Silviase/jgov_v1.4_full_ann huggingface dataset:
## 情報セキュリティ対策の強化

日本年金機構における不正アクセスによる情報流出事案を踏まえ、日本年金機構をはじめ、厚生労働省及び関係機関の情報セキュリティ対策の一層の強化を図り、安全・安心で国民に信頼されるシステム構築に向けた取組を進める。

## 情報セキュリティ対策強化の4つの視点

## 組織、ヒト、ルール、システムの観点から、それぞれ対策を強化

## 組織的対策 (体制の強化)

情報セキュリティ対策の専門性や即応性向上のための組織強化

## 人的対策 （意識改革、人材育成）

情報セキュリティ教育の充実

実践的な情報セキュリティ訓練の実施

• 専門人材の確保

## 業務運営対策 (ルールの見直し、徹底)

情報セキュリティポリシーやインシデント対処手順書等の見直し

- 標的型攻撃に対する多重防御の取組

- インターネット接続環境下での情報取扱の厳格化

## 技術的対策 (システムの強化)

## 厚生労働省・関係機関

■高度な標的型攻撃を想定した入口・内部・出口の情報セキュリティ強化対策

■厚生労働省CSIRT(Computer Security Incident Response Team)の体制強化

■個人情報をインターネット環境に置かないため

のシステム上の措置

■標的型攻撃に対する実践的訓練の実施

■厚生労働省が保有するシステム及び所管法人等に対する情報セキュリティ監査等の実施

## 主な取組

## 日本年金機構

■高度な標的型攻撃を想定した入口・内部・出口の情報セキュリティ強化対策

■機構版CSIRT(Computer Security Incident Response Team)の創設

■個人情報をインターネット環境に置かないためのシステム上の措置

■標的型攻撃に対する実践的訓練の実施

☑情報セキュリティ監査等の実施

## 平成28年度厚生労働省予算案における「保健医療2035」関連施策（概要）
# 消防研究所报告

通 卷 97号 2004年3月

Report of National Research Institute of Fire and Disaster

No.97 March 2004
Sodium combustion residue extinguished with nitrogen.

窒素で消火したナトリウムの燃焼残渣

Sodium combustion residue stabilized by putting

NATREX(M) of dry chemicals.

粉末消火剤ナトレックスーMをかけることにより安定化された燃焼残渣

Sodium combustion residue ignites spontaneously and burns in air atmosphere at room temperature.

温室の空気雰囲気で自発着火して燃焼する燃焼残渣

Confirmation of remaining sodium in combustion residue stabilized.

安定化された燃焼残渣中のナトリウム残留の確認

Stabilization of the sodium combustion residue using dry chemicals; see also page 2

粉末消火剤を用いたナトリウム燃焼残渣の安定化実験 本文2頁参照

Underground fire cistern raised by liquefaction (photograph courtesy of Kushiro-seibu Fire Department); see also page 12

地盤の液状化により浮き上がった防火水槽（写真提供 釧路西部消防組合）本文12頁参照
Ring-type (coronet-type) fire of No.30006 crude oil tank (photograph courtesy of the Tomakomai Fire Department); see also page 38

発災タンクのリング火災の状況

（苫小牧市消防本部撮影）本文38頁参照

No.30063 naptha tank on fire

(approximately six hours after the fire started); see also page 39

出火から約6時間後の30063ナフサタンク

炎上中の状況 本文39頁参照

Gauge house and rolling ladder dropped on the floating-roof of the No.30006 crude oil tank; see also page 40

浮き屋根に落下した測定小屋とローリングラダー 本文40頁参照

No.30063 naptha tank just before extinguishment of the fire ; see also page 39

鎮火直前の30063ナフサタンクの状況

本文39頁参照
## 目次

## 論文

1. 粉末消火剤によるナトリウム燃焼残渣の安定化効果
廖 赤虹、鶴田 俊 ……(1)

## 技術報告

2. 電子顕微鏡による海底ケーブル破断面の観察
山田 實、真家 敦子 ……(6)

3. 平成15年（2003年）7月26日に発生した宮城北部の地震及び平成15年(2003年)十勝沖地震による防火水槽の被害

吉原 浩 ……(10)

5. 地方自治体の災害対策本部のための地震災害応急対応支援システムの開発構想

胡 哲新，遠藤 真，座間 信作，関沢 愛，

新井場 公徳，鄭 炳表，久保田 勝明……(26)

## 解說

## 所外発表論文
## Contents

[Research Paper]
Stabilization Effect for Sodium Combustion Residue by Dry Chemicals
Chihong Liao and Takashi Tsuruda ..... 1

[Technical Report]
Observation and Analysis of Submarine Cable Fracture by Scanning Electron Microscopy
Minoru Yamada and Atsuko Maie ..... 6

Damage of Fire Cisterns in Case of Northern Miyagi Prefecture Earthquake of July 26, 2003
and the 2003 Tokachi-oki Earthquake
Hiroshi Yoshihara ..... 10

