×791)

領域 6：
10m
領域
7：
2m (830×791)(1427×1562)
領域 7：2m(1427×1562)
非線形長波方程式

基礎方程式
基礎方程式
計算手法
計算手法
陸域境界条件陸域境界条件
粗度係数
粗度係数
対象津波
対象津波
潮位条件
潮位条件
計算時間
計算時間

非線形長波方程式
リープフロッグ法
リープフロッグ法
スタッガード格子
スタッガード格子
領域
1～5 は反射，領域 6,7 は遡上境
領域 1～5 は反射、 領域 6 、 7 は遡上境
界
界
表－1 参照表－1 参照南海トラフ巨大地震モデルケース７
南海トラフ巨大地震モデルケース７
T.P.+ 0.8m （朔望平均満潮位）
T.P.+ 0.8m （朔望平均満潮位）
地震発生から 3 時間
地震発生から 3 時間

扱ったケース 1 と建物を地物かつ倒壊を考慮したケース 2 を（例えば尾鷲港の岸壁前面部） が生じていること、 反射の影響
比 較 した結1果と建物を地物かつ倒壊を考慮したケース、最 大 浸 水 域 はほぼ同 様 の結 果 となっている
扱ったケース
2をにより中心市街地の沿岸側で大きくなり背後地では小さくなるこ
比が、ケース較 した結 果2、最大 浸 水 域 はほぼ同 様 の結 果 となっているの最大浸水深は建物前面における津波のせり上とが確認された。 次に、沿岸域の建物を RC 化した場合 （ケーが、ケース
2 の最大浸水深は建物前面における津波のせり上がり（例えば尾鷲港の岸壁前面部）が生じていること、反射のス 3） では、 ケース 2 と比較して最大浸水域はほとんど変わらがり（例えば尾鷲港の岸壁前面部）が生じていること、反射の影響により中心市街地の沿岸側で大きくなり背後地では小さないものの、 沿岸背後地である中心市街地で 9m 以上の浸水影響により中心市街地の沿岸側で大きくなり背後地では小さくなることが確認された。次に、沿岸域の建物を RC 化した場
深が 6-7m まで低減することが確認された。 これは、 沿岸のくなることが確認された。次に、沿岸域の建物をRC 化した場合（ケース 3）では、ケース 2 と比較して最大浸水域はほとんど
RC 構造物が透過型の防波堤あるいは防潮堤のような役割を合（ケース3）では、ケース 2 と比較して最大浸水域はほとんど変わらないものの、沿岸背後地である中心市街地で9m 以上果たし、 中心 ・ 周辺市街地への津波の流入量を減少させたこ変わらないものの、沿岸背後地である中心市街地で9m
以上の浸水深が 6-7m まで低減することが確認された。これは、沿とによる効果であると考えられる。
の浸水深が 6-7m まで低減することが確認された。これは、沿岸の RC 構造物が透過型の防波堤あるいは防潮堤の様な役図－ 5、 表－ 4 にケース 2、 3 の建物の倒壊 ・ 残存分布と岸の RC 構造物が透過型の防波堤あるいは防潮堤の様な役割を果たし、中心・周辺市街地への津波の流入量を減少させ棟数を示す。 図中の青色、 赤色の建物はどちらのケースでも割を果たし、中心・周辺市街地への津波の流入量を減少させたことによる効果であると考えられる。
残存あるいは倒壊した建物である。
また緑色の建物は、 沿岸
たことによる効果であると考えられる。
図－5、表－4にケース
2，3の建物の倒壊・残存分布と棟域の建物を RC 化したことによって残存した建物となる。 図中
図－5、表－4 にケース 2，3 の建物の倒壊・残存分布と棟数を示す。図中の青色、赤色の建物はどちらのケースでも残にはケース
2、 3 の最大浸水域も合わせて示している。 また、数を示す。図中の青色、赤色の建物はどちらのケースでも残存あるいは倒壊した建物である。また緑色の建物は、沿岸域
表中には建物の被害軽減棟数も合わせて示す。 図中の最大存あるいは倒壊した建物である。また緑色の建物は、沿岸域の建物を RC 化したことによって残存した建物となる。図中に浸水域の比較ではややケース
3 の遡上範囲が小さくなっていの建物を RC 化したことによって残存した建物となる。図中にはケース 2，3 の最大浸水域も合わせて示している。また、表ることが確認できる。
中心市街地における浸水範囲や浸水したはケース 2，3 の最大浸水域も合わせて示している。また、表中には建物の被害軽減棟数も合わせて示す。図中の最大浸建物棟数にほとんど違いが見られないものの、
建物の倒壊数中には建物の被害軽減棟数も合わせて示す。図中の最大浸水域の比較ではややケース
3 の遡上範囲が小さくなっているは約
3.1 千棟から約 2.4 千棟に低減されることが確認された。
水域の比較ではややケース 3 の遡上範囲が小さくなっている
これは、沿岸構造物をRC化することで最大浸水深や流速がことが確認できる。中心市街地における浸水範囲や浸水したことが確認できる。中心市街地における浸水範囲や浸水した低減され、背後地における波力が低減していることが考えられ建物棟数にほとんど違いが見られないものの、建物の倒壊数
建物棟数にほとんど違いが見られないものの、建物の倒壊数る。
倒壊が低減されているエリアは、
RC 化されている沿岸部
は約
3.1
千棟から約
千棟に低減されることが確認された。
は約
3.1
千棟から約
2.42.4
千棟に低減されることが確認された。
を除けば、特に最大遡上先端部（浸水と非浸水の境界付近）
これは、沿岸構造物を化することで最大浸水深や流速がこれは、沿岸構造物をRCRC化することで最大浸水深や流速がにおいて顕著に軽減されていることが確認された。
これらの結低減され、背後地における波力が低減していることが考えられ低減され、背後地における波力が低減していることが考えられ
果は、避難ビルの設置や避難計画の策定等に有益な情報となる。倒壊が低減されているエリアは、RC化されている沿岸部
る。倒壊が低減されているエリアは、RC化されている沿岸部

