地震被害は想定通りとなっているのだろうか？
〜 2018年大阪府北部の地震を例に 〜

地震防災研究部門

後藤 浩之

日本の地震活動
世界の約8％の地震が日本列島周辺で発生
プレート境界で発生する地震（例）2011年東北地方太平洋沖地震（東日本大震災）
内陸地殻内地震（例）1995年兵庫県南部地震（阪神淡路大震災）

2018年大阪府北部の地震• 発生日時 2018/6/18 7:58
• 震源深さ 13km
• 地震の規模 Mj6.1 (Mw5.6)• 最大震度 6弱
高槻市，茨木市，枚方市，箕面市，大阪市北区

震度6弱
震度5強
震度5弱
震度4

被害の概要• 人的被害 6名• 建物
高槻市：全壊11棟，半壊225棟，一部損壊20,087棟
茨木市：全壊3棟，半壊177棟，一部損壊15,739棟• 河川
国管理：14地点（堤防縦断亀裂，他）
都道府県管理：6地点（堤防縦断亀裂）• ライフライン道路：6/18 13時 通行止め解除（NEXCO西日本・阪神高速）
鉄道：6/18 21時頃〜 運転再開（JR西日本 駅間停車 153本），6/23 運転再開（大阪モノレール）
水道：6/19 0時頃〜 順次送水を再開（大阪広域水道企業団 北部水道事業所）
ガス：6/20 閉栓完了．6/24 全戸復旧（大阪ガス 約11万戸）

被害を俯瞰的に把握するために• 墓石等（単体）の被害状況から，被害の空間特性を把握する調査がなされた

墓石転倒率• 墓石の転倒率は高槻市内より茨木市内の方が高い傾向にある

高槻市
茨木市

土木学会：2018年北海道胆振東部地震・大阪府北部の地震被害調査報告書（地震被害調査シリーズ No.2,No.3）（森・小林，2021）

建物被害状況の整理

浅野晃太，後藤浩之，奥村与志弘，澤田純男： 2018年
大阪府北部の地震における高槻市・茨木市の建物被害分布と要因に関する地理学的考察，土木学会論文集A1，77(4)，I_638-I_648，2021.

• 高槻市・茨木市の罹災証明書発行数データを用いて整理
茨木市

被害率の定義高槻市

高槻市：
罹災証明書発行数／世帯数
茨木市：
罹災証明書発行数／建物棟数１
名神高速道路JR京 都線２

建物被害率に偏り（被害集中域）がある

１

阪急京都線

４
名神高速道路

２

JR京都線

３
阪急京都線

東海道新幹線３被害が生じるためにはハザード

脆弱性

災害

被害が生じるためには
ハザード

脆弱性

①

地震の発生メカニズム？
②③

揺れやすさの違い？

災害

建物の違い？

地震の規模と揺れの大きさ
地震の規模 Mj6.1 (Mw5.6)
土木学会：土木構造物の耐震基準等に関する提言「第三次提言」，2000．

既存の活断層が認められなくてもM6.5程度 の直下地震を想定する

耐震設計上，安全性の照査 において考慮されている規模の地震

安全性の照査 とは生じる可能性の高い作用に対しては継続的に使用できるように最大規模の作用に対しては施設機能に重大な影響を及ぼすような損傷が発生せず，利用者や周辺の人の生命や財産を脅かさない

地震動の大きさ• 観測された地震記録を応答スペクトルで比較する• 兵庫県南部地震の記録（JMA神戸）を概ね下回る揺れやすさの違いはあったのか• 淀川に沿った平野部で，高い地盤増幅率が想定されている
地盤増幅率（地震ハザードステーション）

深さ30kmまでの平均S波速度

Vs30（地震ハザードステーション）

揺れやすさの違いはあったのか• 推定震度分布では高い震度が予想されたが，実際の建物被害は顕著でない

罹災証明書による建物被害率（茨木市）

推計震度分布（気象庁）

１
名神高速道路JR京 都線

２

阪急京都線

４

３

浅野晃太，後藤浩之，奥村与志弘，澤田純男： 2018年
大阪府北部の地震における高槻市・茨木市の建物被害分布と要因に関する地理学的考察，土木学会論文集A1，77(4)，I_638-I_648，2021.