Characteristics of Long-Period Ground Motion during the Tokachi-oki, Japan, Earthquake in 2003
Ken Hatayama and Shinsaku Zama ..... 15

Concept on Development of Decision-making Support System for Earthquake
Disaster Response Headquarters of Local Government
Zhexin Hu, Makoto Endo, Shinsaku Zama, Ai Sekizawa,
Kiminori Araiba, Byeong-pyo Jeong, and Katsuaki Kubota ..... 26

[Article]
Report on the investigation of the tank fires at the Idemitsu Kosan Hokkaido Refinery (interim report)
Junji Takasaki and Haruki Nishi ..... 37

[Research Papers Presented in Other Journals or Proceedings]
..... 47
論文

# 粉末消火剤によるナトリウム燃焼残渣の安定化効果

廖 赤虹、鹤田 俊

(平成16年1月30日受理)

窒素で消火したナトリウムの燃焼残渣を大気中で安全に処理する方法を検討する目的で、ナトリウムの燃焼残渣に金属火災消火用の粉末消火剤をかけたときの安定化効果を調べ、以下の結果を得た。

(1) 金属火災消火用の粉末消火剤は、窒素ガスで消火したナトリウムの燃焼残渣を安定化する効果がある。

(2) 粉末消火剤をかけた燃焼残渣を大気雰囲気でかき回しても着火しないため、燃焼残渣の安全な後処理に役に立つ。

(3) 粉末消火剤による安定化効果は、物理的な空気遮断作用ではなく、燃焼残渣を失活させる化学的な作用によるものである。

### 1. はじめに

禁水性物質である金属ナトリウムは高速増殖炉の冷却材および高性能電池の材料として溶融状態で使用されている。それが空気雰囲気に漏洩すると着火し、火災となる。ナトリウム火災の消火に水が使えないため、粉末消火剤による消火方法のほかに、窒素ガスの注入により酸素雰囲気を窒素雰囲気にして消火をはかる消火方法が検討されている $ ^{[1]} $ 。しかし、窒素ガスで消火したナトリウムの燃焼残渣は室温に冷却されても、空気雰囲気に暴露すると再び着火、燃焼することがあり、消火後の後処理の障害となる $ ^{[2]} $ 。消火後の燃焼残渣を大気中で処理できるようにするために、少量の酸素と二酸化炭素および水蒸気を含む窒素ガスを火災区画に一定の時間で供給し、燃焼残渣を安定化させる方法が試された。しかし、この方法による燃焼残渣の表面への安定化効果は認められたが、深層部に対する安定化効果は小さく、深層部が大気に触れると再着火することが知られている $ ^{[3-4]} $ 。

本研究では、窒素で消火したナトリウムの燃焼残渣を大気中で安全に処理する方法について検討するために、ナトリウムの燃焼残渣に金属火災消火用の粉末消火剤をかけて、安定化効果を調べて、その機構を検討した。

### 2. 実験装置と実験方法

室温で着火するナトリウム燃焼残渣の作製、サンプリング、および粉末による安定化実験には、Fig.1に示した同軸流カップバーナーを使用した。燃焼容器は内径30mm、深さ10mmのSUS316製のもので、底部に加熱ブロックと外径1.6mmのシース熱電対を取り付けた。ガラスの外管は外径100mmのパイレックスガラス管を使用した。ナトリウム温度の制御は市販のON/OFF式の半導体温度制御装置を使って行った。空気および窒素をバーナー底部にある整流用のガラスビーズ層を通し、導入した。それらの流量はマスフロコントローラを用い、調整した。試料の温度は容器の底に取り付けた熱電対で測定した。

Fig.1 Illustration of sodium coaxial burner
燃焼残渣サンプリングのため、バーナー本体とガラス管との接続部分にグローブバッグを取り付けた。窒素専開気中でガラス管とバーナー本体を分離し、燃焼残渣をグローブバッグ中で自由に操作できるような仕紐みとなっている。

実験に使用したナトリウムは純度98%以上の角棒状のものである。窒素はポンベ詰めのものを使用し、ガラス管内での実測露点は-43℃で、相対湿度は0.2%であった。また、空気は乾燥機付きのコンプレッサーから供給し、膜式のドライヤーを通してからバーナーに導入し、実測の露点は窒素と同じ-43℃であった。

粉末消火剤は市販の金焼火災用の粉末消火剤ナトレックス-Mとナトレックス-Lを使用した。Table1に製造メーカより提供されるそれらの主成分と物理的性質を示した。ただし、それらの詳細な糾成が公表されていない。

実験では、窒素専用気中でナトリウムを燃焼容器に約7gを詰め、加熱プロックにセットする。ナトリウムを窒

Table 1 Main component and physical property of dry chemicals

Item	NATREX (M)	NATREX (L)
Main component	$ Na_{2}CO_{3}, K_{2}CO_{3} $	$ CaCl_{2}, NaCl $
Apparent specific gravity	about 0.6	about 0.8
Color	Yellow	Light green
Moisture	0.5% or less	0.5% or less
Melting temperature	about 100℃	about 500℃
Adaptation fire	Sodium, etc..	Lithium, etc..