り得ると考えられる。
を除けば、特に最大遡上先端部（浸水と非浸水の境界付近）
を除けば、特に最大遡上先端部（浸水と非浸水の境界付近）
図－ 6 はケース 2、 3 の津波到達時 （地震発生後 16 分）、において顕著に軽減されていることが確認された。これらの結において顕著に軽減されていることが確認された。これらの結図－33 災害がれきの初期位置
図－
災害がれきの初期位置
図－3
災害がれきの初期位置
車両総数を推定した上で、建物外縁内と重複しないように市
浸水予測計算における建物倒壊判定を行った後、 倒壊した建車両総数を推定した上で、建物外縁内と重複しないように市街地全体にランダムに配置した。本検討で作成した災害がれ物を順次がれき移動計算の対象とした。 また、 各災害がれき街地全体にランダムに配置した。本検討で作成した災害がれきの初期配置を図－3に示す。なお、建物倒壊がれきは、津の諸元 （体積、 密度等）
は、 メーカー諸元や既往災害の実
きの初期配置を図－3に示す。なお、建物倒壊がれきは、津
1）
波浸水予測計算における建物倒壊判定を行った後、倒壊し績値を採用している 。
波浸水予測計算における建物倒壊判定を行った後、倒壊した建物を順次がれき移動計算の対象とした。また、各災害がた建物を順次がれき移動計算の対象とした。また、各災害がれきの諸 元 （体 積 、密度 等 ）は、メーカー諸 元 や既 往災 害 のれきの諸元 （体 積 、密度等 ）は、メーカー諸 元 や既 往災 害 の5． 津波被害予測結果および被害軽減効果の検討
1) 。
実績値を採用している
1)
実績値を採用している 。
（1） 建物被害予測および軽減効果

5. 津波被害予測結果および被害軽減効果の検討
図－ 4 に本解析より得られた各ケースの津波最大浸水域 ・5. 津波被害予測結果および被害軽減効果の検討（1）
建物被害予測および軽減効果
浸水深を示す。
建物の影響を粗度係数 （従来の手法） で取（1） 建物被害予測および軽減効果
り扱ったケース
1 と建物を地物かつ倒壊を考慮したケース 2 を
図－4 に本解析より得られた各ケースの津波最大浸水域・
図－4に本解析より得られた各ケースの津波最大浸水域・比較した結果、 最大浸水域はほぼ同様の結果となっているが、浸水深を示す。建物の影響を粗度係数（従来の手法）で取り浸水深を示す。建物の影響を粗度係数（従来の手法）で取り
ケース 2 の最大浸水深は建物前面における津波のせり上がり
4
4 12