建物被害率とVs30

Vs30（J-SHIS）

建物被害率

建物被害率とVs30が対応しない

高槻市（想定された状況ではない）

考え得る理由1. 建物種別が地域毎に異なる
2. Vs30で表現されていない
局所的な地震動の増幅
詳細な検討を進める必要があった

茨木市

街の形成過程による影響（高槻市）

浅野晃太，後藤浩之，奥村与志弘，澤田純男： 2018年
大阪府北部の地震における高槻市・茨木市の建物被害
分布と要因に関する地理学的考察，土木学会論文集A1，77(4)，I_638-I_648，2021.

局所的に被害率の高い地域は，土地利用の変遷によって説明できる場合がある
被害率
高度経済成長期に開発• 盛土造成• 池の埋立て局所的な地盤増幅
局所的に脆弱な建物造成盛土

新旧地形図比較

街の形成過程による影響（茨木市）
局所的に被害率の低い地域は，街の形成過程で説明できる場合がある
高度経済成長期に市街地形成...しかし，1970年代までの開発は多くが企業オフィスや社宅被害率
2000年頃までに多くが立て替えられ，集合住宅等へ
新旧地形図比較

街の形成過程による影響• 全体的な傾向として高度経済成長期に開発された地域は被害率が高いが，例外もある• 街の形成過程だけで説明できない地域もある

Vs30や街の形成過程で説明がつかなかった

被害率大 ←→ 被害率小

建物被害分布はどのように説明できるのだろうか？
• 街の形成過程では被害分布を全て説明することができない✓ 特に淀川沿いの平野部で被害率が低い傾向を説明できない✓ Vs30で表される地盤増幅度は逆傾向である

Vs30（地震ハザードステーション）
Vs30や街の形成過程で説明がつかなかった

被害率大 ←→ 被害率小詳細な地盤情報の確認
茨木〜高槻の東西断面• 千里丘陵〜礫層• 千里丘陵〜安威川

砂質土主体 薄い礫層

• 安威川〜

厚い粘性土層砂質・礫質土層
粘性土層(Chakraborty et al., 2023)

表層地質と建物被害率• 川沿いの平野部は粘性土主体である• 被害率の変化は，土質の変化とよく対応する✓ 砂質土主体✓ 粘性土主体

建物被害率が高い
建物被害率が低い

被害率大 ←→ 被害率小

被害率大 ←

Vs30や街の形成過程で説明がつかなかった→ 被害率小地盤の震動特性を直接測る
IBR02IBR03

TKT02

余震観測
• 茨木市内：5点• 高槻市内：1点
既存強震観測点とバランス•

期間：2018/6/19〜6/26
IBR01

IBR05

IBR04

余震観測記録• IBR01，IBR02，IBR03 はパルス状の波形で振幅も大きい

余震観測記録• IBR01，IBR02，IBR03 はパルス状の波形で振幅も大きい• 茨木白川やIBR05は2Hz程度にピーク．IBR01-03は3-4Hzにピーク．

地盤震動特性はやはり違う

余震観測点／阿武山（岩盤）のスペクトル比地盤の震動特性と応答• 長い周期の波が入射する場合

以下で実際に試してみることができます
http://wwwcatfish.dpri.kyoto-u.ac.jp/~goto/contents/

地盤の震動特性と応答• 短い周期の波が入射する場合

以下で実際に試してみることができます
http://wwwcatfish.dpri.kyoto-u.ac.jp/~goto/contents/

過去の事例 ＜2011年東北地方太平洋沖地震における大崎市古川地区の被害＞• 宮城県大崎市古川地区では，2011年東北地方太平洋沖地震において甚大な被害が 局所的に 発生した．

K-NET MYG006

collapsed residence
severe damaged residence
raw landsand boiling
uplifted manhole

Ichijyoji temple

reconnaissance trail
Seiganji temple
200m

Kanaya fudoson shrine
Konpira shrine

JMA Furukawa
Zuisen temple

Nishinomiya shrine

JR Furukawa St.

Hiroyuki Goto and Hitoshi Morikawa (2012) Ground motion characteristics during the 2011
off the Pacific coast of Tohoku earthquake, Soils and Foundations 52(5), 769-779.