素雾囲気(中で一旦約 550℃に加熱してから300℃に冷却して保持する。そこで雾囲気(を空気に切り替えて、20秒間自由に燃焼させた後、6％の酸素濃度雾囲気に切り替えて燃焼を抑制する。その雾囲気を150秒程度保持した後、窒素雾囲気(に切り替えて50℃以下まで冷却し、燃焼残渣を採取して安定化効果の観測に備えた。

粉末による安定化効果を観察する時、窒素専囲気のグロープバッグ中で、作製した燃焼残渣を2組に分ける。その1組に粉末消火剤のナトレックス-Mまたはナトレックス-Lをかけてから、余分の粉末を振り落とし、ステンレス製の受け皿に載せる。また、もう1組の燃焼残渣に粉末消火剤をかけないまま、対照サンプルとして別の受け皿に載せる。2つの受け皿は燃焼残渣作製時の燃焼容器と取替えてガラス管内に対称的に設置した。サンプルを2つの受け皿に載せた後、窒素専団気を空気に切り替えて着火の有無を観測した。

### 3. 実験結果と考察

Fig.2はナトレックス-Mによる燃焼残渣全体に対する安定化効果を示した写真である。Fig.2の(a)は上述の条件で作製されたナトリウムの燃焼残渣であり、室温で着火するか確認するために、粉末をかける前に、その右側の一部をサンプリングし、窒素中で保管した。着火性を確認するとき、取り出した燃焼残渣を10mm程度の大きさの1つに分け、空気に暴露した。Fig.2の(b)のように、4つの燃焼残渣が空気中で別々に着火・燃焼し、作製されたサンプルが室温で着火するものであると確認できた。また、空気に暴露してから着火までの着火遅れは1～2秒

Fig.2 Stabilization of the sodium combustion residue using dry chemicals
程度であった。Fig.2の(c)は(a)に示した燃焼残渣にナトレックス-Mをかけ、空気が囲みに切り替えた後の様子である。日視で確認できる着火がなく、Fig.3のように空気導入後も、容器の温度や壁に空気との反応を示す燃焼容器の温度変化が認められなかった。また、その後空気雰囲気中で粉末をかけた燃焼残渣を金属棒でかき回しても着火することはなかった。ただし、窒素雰囲気中で粉末をかけているうちに容器の温度が一時わずかに上昇することが観測された。最後に、粉末をかけて空気中で燃えなかった燃焼残渣にナトリウムが残っていることを再確認するため、燃焼残渣を約0.2g取り出して、それに約0.05gの水を加えた。Fig.2の(d)のように、水を加えると燃焼残渣が火花を飛び散りながら激しく燃え上がって、未反応のナトリウムが存在することが確認できた。この実験により、粉末消火剤のナトレックス-Mはナトリウム燃焼残渣に対する安定化効果があることがわかった。

さらに、確認実験として、同じ条件で作製したナトリウム燃焼残渣を採取し、ほぼ同じ大きさのものを選び、その一方に粉末消火剤をかけた後、余分の粉末を振り落とし、受け皿に抜せる。また、もう一方の燃焼残渣に粉末消火剤をかけないまま、別の受け皿に抜せる。そこで窒素尋囲気を空気に切り替えて、脊火の有無を観測した。Fig.4にその様子を示した。Fig.4の(a)の左側はナトレック

Fig.3 Temperature behavior of the sodium combustion residue.

ス-M、また、Fig.4の(b)の左側はナトレックス-Lをかけたサンプルで、右側はいずれも粉末をかけていないサンプルである。このように、粉末をかけていない燃焼残渣はいずれも空気の暴露により室温で滑火したが、粉末をかけたものは着火することなく、安定化されたことが確認できた。

窒素ガスで消火したナトリウム燃焼残渣が室温で着火するメカニズムはまだ解明されていないが、未反応のナトリウムと空気との接触面積が大きく、かつナトリウムの酸化反応による発熱が蓄積しやすい断熱性の高い構造、あるいは酸化性物質と還元性物質が共存しているような活性の高い混合物によるものと推測される。また、粉末消火剤による安定化のメカニズムについて、

## 1）粉末の被覆による空気（酸素）の遮断と 2）燃焼残渣表面の失活による安定化 との2つのことが考えられる。

ナトレックス-Mおよびナトレックス-Lの消火原理について、冷却効果のほかに、燃えている金属に接触すると、ナトレックス-Mは約100℃、ナトレックス-Lは約500℃で溶融してその物体の表面にピッチ状の皮膜を作り、外部の空気との接触を断ちりることとされている。しかし、室温における燃焼残渣に上記の粉末をかけるとき、それらが溶融してピッチ状の皮膜を作るほどの温度上昇がないため、もし、空気との接触の遮断により安定化をはかるとすれば、燃焼残渣の表面にかける粉末を一定の厚さに保つ必要があるわけである。