津波遡上時 （地震発生後 20 分）、 最大津波到達時 （地震発
果は、避難ビルの設置や避難計画の策定等に有益な情報と果は、避難ビルの設置や避難計画の策定等に有益な情報と生後 24 分） における災害がれき （車両、 船、 建物倒壊がれなり得ると考えられる。
なり得ると考えられる。
き）の挙動と津波水位を示したものである。
これらの結果から、
図－6
はケース
2，3
の津波到達時（地震発生後
16 分）、
図－6はケース
2，3の津波到達時（地震発生後
16 分）、沿岸域の建物を RC 化したケース
3 では、 ケース 2 よりも背後
津波遡上時（地震発生後
20分）、最大津波到達時（地震発
津波遡上時（地震発生後 20 分）、最大津波到達時（地震発
地への津波の浸水深自体が小さくなることから、災害がれきの生後2424分）における災害がれき（車両、船、建物倒壊がれき）生後分）における災害がれき（車両、船、建物倒壊がれき）
挙動がケース 2 に比べて分散されやすく局所的に滞留しないの挙動と津波水位を示したものである。これらの結果から、沿の挙動と津波水位を示したものである。これらの結果から、沿傾向となり、 建物倒壊によるがれき発生量が少なくなることが確
岸域の建物をRC 化したケース 3 では、ケース 2 よりも背後地
岸域の建物を RC 化したケース 3 では、ケース 2 よりも背後地認された。 また、 集積箇所は、 ケース 3 では背後地奥に集積への津波の浸水深自体が小さくなることから、災害がれきの挙への津波の浸水深自体が小さくなることから、災害がれきの挙しにくい傾向が得られた。
動がケース2 に比べて分散されやすく局所的に滞留しない傾動がケース 2 に比べて分散されやすく局所的に滞留しない傾以上のことから、本モデルが、 尾鷲市における津波による詳向となり、建物倒壊 によるがれき発生量が少なくなることが確向となり、建物倒壊 によるがれき発生量 が少なくなることが確
細な浸水予測や建物個々の被害の算定を行いつつ、土地利認された。また、集積箇所は、ケース 3 では背後地奥に集積認された。また、集積箇所は、ケース 3 では背後地奥に集積用形態や建物構造種別の違いにより、 具体的な津波被害想定
しにくい傾向が得られた。
しにくい傾向が得られた。
を行うにあたり有用なモデルであることを示した。
以 上 のことから、本 モデルが、尾 鷲 市 における津 波 による以 上 のことから、本 モデルが、尾 鷲 市 における津 波 による
詳細な浸水予測や建物個々の被害の算定を行いつつ、土地
詳細な浸水予測や建物個々の被害の算定を行いつつ、土地（2）
人的被害予測および被害軽減効果
利用形態や建物構造種別の違いにより、具体的な津波被害
利用形態や建物構造種別の違いにより、具体的な津波被害
次に津波来襲時における人的被害の算出を行った。 被災判想定を行うにあたり有用なモデルであることを示した。
想定を行うにあたり有用なモデルであることを示した。
定の方法は内閣府の方法と同様として、避難先における津波の到達時間よりも避難完了時間が遅い場合に被災ありとした。
（2）
人的被害予測および被害軽減効果（2）
人的被害予測および被害軽減効果
避難時間は避難距離を避難速度で除したものとしている。
ここ
次に津波来襲時における人的被害の算出を行った。被災では概略の検討として、避難距離は拠点となる建物から避難
次に津波来襲時における人的被害の算出を行った。被災判定の方法は内閣府の方法と同様として、避難先における津先（津波避難施設または津波浸水範囲外） の直線距離の 1.5
判定の方法は内閣府の方法と同様として、避難先における津こうえいフォーラム第 26 号＆日本工営技術情報 No.38 / 2017

こうえいフォーラム第 26 号＆日本工営技術情報 No.38 / 2017
Maximum inundation
depth（m）
Maximum inundation 9.0 ～8.0 ～ 9.0
depth（m）
7.0 ～ 8.0
9.0 ～
6.0 ～ 7.0
8.0 ～ 9.0
5.0 ～ 6.0
7.0 ～ 8.0
4.0 ～ 5.0
6.0 ～ 7.0
3.0 ～ 4.0
5.0 ～ 6.0 2.0 ～ 3.0
4.0 ～ 5.0 1.0 ～ 2.0
3.0 ～ 4.0 0.0 ～ 1.0
2.0 ～ 3.0
1.0 ～ 2.0
0.0 ～ 1.0

Maximum inundation
depth（m）
Maximum inundation9.0 ～8.0 ～ 9.0
depth（m）
9.0 ～ 7.0 ～ 8.0
6.0 ～ 7.0
8.0 ～ 9.0
5.0 ～ 6.0
7.0 ～ 8.0
4.0 ～ 5.0
6.0 ～ 7.0
3.0 ～ 4.0
5.0 ～ 6.0
2.0 ～ 3.0
4.0 ～ 5.0
1.0 ～ 2.0
3.0 ～ 4.0
0.0 ～ 1.0
2.0 ～ 3.0
1.0 ～ 2.0
0.0 ～ 1.0

こ う えいフ ォ ー ラ ム 第 26 号 / 2018 . 3
Maximum inundation
depth（m）
9.0 ～Maximum inundation
8.0 ～ 9.0
depth（m）
7.0 ～ 8.0
9.0 ～
6.0 ～ 7.0
8.0 ～ 9.0
5.0 ～ 6.0
7.0 ～ 8.0
4.0 ～ 5.0
6.0 ～ 3.0
7.0～ 4.0
5.0 ～ 2.0
6.0～ 3.0
4.0 ～ 1.0
5.0～ 2.0
3.0 ～ 0.0
4.0～ 1.0
2.0 ～ 3.0
1.0 ～ 2.0
0.0 ～ 1.0

