工学院大学建築学科環境建築コース久田研究室 2008 年度卒業論文梗概

立川断層帯を対象とした強震動予測に関する研究
D3-05033 豊田 洋彰
また断層パラメータは、アスペリティと背景領域に分けた、特性化

1.はじめに1)

1995 年の兵庫県南部地震で、指向性パルス の影響により、多大

震源モデル 7)を用いてシミュレーションを行う。

な被害がもたらされた。
（以後、JMA 神戸波と呼ぶ）また大阪の上町断層では、断層が地表に出現する可能性があり、フリングステッ

4.立川断層帯における八王子校舎への影響

1)

プ と呼ばれる長周期成分に卓越する変位波形、地盤変形による地八王子校舎におけるシミュレーションを 100 波（上端深さ 5000

表断層近傍での建築物の破壊等の被害が懸念されている。
立川断層

ｍ,0ｍ、震源 5 つ、断層の破壊伝播のパターン 10 通り）行った。
加速度応答スペクトル(NS)

帯でも同様の被害が予想され、これらの地震動特性に配慮する必要

シミュレーション平均
シミュレーション平均.+σ
シミュレーション平均.-σ
JMA神戸波改正基準法（第一種地盤）

3000の影響が大きいと考えられる。

2.立川断層帯の概要
2)

立川断層帯は中央防災会議 によれば3 枚の断層から成っており、Resp-Acc(Gal)があり、本学の八王子校舎が立川断層帯に近いので、八王子校舎へる。1992 年ランダース地震 3)と、立川断層帯は非常に良く似た断層

東(Y)

長さ 11km
立川断層 1★

東京都

1
Period(s)10100

速度応答スペクトル(NS)

震源 1

長さ 7km0.1

シミュレーション平均
シミュレーション平均.+σ
シミュレーション平均.-σ
JMA神戸波改正基準法（第一種地盤）

500

Resp-Vel(Kine)

立川断層 2

1000

00.01

全長約 33km、幅約 13km、傾斜角 80°、すべり角 60°の断層帯であ形状をしており、地震の機構も似ていると考えられる。
★2
北(X)
名栗断層
5埼玉県
★

2000

400
300
200
100
00.01

アスペリティ0.1

1
Period(s)10100

図2 加速度･速度応答スペクトル比較（JMA 神戸,改正基準法）
加速度応答スペクトル-内閣府比較長さ 15km★3★4★…破壊開始点 八王子校舎
幅 13km
図 1 立川断層帯と八王子校舎の位置関係図

Resp-Acc(Gal)

10km

5000

地震調査研究推進本部 4)によると、立川断層帯による今後 30 年

4000

2000
1000
00.01以内での地震発生確率は 0.5〜2.0％、マグニチュード 7.4 と推定されている。内閣府では、立川断層帯を地震動の推計を行う対象地震

ⅲ.立川断層 1 におけるフリングステップの検討
ⅳ.シミュレーション結果の考察と検証

Resp-Vel(Kine)

ⅱ.立川断層 1 における指向性パルスの検討

1
Period(s)10100500に影響を与える地震と位置付けられている。

ⅰ.八王子校舎における強震動シミュレーション 100 波作成

0.1

速度応答スペクトル-内閣府比較としており、都心部周辺において中核都市や交通網、ライフライン

3.研究の流れと手法概要―内閣府3000400―内閣府

300
200
100
00.010.1

1
Period(s)10100

本研究において、長周期側では理論的手法 5)、短周期側では統計

図 3 加速度･速度応答スペクトル比較（内閣府）

的手法 6)を用いて、バンドパスフィルターをかけた波形を足し合わ

立川断層帯による八王子校舎での気象庁震度は、シミュレーショせるハイブリッド手法を用いる。

D3-05033

ン結果より上端深さ 0m で震度 6 強、上端深さ 5000m で震度 6 弱、

S01d1-7-F-Disp200

八王子校舎での 100 波平均応答スペクトルは、加速度に関しては全体的には JMA 神戸波に劣るものの、0.15〜0.2s で卓越している。
速度応答スペクトルは、JMA 神戸波ほどの卓越する周期帯は確認

Displacement(cm)150は、震度 6 弱となった。

S01d1-7-G-Disp
200

X(NS)-補正
Y(EW)-補正Z(UD)100500-50-1000-50-2000

内閣府データ と比較すると、短周期側では内閣府データは比較

50-150-2008)

100-100-150

できないが、約 3〜5s で約 180Kine を示している。

X(NS)-補正
Y(EW)-補正
Z(UD)-補正

150

Displacement(cm)