使用した粉末消火剤の被覆層厚みと空気遮断効果との関係が不明であるが、直径500mmのナトリウムブール火炭の消火実験では、消火するには溶融ナトリウムの表面に数ミリ厚さの粉末消火剤ナトレックスを保つ必要があり、また、ナトリウムの染み出しによる再着火を防止するには、厚さ6cmの粉末をかける必要があるとされている。粉末の隙間を埋めてナトリウムの染み出しを防ぐために、プラスチックなどの高分子物質を粉末消火剤に添加する方法も試された。32gのナトリウムを用いた消火実験では、染み出しによる再着火を防止できる効果が認められた被覆層は最小で1.5cmであった $ ^{[5]} $ 。

Fig.4 Comparison experiment of the stabilization of sodium combustion residue by different dry chemicals.
Fig.5 Image of combustion residue which does not put on the powder (a) and image of combustion residue which put on the powder (b) taken by 3CCD color video camera.

安定化するには、粉末消火剤を燃焼残渣の表面にどの程度の厚さをかければいいかを調べるために、Fig.4に示した実験では、上記の粉末消火剤を燃焼残渣に一旦かけた後、それを振り落として着火の有無を観測した。その結果、燃焼残渣に粉末消火剤を一旦かけた後、それを振り落としても安定化効果が保たれていることがわかった。Fig.5に粉末をかけていない燃焼残渣(a)とナトレックス-Lをかけてから振り落とした燃焼残渣(b)の拡大写真を示した。(a)の滑らかな表面に比べ、(b)の表面に粉末が付着していることがわかるが、その厚みはせいぜい0.1mmオーダーのものである。

当然、燃焼状態のナトリウムと室温におけるナトリウム燃焼残渣の状況はかなり異なり、単純に比較することはできないが、0.1mmオーダー厚さの粉末被覆層が空気を遮断できるとは常識的に考えにくい。Fig.3はFig.2に示した実験の温度風壓であり、窒素雾囲気中でナトレックス-Mを燃焼残渣にかけているうちにわずかな温度上昇が観測された。それを合わせて考慮すると、粉末消火剤ナトレックスによる燃焼残渣の安定化作用は、空気の遮断作用よりもむしろ粉末消火剤が燃焼残渣と反応し、燃焼残渣の表面を失活させる作用によるものと考えるべきである。

しかし、ナトレックス-Mとナトレックス-Lの主成分である炭酸ナトリウム（$\mathrm{Na_{2}CO_{3}}$）、炭酸カリウム（$\mathrm{K_{2}CO_{3}}$）、塩化カルシウム（$\mathrm{CaCl_{2}}$）および塩化ナトリウム（$\mathrm{NaCl}$）は、固体、乾燥、室温の条件ではナトリウム、酸化ナトリウムおよび過酸化ナトリウムのいずれとも反応しないため、これら主成分が燃焼残渣を失活させる可能性が低い。主成分のほかに、消火剤に添加剤や0.5%以下の水分が含まれる。それら、特に水分は燃焼残渣表面のナトリウムと反応し、啓熱しやすい構造を破壊すること、または、過酸化ナトリウムと反応し、活性の高い物質を失活させる可能性が考えられる。今後、燃焼残渣表面の電子顕微鏡観察、燃焼残渣組成の化学分析および成分の限定した粉末による安定化実験などを通じて、安定化効果のある物質を特定し、燃焼残渣の着火機構の解叩を兼ねて安定化のメカニズムを解明していく予定である。

### 4. おわりに

窒素で消火したナトリウムの燃焼残渣が大気中で安全に処理できる方法を検討するために、ナトリウムの燃焼残渣に金焼火災消火用の粉末消火剤をかけて、安定化効果を調べた。その結果から、以下のことがわかった。

(1) 粉末消火剂のナトレックス-Mおよびナトレックス-Lは、窒素ガスで消火したナトリウムの燃焼残渣を安定化する効果がある。

(2) 上記の粉末消火剤をかけた燃焼残渣をかき回しても着火することがないため、水蒸気や二酸化炭素により表面だけが安定化された燃焼残渣の安全な後処理に役立つ。

(3) 上記の粉末消火剤によるナトリウムの燃焼残渣への安定化効果は、粉末による空気遮断作用より、主に燃焼残渣を失活させる作用によるものと推定する。ただし、粉末消火剤の中にどの成分がどのように寄与しているか、また、ほかの種類の粉末消火剤も同じ効果を持っているかは不明である。今後、それらを特定し、燃焼残渣の着火機構と安定化機構を解明する予定である。

本研究は原子力委員会の評価に基づき、文部科学省原子力試験研究骨により実施されたものである。また、消防研究所と核燃料サイクル開発機構との共同研究として行われた。

## 参考文献

1. 俞藤、廖、日本火災学会研究発表会概要集、p.4-7, (1998).