RC buildingszone

RC buildingszone

Case 1Case 2
Case 3
Case 1Case 2
Case 3
図－4 各ケースの最大浸水域・浸水深の比較（左：ケース 1，中央：ケース 2，右：ケース 3）
図－ 4 各ケースの最大浸水域 ・ 浸水深の比較 （左 ： ケース 1、 中央 ： ケース 2、 右 ： ケース 3）

図－4 各ケースの最大浸水域・浸水深の比較（左：ケース 1，中央：ケース 2，右：ケース 3）
表－中 心市街地地域における浸水および建物被害数の表－44 中心市街地地域における浸水および建物被害数の比較
比較

表－4 中心市街地地域における浸水および建物被害数の
浸水被害
倒壊建物
浸水範囲
項目
比較
（棟）
（棟）
（km 2）
浸水被害
倒壊建物
浸水範囲
項目
（棟）
（棟）
（km 2）①Case 2
1.38
3,205
3,146
①Case 2②Case 3

1.38

②Case
3
被害軽減
（①-②）

1.28

1.28
0.10

3,205
3,014

3,146
2,430

3,014

2,430

191

被害軽減
※中心市街地の建物総数：4,235 棟
0.10
191
（①-②）

716

716

※中心市街地の建物総数：4,235 棟
図－5 ケース 2，3 の建物倒壊被害の比較
図－ 5 ケース 2、 3 の建物倒壊被害の比較
波の到達時間よりも避難完了時間が遅い場合に被災ありとし
建物別に人口は異なると考えられるが、現時点入手でき
図－5 ケース 2，3 の建物倒壊被害の比較た。避 難 時 間 は避 難 距 離 を避 難 速 度 で除 したものとしているデータでは詳細が不明であるため、具体的な人口分布倍とし、 避難速度は 65 歳未満を 0.74m/s、 65 歳以上を 0.58
なし ・ 浸水エリア外へ避難） およびケース 3 （建物 RC 化 ・波の到達時間よりも避難完了時間が遅い場合に被災ありとしる。ここでは概略の検討として、避難距離は拠点となる建物か 建物別に人口は異なると考えられるが、現時点入手できの設定については今後の課題である。避難施設および RC
m/s とし、 避難開始時間は本研究のモデル検証のため、 発
津波避難施設を考慮） の被災率の比較を示す。 ここで被災率
難 は避
先 （津難波距避難
施設難
または津
波浸
水 範囲 外）の直 線 距 るデータでは詳細が不明であるため、具体的な人口分布化の影響の比較を示したものが、図－10 であり、そのうた。避 難ら避時間
離 を避
速 度 で除したものとしてい災の 15 分後としている。 上記はすべて内閣府の検討 6） に準は津波により被害を受けた人口を建物の居住人口で除した値
離の 1.5 倍とし、避難速度は 65 歳未満を 0.74m/s、65 歳以 の設定については今後の課題である。避難施設およびち代表的なケースとして図－9 にケース 2（建物 RC 化なる。ここでは概略の検討として、避難距離は拠点となる建物かじている。 本研究では、 図－ 7 に示すように、 尾鷲市が実際である。 この結果より、 建物を RC 化することにより浸水エリア RC
上をとし、避難開始時間は本研究のモデル検証のし・浸水エリア外へ避難）およびケース
3（建物 RC 化・ら避 難
先（津 0.58ｍ/s
波 避難 施設または津 波浸 水 範囲 外）の直 線 距化の影響の比較を示したものが、図－10であり、そのうに指定している津波避難施設に向けて避難する場合と浸水エの背後地への到達時間が遅くなり、全体的に被災率が減少す