過去の事例 ＜2011年東北地方太平洋沖地震における大崎市古川地区の被害＞
表層地盤モデルFurukawa Seismometer Network (FuSeN)

被害が大きく実測値も大きな箇所は表層地盤が必ずしも厚い訳ではない
Hiroyuki Goto, Hitoshi Mitsunaga, Masayuki Inatani, Kahori Iiyama, Koji Hada, Takaaki Ikeda,Toshiyasu Takaya, Sayaka Kimura, Ryohei Akiyama, Sumio Sawada, and Hitoshi Morikawa(2017)
Shallow subsurface structure estimated from dense aftershock records and microtremor observationin Furukawa district, Miyagi, Japan, Exploration Geophysics 48(1), 16-27.

Hiroyuki Goto, Hitoshi Morikawa, Masayuki Inatani, Yumiko Ogura, Satoshi Tokue, XinRui Zhang, Masahiro Iwasaki, Masayuki Araki, Sumio Sawada and Aspasia Zerva (2012)
Very dense seismic array observations in Furukawa district, Japan, SeismologicalResearch Letters 83(5), 765-774.

過去の事例 ＜2011年東北地方太平洋沖地震における大崎市古川地区の被害＞

K-NET MYG006

collapsed residence
severe damaged residence
raw landsand boiling
uplifted manhole

周波数毎の平均増幅度
2-4Hzの増幅度がよく対応する

Ichijyoji temple

reconnaissance trail
Seiganji temple
200m

Kanaya fudoson shrine
Konpira shrine

JMA Furukawa
Zuisen temple

Nishinomiya shrine

Hiroyuki Goto, Hitoshi Mitsunaga, Masayuki Inatani, Kahori Iiyama, Koji Hada, Takaaki Ikeda,Toshiyasu Takaya, Sayaka Kimura, Ryohei Akiyama, Sumio Sawada, and Hitoshi Morikawa(2017)
Shallow subsurface structure estimated from dense aftershock records and microtremor observationin Furukawa district, Miyagi, Japan, Exploration Geophysics 48(1), 16-27.

JR Furukawa St.

被害分布を説明するために表層地盤の影響（地盤震動特性）を取り除いて工学的基盤波を推定したい• 地震記録の得られている箇所の構造を決める• 地震記録を工学的基盤に引き戻す

常時微動アレイ探査（後藤他，2022）

茨木市内の地震動の推定• 工学的基盤波を空間補間し，ボーリング地点の地表地震動を計算（等価線形解析）• 全体的な傾向は被害率分布と調和的に最大速度(東西成分)（後藤他，2022）

工学的基盤波• 工学的基盤波の最大速度は白川と比べて，万博や中穂積，東中条，玉島の方が大きい（後藤他，2022）
工学的基盤波(速度波形： 南北成分)

震源特性 あるいは 深部構造の影響？

(m/s)

断層破壊による前方指向性による影響• 茨木市側では断層直交成分に明瞭なパルスが確認できる
断層直交成分

• 震源断層の影響も無視できない

＋＋

前方指向性

想定外への考え方 危機的な状況に至る可能性を十分に小さくする
危機耐性 （本田他，2016）
狭義の設計段階で想定していなかった事象においても，構造物が，単体またはシステムとして，破滅的な状況に陥らないような性質（豊岡他，2019）まとめ• 2018年大阪府北部の地震は，茨木市と高槻市において一部損壊家屋が多く見られた• 震源近傍の地震記録が利用可能であり，震源直上の高槻市だけでなく茨木市の観測値も大きい• 罹災証明書による建物被害率は，Vs30の分布と対応しない• 高度経済成長期に形成された地域は被害率が高いが，その後に更新が進んだ地域は被害が少ない• Vs30の低い粘性土質の地域より，表層が砂質土の地域の方が被害が多い• 余震観測によって，砂質土の地域は周波数特性が異なる（3-4Hzが卓越）ことが示された• 常時微動によって表層地盤をモデル化し工学的基盤波を推定した．これを用いて推定した地表地震動分布は，被害率分布を概ね説明できる．
• 被害分布は，震源特性（前方指向性），サイト特性，および街の形成過程の全てが複雑に影響した結果であり，これらをうまく分離して評価することが重要である• 大阪府北部の地震は，都市部で発生する将来の地震被害予測における貴重な資料である．