2．斋藤、廖、鹤田、日本火災学会研究発表会概要集、p.230-231,(1999).

3．石川、大野、宮原、第39回燃焼シンポジウム講演前刷集、pp.377-378 (2001).

4．石川、大野、宮原、第39回燃焼シンポジウム講演前刷集、pp.125-426 (2002).

5. 守川、火炎、Vol.27 No.3(108), pp.28-34(1977).
# Stabilization Effect for Sodium Combustion Residue by Dry Chemicals

(Abstract)

Chihong Liao and Takashi Tsuruda

(Accepted January 30, 2004)

In order to establish a method for removing the combustion residue of the sodium which was extinguished by the nitrogen in the atmosphere safely, the stabilization effect in putting dry chemicals for metal fire extinguishing on the combustion residue of sodium was examined and following results were obtained.

(1) The dry chemicals for extinguishing metal fires are effective in stabilizing the combustion residue of the sodium.

(2) Since the sodium combustion residue treated with the dry chemicals does not ignite, even if it is stirred in atmosphere, the treatment with the dry chemicals is useful for the safe disposal of the sodium combustion residue.

(3) The stabilization effect by dry chemicals is caused by not physical air-blocking effect but the chemical action in which the combustion residue is inactivated.
技術報告

# 電子顕微鏡による海底ケーブル破断面の観察

山田 實、真家 敦子

(平成16年1月16日受理)

### 1. はじめに

平成15年4月19日に、熱海市と沖合約10km先の初島をむすぶ電力供給海底ケーブル（以後、海底ケーブルとよぶ）が切れるという事故が発生した。当初、電力会社は、「人為的に切断されたと推定される」と発表し、下田海上保安部にこの切断事故の被害届を提出した。電力会社の調査では、「3本の重線の断面がいずれも高熱を受けたように溶けているほか、電線を保護する鉄線も熱を受けたように青黒く変色している。電線を覆っている特殊な繊維も不自然に消失している様子が確認された。写真（図1参照）からも、外部から高熱を加えて、意図的に切断した可能性が高いことがわかる」としている。

一方、下田海上保安部では、破断事故の力学的および電気的鑑定を民間研究機関等へ、そして、破断面観察の鑑定を消防研究所へ依頼し、海底ケーブル破断事故の原因調査を行った。

これらの鑑定の結果、下田海上保安部は、「海底ケーブルの破断はケーブルの周囲を防護している鉄線と内部の電線が接触してショートするなど複数の要因が重なって切れた」との発表を行い、人為的切断説を否定した $ ^{3} $ 。

ここでは、海上保安部から依頼された電子頸微鏡等による海底ケープル破断面の観察結果の概要を述べる。

図1 切断が確認された海底ケーブル $ ^{2)} $

## 2 ．破断した海底ケーブルの状況

### 2.1 亜鉛メッキ鉄線がい層の減肉

破断した海底ケーブルの状況を図2に示す。

海底ケーブルには、図3に示す防食用の外装ジュートが全く見られず、亜鉛メッキ鉄線がい装（以下、鉄線と呼ぶ）の表面が破断部を中心に長手方向へかなり減肉している。しかし、鉄線の内側にある座床ジュートにはまだ多少のタール材が残っており、これに接触している側の鉄線には著しい減肉が見られない。

鉄線表面の減肉状況および長期間にわたる海底ケーブルの海水中への設置状況から、鉄線の減肉は腐食によるものと判断された。この様な海底ケーブルの鉄線の腐食事例が重食・土壌腐食ハンドブックに掲載されている。

そこで、どの程度の減肉が生じているかを調べるため、熱海側の破断鉄線の断面積を調べた。ここでは、鉄線の破断先から約30mm離れた位置での直交する径を測定し、それらの値を楕円の長軸と短軸として鉄線の断面積を求めた。断面の減少率を図4に示す。ただし、減肉の生じていない鉄線は、8mmの円とした。

鉄線のほとんどが70％減肉していることから、設置時の30％の強度しか有していないことがわかる。

図2 破断した海賑ケーブル
図3 海底ケーブルの断面

図４ 破断部近傍の鉄線の断面の減少量

### 2.2 破断部の一致

両鉄線破断部形状を調べた結果、図5に示すような破断部の一致するものがいくつか見られた。また、図6に見られるような先端が針状になった鉄線が1組だけあった。これらのことから両破断部の鉄線は破断前には繋がっていたことが判明した。

図 5 鉄線の破断部の一致状況

(a) 热海侧

(b) 刮岛侧

図6 鉄線の破断状況

### 2.3 破面の観察

## (1) 铁線

破断した鉄線の先端近傍の状況を図7に示す。前述したように破断近傍では激しい腐食減肉が見られる。また、破断部近傍がやや細くなっていることから、「ネッキング」という引っ張り荷重による延性破断が生じたものと考えられる。また、図中の矢印方向の破断面を走査型電子顕微鏡（Scanning Electron Microscopy：略してSEMという）を用いて観察した写真を図8に示す。腐食生成物を除去するため酸洗いを行ったため破面が多少溶解しているが、非常に小さなくぼみが数多くあることがわかる。これも引っ張り荷重による延性破断の特徴である「ディンプル」と考えられる。