15 分後としている。上記はすべて内閣府の検討
津波避難施設を考慮）の被災率の比較を示す。ここで被離のリア外に避難する場合の両方について検討している。
1.5ため、発災の倍とし、避難速度は
65 歳未満を 0.74m/s、65 人口分
歳以ち代表的なケースとして図－9にケース 2（建物 RC 化なる。 図－10 より RC 化により人的被害が軽減できることがわか
6) に準じている。本研究では、図－77）に示すように、尾鷲市
災率は津波により被害を受けた人口を建物の居住人口で上を布は政府統計
0.58ｍ/s とし、避難開始時間は本研究のモデル検証のし・浸水エリア外へ避難）およびケース
3（建物
RC 化・
（e-Stat） を用いて行っているが、 ここでは、るが津波避難施設の影響は比較的少ない。 これは、仮定してが実際に指定している津波避難施設に向けて避難する場
除した値である。この結果より、建物をRC 化することにため、発災の
15 分後としている。上記はすべて内閣府の検討
津波避難施設を考慮）の被災率の比較を示す。ここで被e-Statで得られている地区ごとの人口の集計を単純に建物地いる避難開始時間が15 分であるのに対し、 津波到達時間が合と浸水エリア外に避難する場合の両方について検討し
6) に準じている。本研究では、図－7物の個数で除して均一に分配した。
人口分布図を図－ 8 に示
10 ～ より浸水エリアの背後地への到達時間が遅くなり、全体20 分であり、 この場合はあまり津波避難施設の効果がに示すように、尾鷲市
災率は津波により被害を受けた人口を建物の居住人口でている。人口分布は政府統計 7) （e-Stat）を用いて行っ 除した値である。この結果より、建物を的に被災率が減少する。図－10
よりRCRC化することに化により人的被す。なお、本来であれば建物別に人口は異なると考えられるが、見られていない。
また、 避難所を考慮したケースにおいては、が実際に指定している津波避難施設に向けて避難する場ているが、ここでは、e-Stat で得られている地区ごとの害が軽減できることがわかるが津波避難施設の影響は比
現時点で入手できるデータでは詳細が不明であるため、
具体
最短距離で算出することによって海側に避難する場合もあり、合と浸水エリア外に避難する場合の両方について検討しより浸水エリアの背後地への到達時間が遅くなり、全体

人口の集計を単純に建物地物の個数で除して均一に分配較的少ない 。これは、仮定している避難開始時間が 15
的な人口分布の設定については今後の課題である。
避難施
被災率が場所により悪くなるケースも生じる。
7) （e-Stat）を用いて行っている。人口分布は政府統計
的に被災率が減少する。図－10
より RC この点について化により人的被した。人口分布図を図－8に示す。なお、本来であれば分であるのに対し、津波到達時間が10～20分であり、こ設および RC 化の影響の比較を示したものが、
図－ 10 であり、は、 今後避難ルートの詳細を検討する必要がある。
ているが、ここでは、e-Statで得られている地区ごとの害が軽減できることがわかるが津波避難施設の影響は比そのうち代表的なケースとして図－ 9 にケース 2 （建物 RC 化
人口の集計を単純に建物地物の個数で除して均一に分配較的少ない 。これは、仮定している避 難開始時間が 15した。人口分布図を図－8 に示す。なお、本来であれば分であるのに対し、津波到達時間が 10～20 分であり、こ
13
5

5

櫻庭

論文_建物倒壊・災害がれきを考慮した新しい津波被害想定モデルの提案_20180130.docx .docx
建物倒壊 ・ 災害がれきを考慮した新しい津波被害想定モデルの提案

16 min24 min20 min
櫻庭 櫻庭
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論文_建物倒壊・災害がれきを考慮した新しい津波被害想定モデルの提案_20180130.docx
16 min16 min

16 min20 min20 min

24 min24 min

20 min16 min16 min

20 min20 min

24 min24 min24 min

6 災害がれき移動状況（上段：ケース（上段 ： ケース 2、2，下段:ケース
下段 : ケース 3） 3）
図－6図－
災害がれき移動状況
津波浸水範囲津波避難ビル
津波避難施設図－6 図－6
災害がれき移動状況（上段：ケース
2，下段:ケース
3） 3）
災害がれき移動状況（上段：ケース
2，下段:ケース

津波浸水範囲津波浸水範囲津波避難ビル
津波避難ビル
津波避難施設
津波避難施設建物に対する

建物に対する
建物に対する
人数(人)
人数(人)
人数(人)

3
2
1
0.5
0.25
0

図－図－7
7 津波避難施設
津波避難施設図－7
津波避難施設図－7
津波避難施設3 3
2 2
1 1
0.5 0.50.250.25
0 0

図－ 8人口分布
人口分布
図－8
人口分布
図－8図－8
人口分布の場合はあまり津波避難施設の効果が見られていない。 水 エリアおよびがれきの移動・集水 エリアおよびがれきの移動・集定が可能の場合はあまり津波避難施設の効果が見られていない。
積状況積状況
まで算 まで算定が可能とな となの場合はあまり津波避難施設の効果が見られていない。
水 エリアおよびがれきの移動・集 積状況 まで算 定が可能 とな
6．
新たな津波被害想定手法の評価
また、避難所を考慮したケースにおいては、最短距離でまた、避難所を考慮したケースにおいては、最短距離でっている。
（2）っている。
建物被害想定また、避難所を考慮したケースにおいては、最短距離でっている。
算出することによって海側に避難する場合もあり、被災算出することによって海側に避難する場合もあり、被災（1）
津波浸水想定従来の内閣府の建物被害想定の方法は実際の津波被害を（2） 建物被害想定（2） 建物被害想定率が場所により悪くなるケースも生じる。この点につい率が場所により悪くなるケースも生じる。この点につい本研究にて提案した津波浸水想定モデルは、 建物地物の浸水深と被害の関係として結びつけている。 本研究では力学（2） 建物被害想定率が場所により悪くなるケースも生じる。この点については、今後避難ルートの詳細を検討する必要がある。
ては、今後避難ルートの詳細を検討する必要がある。
従来の内閣府の建物被害想定の方法は実際の津波被害
従来の内閣府の建物被害想定の方法は実際の津波被害影響を考慮した津波浸水シミュレーションを採用することにより、的な挙動による建物被害に着目している。
木造、 鉄骨造およ