内閣府の中央防災会議による上端深さ 5000m における気象庁震度1020Time(sec)3040

01020Time(sec)30

図 6 観測点 F（左）,G（右）における変位波形（UD 成分）的大きな値をとっているが、全体的に 100 波の平均的な値に近いと考えられる。のずれが確認できる。立川断層帯はすべり角が 60°であり、逆断層と左横ずれ断層の両方の成分を持つ断層である。ゆえに、NS,EW成分にもステップ関数状の波形が現れている。上盤側（観測点 F）

5.立川断層帯における指向性パルス・フリングステップの評価
指向性パルス・フリングステップは、地震動に大きく影響するアと下盤側（観測点 G）で波形成分が逆になっていることが確認できスペリティのある立川断層 1 において検討する。

る。
それは断層がずれる方向と反対方向にずれが生じるためである。

北(X)

56.本研究のまとめとむすび

★

FN

震源 1

立川断層帯による工学院大学八王子校舎への地震動は、震度 6F

東(Y)

5km

弱〜6 強が予想され、地震動をアスペリティが大きく影響するため、G破壊開始点によらず八王子校舎への影響はあまり変わらないと言▲える。また、断層近傍では指向性パルスやフリングステップといった地震動特性が確認できた。この様な特性は、現行の改正基準法

7FP9)では対応しきれないので、考慮する必要がある。

震源 3

八王子校舎

※ 拡大図

また本研究においては、断層の深さによっても特徴的な地震動が現★

▲…指向性パルスれる位置や地震動規模が異なってくるため、様々なシミュレーションを行うことでより具体的な地震動の把握に繋がる。

●…フリングステップ

100 波には波形に幅があり、1 波のみでのシミュレーションでは

図 4 指向性パルス・フリングステップ検討観測点

FN

01020
Time (se c )302000150010005000-500-1000-1500-2000

1020Time (se c )Ve lo c it y(K in e )Ve lo c it y(K in e )1020Time (se c )30

料の 1 つである。

40

S 5 3 d1 - 7 - 7 - Ve l- FN

FN-補正

0

ミュレーション自体が、地震動の把握であり、建築における判断材
FN040

S 5 3 d1 - 7 - 5 - Ve l- FN
400
300
200
1000-100-200-300-400

到底対象地震を網羅することができないといえる。
また 100 波のシ

S 5 3 d1 - 7 - 7 - Ac c - FN
Ac c e le r at io n (G al)

Ac c e le r atio n (G al)

S 5 3 d1 - 7 - 5 - Ac c - FN
2000
150010005000-500-1000-1500-2000

3040400300
200
1000-100-200-300-400

参考文献1)

久田嘉章他著：建築の振動応用編, 朝倉書店

2)

中央防災会議 首都直下地震対策専門調査会 : 第 12 回 溝上委員説明資料 2-2FN-補正

3)Wald, D. J., T. H. Heaton , K. W. Hudnut：Bull.Seism.Soc.Am.,
V.84,pp.668-691, 1994

01020Time (se c )30404)

図 5 観測点 5（左）,7（右）における加速度・速度波形（FN 成分）
震源 3 において震源からの距離はほぼ同じにある観測点 5,7 を比究課）http://www.jishin.go.jp/main/index.html
5)較すると、指向性パルスが出やすい条件の観測点 7 の方が、断層直行方向に 100Kine 程度大きくなっていることから、これは明らかに地震調査研究推進本部（文部科学省研究開発局地震・防災研

Hisada et.al.：Bull. of the Seism.Soc.of America,
Vol.93, No.3,pp.1154-1168, 2003

6)

Y, Hisada: Broadband Strong Motion Simulation in Layered

指向性パルスが影響したと言える。また、観測点 5 と 7 が似た波形

Half-Space Using Stochastic Green’s Function Technique, J. ofを示すのは、破壊の伝播方向にある観測点なので波形が似ると思わ

Seismology, 2008

れる。

7)

地震調査研究推進本部 地震調査委員会：付録 震源断層を特定した地震の強震動予測手法（「レシピ」）平成 20 年 4 月 11

フリングステップの検討においては、断層の上端深さを 0m とし、日シミュレーションを行う。
震源 1,3 のとき、観測点 F,G を比較した波形が図 6 である。図 68)内閣府からデータを頂きましたから断層付近でフリングステップが現れており、およそ 1.2m 程度

9)

平成 12 建設省告示など 1461 号

D3-05033

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