図7 鉄線の破断近傍の減肉状況

図8 破断した鉄線の破面のSEM像

上記の推定を証明するため、破断部から十分離れた位置の腐食がほとんどない鉄線を用いて引っ張り試験を行った。試験の結果を表1にJIS $ ^{6)} $ の値とともに示す。この結果から、鉄線はJIS規格を満足したものであることがわかる。

表1 鉄線の引っ張り試験結果

引張強度 (N/mm²)	伸び (%)
本試料	444.1	16
JIS G 3547(1993)	290~540 (S*)	10以上

$ ^{*} $ ：線の解説は、重鉛のつき鉄線（S）の1種から5種の重を参照した。
図9 引っ張り試験による健全な鉄線の破断状況

図10 健全な鉄線の破面の S E M 像（ディンプル模様）

破断後の試験片状況と破面のSEM像を図9と図10に示す。図9には、図7と同様なネッキングが見られるとともに図10には鮮明なディンプル模様が現われている。以上のことから、鉄線は引っ張り荷重で破断したものであることが明らかになった。

## (2) 導線

電力を供給する水密導体（以後導線という）素線の破断状況と破面のSEM像を図11と図12に示す。これらにも引っ張り荷重による延性破断の特徴であるネッキングとディンプルが見られることから、導線も鉄線と同様に引っ張り荷重で破断したものと判断できる。

図11 水密導線の素線の破断状況（初品側）

図12 破断した水密導体の破面のSEM像（初点側）

### 3. まとめ

破断した海底ケーブルについて、破断要因を特定するために亜鉛メッキ鉄線および水密導体の破面を詳細に検討した。その結果、以下のことが明らかになった。

(1) 熱海側と初島側の鉄線破断部の形状が一致するものがいくつか見られたことから、両海底ケーブルの破断部は一致する。

(2) 破断近傍の鉄線の激しい減肉は、「腐食」によるものである。

(3) 铁線および導線の破断は、破断部先端に「ネッキング」が生じていることおよび破面に「ディンプル」が見られることから、引っ張り倚重による延性破壊によるものである。

(4) 鉄線破断部近傍の断面積計測の結果から、海底ケーブルの鉄線断面積は、設置時に比べて約30％に低下している。なお、海底ケーブルに作用した荷重の推定および電気関係については、他機関が鑑定を行った。これらの鑑定結果から下田海上保安部は、海底ケーブル破断の要因を以下のように発表した $ ^{3)} $ 。

① 導線と鉄線が直接触れてショートし、高温が発生してケーブルの強度が落ちた

② 鉄線が腐食で弱くなっていた（本報告内容）

③ 切断部分は平坦部から斜面にかかる場所で、下に引っ張られる力に耐えきれず切れた。

## 參考資料

1）朝日新聞、平成15年4月26日夕刊

2）朝日新聞、平成15年4月27日朝刊

3）每日新聞、平成15年8月13日朝刊

4）電気学会・電食防止研究委員会編、電食・土壌腐食ハンドブック、p.29 （昭和52年5月）、コロナ社

5）日本材料学会、フラクトグラフィー－破面と破面情報解析－、p.96（平成12.9）、丸善

6）JIS G 3547-1993、亚鉛メッキ鉄線、日本工業標準調査会
# Observation and Analysis of Submarine Cable Fracture by Scanning Electron Microscopy

(Abstract)

Minoru Yamada and Atsuko Maie

(Accepted January 16, 2003)

The accident that a submarine cable was broken on April 19, 2003 occurred in the Atami offing. It was reported that the submarine cable may have been cut artificially at the beginning. In order to clarify a cause, the fracture of steel wire and conducting wire were observed by SEM in detail.

From observation and analysis, we obtained the following results:

(1) The both ends of the fractured submarine cable are in agreement.

(2) The total cross-sectional area of steel wires was decreasing in 30% of the original section by corrosion.

(3) The fracture of steel wires is the ductile fracture by tensile load.
技術報告

# 平成15年（2003年）7月26日に発生した宮城県北部の地震及び平成15年（2003年）十勝沖地震による防火水槽の被害

古原 浩

(平成16年1月19日受理)

### 1. はじめに

地震時においては、通常時に比べて火災の発生及び拡大の危険性は大きい。一方、水道配水管に接続されている消火栓は、水道配水管への被害によって断水や水圧低下のおそれがある。よって、水道施設の被害の影響を受けない防火水槽や河川、池などの消防水利は、地震時においては通常時に増して重要となる。しかし防火水槽は、新潟地震(1964年)、1983年日本海中部地震、阪神・淡路大震災(1995年)等で漏水に至る被害が記録されており $ ^{1} $ ~ $ ^{3} $ 、とくに昭和20年代以前に建設され、かつ道路下に設置されたものに、漏水に至る被害が多い傾向が認められている $ ^{4} $ 。