算出することによって海側に避難する場合もあり、被災ては、今後避難ルートの詳細を検討する必要がある。

建物のせり上がりの影響を考慮できる。 更に流体力による建物

従来の内閣府の建物被害想定の方法は実際の津波被害を浸水深と被害の関係として結びつけている。本研究では力び鉄筋コンクリートの倒壊限界を予め設定したものとなっておを浸水深と被害の関係として結びつけている。本研究では力6. 新たな津波被害想定手法の評価
6. 新たな津波被害想定手法の評価
を浸水深と被害の関係として結びつけている。本研究では力倒壊、がれき ・ 漂流物の影響を踏まえた算定を可能としてお 学的な挙動による建物被害に着目している。木造、鉄骨造おり、
具体的かつ様々なケーススタディに対応可能である。
学的な挙動による建物被害に着目している。木造、鉄骨造お6. （1）
新たな津波被害想定手法の評価（1）従来の津波浸水想定よりも更に具体的な浸水深
津波浸水想定津波浸水想定り、・ 浸水エ よび鉄筋
学的な挙動による建物被害に着目している。木造、鉄骨造および鉄筋
コンクリートの倒壊限界を予め設定したものとなってコンクリートの倒壊限界を予め設定したものとなって（3）おり、具体的かつ様々なケーススタディに対応可能である。
人的被害想定リアおよびがれきの移動
・ 集積状況まで算定が可能となってい おり、具体的かつ様々なケーススタディに対応可能である。
（1） 津波浸水想定
よび鉄筋 コンクリートの倒壊限界を予 め設定したものとなって本研究にて提案した津波浸水想定モデルは、建物地物の本研究にて提案した津波浸水想定モデルは、建物地物のる。

影響を考慮した津波浸水シミュレーションを採用することによ影響を考慮した津波浸水シミュレーションを採用することによ
本研究にて提案した津波浸水想定モデルは、建物地物の

従来の津波による人的被害想定は、 全体の被害状況につおり、具体的かつ様々なケーススタディに対応可能である。

いて算出しており、建物個別の被災率まで算出されていない。
（3） 人的被害想定
り、建物のせり上がりの影響を考慮できる。更に流体力による （3） 人的被害想定
り、建物のせり上がりの影響を考慮できる。更に流体力による影響を考慮した津波浸水シミュレーションを採用することによ14
り、建物のせり上がりの影響を考慮できる。更に流体力による建物 倒壊、がれき・漂流物を踏 まえた算定を可能とし
建物 倒壊、がれき・漂流物の影響の影響を踏 まえた算定を可能とし

従来の津波による人的被害想定は、全体の被害状況につ
従来の津波による人的被害想定は、全体の被害状況につ（3） 人的被害想定ており、従来の津波浸水想定よりも更に具体的な浸水深・浸 いて算いて算
出 しており、建個別
災 率 まで算出 されていなており、従来の津波浸水想定よりも更に具体的な浸水深・浸出 しており、建物 個 別物の被災の被率 まで算出 されていな

建物 倒壊、がれき・漂流物 の影響 を踏 まえた算定を可能とし

従来の津波による人的被害想定は、全体の被害状況につい。本研究では、建物に人間を割り当てて避難時間を算出すい。本研究では、建物に人間を割り当てて避難時間を算出す津波浸水範囲
津波避難ビル

津波浸水範囲こうえいフォーラム第 26 号＆日本工営技術情報 No.38 / 2017

津波避難ビル
こ うNo.38
えいフ/ 2017ォ ー ラ ム 第 26 号 / 2018 . 3
こうえいフォーラム第26 号＆日本工営技術情報

被災率

被災率

被災率

被災率

図－9 人的被害の被災率の比較（左図：浸水エリア外へ避難・非 RC 化、右図：避難所を考慮・RC 化）

図－ 9 人的被害の被災率の比較 （左図 ： 浸水エリア外へ避難 ・ 非 RC 化、 右図 ： 避難所を考慮 ・ RC 化）
図－9 人的被害の被災率の比較（左図：浸水エリア外へ避難・非 RC 化、右図：避難所を考慮・RC 化）