2003年7月26日に発生した宮城県北部の地震及び平成15年（2003年）十勝沖地震において防火水槽の被害が発生した。複数のしかも比較的新しい公設の防火水槽が漏水に至る被害を受けたのは1995年兵庫県南部地震以来であり、その被害状況を把握する必要があると考えられ、現地調査及び資料調査を行った。本報告では、この2地震による被害事例の調査結果を報告する。

## 2 ．2003年7月26日に発生した宮城県北部の地震

### 2.1 防火水槽の被害状況

2003年7月26日に発生した宮城県北部を震源とする地震（M6.2）では、地震の震央付近に位置する宮城県矢本町及び鴨瀬町において震度6強を観測した。この地震により、この両町内で防火水槽の漏水に至る被害事例が計5件あった（表1）ほか、防火水槽と周辺の路面や地盤と段差が発生した。

矢本町内では地震当時186基の防火水槽が設置されており、そのうちの4基が湯水し、31基（漏水4簡所を含む）で周辺地盤等と最大で約30cmの段差が生じた $ ^{6)} $ 。なお、矢本町では、1960年以前の公設の防火水槽はすべて更新されている。段差等の被害例を図1～3に示す。また、震央に近く被害が多く発生した矢本町西部における被害地点は図1のとおりである。

段差の原因としては、周辺に噴砂等の液状化の痕跡はとくに認めらないことから、周辺地盤の沈下、または周辺の地盤のすべりによるものと考えられる。

被害事例の中では、漏水の原因となった二次製品コンクリート製水槽の底部に設けられた集水用のビットと水槽底版との接合部の破損（図3）が注目される。漏水した防火水槽の現場をみると、設置箇所に地盤の変状が認められる場合がある（図1，2）。また鳴瀬町で漏水した事例は現場打ちRC製防火水槽の頂版と道路面と同一であるものである。漏水箇所は確認出来ていないが、この頂版は鉄筋が見えるほどに損傷を受けていた（図5）。この場合は交通荷重や雨水等によって地震当時に既に鉄筋コ

表1 宮城県北部の地震により漏水した防火水槽 $ ^{*} $

水槽No	設置年月	破損状况	備考
喝潮町 A	1965/12	減水 76cm	現場打：
矢本町 A	1997/01	減水 103cm	二次製品
矢本町 B	1997/03	減水 74cm	二次製品
矢本町 C	1997/06	減水 65cm	二次製品
矢本町 D	1997/07	減水 111cm	二次製品

石巻地区広域消防組合消防本部及び矢本町の調査による 防火水槽はすべてコンクリート製、40m³型

図1 防火水槽上の道路舗装の段差及び亀製（矢本町）
図２ 防火水槽上の道路舗装の段差及び亀裂（矢本町）

図3 集水ピットの破損事例 (撮影 矢本町)

図４ 矢本町西部地域における防火水槽の被害分布

図5 現場打ちRC製防火水槽頂版の損傷状況（鉄筋が露出している。鳴瀬町。）

図6 蓋の受け管内側のモルタルの破損（釧路市旭町）

図7 吸管投入孔の沈下（道路面との段差が5cm程度拡大した。釧路市緑ヶ岡1丁目）

ンクリートの強度が低下していたと推定される。今回の調査地域では、この水槽の様に土かぶりがなく、水槽頂版の上を直に舗装する例や、頂版が道路面を兼ねている例が多くみられた。このような設置方法は土木工事費が安価とはなるが、劣化を受けやすく、また段差が生じやすいため、保守の点からは好ましくないといえる。また、矢本町内で減水した防火水槽は、いずれも平成9年設置
の二次製品である点で共通している。ただし、製造したメーカー、型番、施工業者はそれぞれ異なっており、同一製造ロットに不良品が発生したとは考えにくい。これらの防火水槽の型番の確認、及び施工状況等についてさらに調査検討する必要がある。

### 2.2 数量化理論第Ⅱ類による解析

宮城県北部地震により、震源付近の地域では防火水槽に漏水や周辺地盤との段差が多数発生した。防火水槽と周辺地盤や路面との間に段差が発生しても、水槽内の水が漏水しなければ地震時に水槽内の水を使用出来るため、水槽としての機能は十分に保持したといえる。従って水槽と周辺地盤等との段差の発生は必ずしも重大な被害とはいえない。しかし、復旧する必要があり、また道路下に設置されている場合は段差が交通障害となるおそれがある。今回の防火水槽の被害発生要因を明らかにするため、周辺地盤との段差を外的基準とし、アイテムとして設置用地の種類、耐震性の有無、微地形、設置年、設置工事の財源及び容量を用いて、数量化理論第Ⅱ類による分析を行った $ ^{7} $ 。なお微地形区分は1:25,000土地条件図 $ ^{8} $ より、その他は矢本町資料によった。解析には駒澤他のプログラム $ ^{9} $ を用いた。結果の概要は次のとおりであった。