2000

1810

人的被害者数（人）

1800

2000

1600

1800

j 14001600
l・ 1200
i・ 1400
・ 10001200
ﾒ・ 800
・ 600
Q
1000
・
400
I・ 800l・ 200
600
・
0

400
200
0

65歳以上



1439

757
666

757

1357 65歳未満

1439

1357

599

960

599

773

758

化を図るとともに、 火災被害や土砂堆積被害についても避難
人的被害想定の結果より
RC 化および津波避難施設
定を定量的にできるようにした。
シミュレーションと合わせて検討を行い、総合的な津波被害予の影響について説明を可能とした。


人的被害想定の結果より RC 化および津波避難施設
測モデルの構築を行っていく予定である。
の影響について説明を可能とした。

度 化参考文献を図 るとともに、火 災 被 害 や土 砂 堆 積 被 害 についても
今 後 は、建物わせて検討を行倒 壊 モデルやがれき移
予 測 モデルの高1） 小園裕司、
高橋智幸、
桜庭雅明、
野島和也動
： 複数の移動形態
避難シミュレーションと合い、総合的な津波度を考慮した災害がれきの発生
化 を図 るとともに、火 災 被や土 砂 堆 積 被 害 についても
・害
移動予測モデルの開発、土木学
被害予測モデルの構築を行っていく予定である。

960

773

現状

現状

RC化

避難ビルなし避難ビルあり避難ビルなしRC化

避難ビルなし避難シミュレーションと合会論文集 B2 （海岸工学）、わせて検討を行Vol. 72、 No 2、 い、総合的な津波
pp.I_439-I_444、
被害予測モデルの構築を行っていく予定である。
参考文献
2016

RC化

1)
小園裕司、高橋智幸、桜庭雅明、野島和也：複数の移動
2） 国土交通省水管理・ 国土保全局海岸室 ・ 国土交通省国土技術

避難ビルあり形態を考慮した災害がれきの発生・移動予測モデルの開発、土木
政策総合研究所河川研究部海岸研究室 ： 津波浸水想定設定の参考文献

図－10 各ケースにおける人的被害者数の比較
避難ビルあり758

避難ビルあり現状
現状
RC化
図－ 10 各ケースにおける人的被害者数の比較
避難ビルなし定を定量的にできるようにした。
となり、津 波 の各 種 シナリオに対 する具 体 的 な被 害 想

今 後 は、建 物 倒 壊 モデルやがれき移 動 予 測 モデルの高

666

971

今後は、 建物倒壊モデルやがれき移動予測モデルの高度

65歳未満

1717

839

971

となり、津
波 の各 種 シナリオに対 する具 体 的 な被 害 想
本モデルは直接建物の被害やがれき被害を評価可能

65歳以上
1717

1810
839

本モデルは直接建物の被害やがれき被害を評価可能

る方 法 を採 用 しており、被 災 率 分 布 を出 すことが可 能 となっ

図－10 各ケースにおける人的被害者数の比較
本研究では、 建物に人間を割り当てて避難時間を算出する方た。
法を採用しており、 被災率分布を出すことが可能となった。
る方 法 を採 用 しており、被 災 率 分 布 を出 すことが可 能 となっ
7. おわりにた。
本 検 討 では、南 海 トラフ巨 大 地 震 津 波 を対 象 に、建 物 倒

7． おわりに

学会論文集
B2(海岸工学)，Vol.
72, No 2, pp.I_439-I_444,
手引 ver
2.00、 86p、 2012

2016.

1)

小園裕司、高橋智幸、桜庭雅明、野島和也：複数の移動

3） 国土交通省国土技術政策総合研究所、（独） 建築研究所 ： 平成
形態を考慮した災害がれきの発生・移動予測モデルの開発、土木

2)

国土交通省水管理・国土保全局海岸室 ・国土交通省国土23 年（2011 年）B2(海岸工学)，Vol.
東北地方太平洋沖地震調査研究（速報）、 平学会論文集
72, No 2, pp.I_439-I_444,

技術政策総合研究所河川研究部海岸研究室：津波浸水想定設定

成2016.
23 年 5 月公表の手引 ver 2.00, 86p, 2012.

4） 尾鷲市http://www.city.owase.lg.jp/
2) ： 尾鷲市土地利用方針、
国土交通省水管理・国土保全局海岸室
・国土交通省国土国土交通省国土技術政策総合研究所、(独)建築研究所：

3)

cmsfiles/contents/0000003/3802/1-1-2.pdf、 参照 2017-03-01

壊 および災害 がれき移 動・集積予測 モデルを尾鷲市 に適用

平成 23 技術政策総合研究所河川研究部海岸研究室：津波浸水想定設定
年（2011 年）東北地方太平洋沖地震調査研究(速報)、平した。また、土地利用方針と建物構造種別に着目し、背後地
本検討では、 南海トラフ巨大地震津波を対象に、 建物倒壊の手引
成 23 年 5月公表.ver 2.00, 86p, 2012.

7. おわりににおける被害 軽 減 効海
果 について検討 した。結を用本 検 討 では、南トラフ巨
大地
震 津 波果を対象いて政に、建 物 倒および災害がれき移動・ 集積予測モデルを尾鷲市に適用した。
府統
計 による人口 分 布 から人的被害想定を行 った。その結
壊
および災害
がれき移
動・集積予測モデルを尾鷲市に適用
また、土地利用方針と建物構造種別に着目し、背後地におけ果、以下の知見が得られた。
した。また、土地利用方針と建物構造種別に着目し、背後地る被害軽減効果について検討した。 結果を用いて政府統計ににおける被害 軽 減 効 果 について検 討 した。結果 を用以下のいて政よる人口分布から人的被害想定を行った。
その結果、


建物を地物かつ倒壊を考慮した場合、尾鷲中心市街地

知見が得られた。
府
統 計 による人 口 分 布 から人 的 被 害 想 定 を行 った。その結沿岸側で従来の手法(ケース 1)では再現できなかったせ●
建物を地物かつ倒壊を考慮した場合、 尾鷲中心市街地
果、以下の知見が得られた。

り上がりを考慮した浸水深を評価可能である。



沿岸側で従来の手法 （ケース 1） では再現できなかった

本モデルを用いて、沿岸域の建物を RC 化した場合にせり上がりを考慮した浸水深を評価可能である。

建物を地物かつ倒壊を考慮した場合、尾鷲中心市街地
おける被害軽減効果の検証を行った結果、背後地の浸本モデルを用いて、 沿岸域の建物をRC 化した場合に沿岸側で従来の手法(ケース1)では再現できなかったせ
水深が低減されること、最大遡上先端部で建物倒壊被●おける被害軽減効果の検証を行った結果、 背後地の浸り上がりを考慮した浸水深を評価可能である。
害が軽減される等、防災上における有益な知見を得た
水深が低減されること、 最大遡上先端部で建物倒壊被本モデルを用いて、沿岸域の建物をRC 化した場合に害が軽減される等、 防災上における有益な知見を得た。
おける被害軽減効果の検証を行った結果、背後地の浸●

本モデルは直接建物の被害やがれき被害を評価可能と水深が低減されること、最大遡上先端部で建物倒壊被なり、 津波の各種シナリオに対する具体的な被害想定
害が軽減される等、防災上における有益な知見を得たを定量的にできるようにした。

●

5） 国土地理院 ： 基盤地図情報、 http://fgd.gsi.go.jp/download/、参照
2017-03-01
尾3) 鷲
市： 尾 鷲 市 土 地 利 用 方 針 、
国土交通省国土技術政策総合研究所、(独)建築研究所：
6） 内閣府中央防災会議
南海トラフの巨大地震モデル検討会、 http://
http://www.city.owase.lg.jp/cmsfiles/contents/0000003/3802/
平成 23 年（2011 ：年）東北地方太平洋沖地震調査研究(速報)、平4)

www.bousai.go.jp/jishin/nankai/model/、参照 2017-08-01
1-1-2.pdf,
2017-03-01.
成参照
23 年
5 月公表.

5)7） 総務省政府統計の総合窓口
国 土 地 理 院 ：基
盤 地 https://www.e-stat.go.jp/
図 情 報 、
（e-Stat）、

4)

尾 鷲 市 ： 尾 鷲 市 土 地 利 用 方 針 、

http://fgd.gsi.go.jp/download/、参照
2017-03-01.
SG1/estat/eStatTopPortal.do、
参照 2017-08-01
6)

http://www.city.owase.lg.jp/cmsfiles/contents/0000003/3802/

内閣府中央防災会議：南海トラフの巨大地震モデル検討

1-1-2.pdf, 参照 2017-03-01.

会 ， http://www.bousai.go.jp/jishin/nankai/model/ ，5)

2017-08-01.
7)

国 土 地 理 院 ：参 照

基 盤 地 図 情 報 、総http://fgd.gsi.go.jp/download/、参照
務 省 政 府 統 計 の 総 合 窓 口 2017-03-01.
（ e-Stat ） ，6)
内閣府中央防災会議：南海トラフの巨大地震モデル検討
https://www.e-stat.go.jp/SG1/estat/eStatTopPortal.do，参照
2017-08-01.
会 ， http://www.bousai.go.jp/jishin/nankai/model/ ，

参 照

2017-08-01.
7)

総 務 省 政 府 統 計 の 総 合 窓 口 （ e-Stat ） ，

https://www.e-stat.go.jp/SG1/estat/eStatTopPortal.do ， 参 照
72017-08-01.

人的被害想定の結果より RC 化および津波避難施設の影響について説明を可能とした。
157