(1) 「防火水槽と周辺地盤との段差の有無」と相関が大きいアイテムは、「設置用地」及び水槽の構造及び設置工法等と関連する「財源」であった。

(2) 各アイテムのカテゴリーをみると、設置用地の区分では「道路下に設置されたもの」が、微地形区分では「崖錐・麓屑面・土石流堆」が、財源の区分では「県の農林事業」及び「開発行為」によるものに、段差に至る被害を多く受けている傾向が認められた。

### 3. 2003年十勝沖地震

### 3.1 釧路市における被害状況

2003年9月26日に発生した2003年十勝沖地震（M 8.0）では、震央から約240km離れた釧路市内において、20基の防火水槽に被害があった。漏水した防火水槽はなく、被害はいずれも軽微なものであり、吸管投入孔の架台（受け蓋）付近の亀裂、吸管投入孔の沈下による段差の発生等であった。

この地域は寒冷地であり、舗装が凍害による損傷を受けやすく、段差または亀裂の程度が地震の前後で進行したものを今回被害としている（図6，7）。釧路市内の防火水槽の被害は前述のように軽微であり、吸管投入孔の蓋と路面との段差がとくに問題となるようである。

### 3.2 鋼製防火水槽（耐震性貯水槽）の浮き上がり事例（音別町海光1丁目）

完成直後の二次製品の耐震性貯水槽（鋼製、日本消防設備安全センター認定品）1基が、地盤の液状化により浮き上がった。この貯水槽は満水状態であったにもかかわらず、全体としてやや傾きながら貯水槽の本体の上部が地上に露出している（図8，9）。水道からの給水管は破損しているが、水槽本体からの漏水はしていない。

貯槽本体は4本の鋼製ベルトで基礎コンクリートに固

図8 鋼製二次製品防火水槽の浮き上がりの状況（人物の背後 音別町）

図9 地震直後の浮き上がり状況

(写真提供 釧路西部消防組合)

図10 固定ベルトの損傷状況（4本のベルトのうち、図8で最も浮き上がり量が大きかった箇所 図8の左側）を貯水槽の上部で固定していたジョイント部。ベルトは破断している。）
図11 本体頂部のベルトの湖底部（貯水槽が浮き上がり固定ベルトが破断したため、貯水槽の頂部で固定していた部分が地表近くの位置となった。）

図12 アンカーの抜け上がり（基礎コンクリート中のアンカーが抜け上がり、地表に露出した。）

定されているが、そのうち、少なくとも2本（図8の左側）が破断していた。釧路西部消防組合管内では、他の防火水槽、危険物の地下タンクには、浮き上がりを含め、全く被害が発生していない。この浮き上がりを生じた耐震性貯水槽は完成直後（引き渡しの2日後）であり、埋め戻しに用いた山砂が緩く詰まった状態であったと推測されること、また、地下水面が高かったこと（建設時の地下水面はGL-1.2m）から、埋め戻し地盤が液状化したものと考えられる。なお被害地点の近傍では、この防火水槽が埋設された部分以外では液状化の痕跡はみられなかった。

なお、浮き上がり防止用の鋼製固定ベルトの強度及びアンカーは、施工中の浮き上がり防止対策として行われているものであり、地震時を想定していない。この防火水槽は漏水していないことから、地震時に有すべき機能を果たしていたと考えられる。

### 4. おわりに

2003年7月26日に発生した宮城県北部の地震及び2003年十勝沖地震における防火水槽の被害について調査した結果、次のことが分かった。

2003年7月26日に発生した宮城県北部の地震では、集水ピットと底版の接合部の破損により漏水した事例があり、この部分の漏水防止対策について検討する必要があること、また、土かぶりが少ない防火水槽が多く設置されており、防火水槽の上部の舗装面等に段差が発生した事例が多かった。

この段差の有無を外的基準とし、数量化理論Ⅱ類により検討した結果、「防火水槽と周辺地盤との段差の有無」と相関が大きいアイテムは、「設置用地」及び水槽の構造及び設置工法等と関連する「財源」であること、各アイテムのカテゴリーをみると、設置用地の区分では「道路下に設置されたもの」が、微地形区分では「崖錐・麓屑面・土石流堆」が、財源の区分では「県の農林事業」及び「開発行為」によるものに、段差に至る被害を多く受けている傾向が認められた。

2003年十勝沖地震では、液状化により鋼製の二次製品耐震性貯水槽が浮き上がった事例が1件発生したが、この水槽は漏水には至らなかった。その他の被害は軽微なものにとどまった。

この調査にあたり、石巻地区広域行政事務組合消防本部、矢本町、釧路市消防本部及び釧路西部消防組合には多大の協力をいただいた。ここに記して感謝の意を表します。

## 参考文献

1）消防庁：新潟地震火災に関する研究（1965）

2）吉原浩：消防水利の被害と微地形区分—昭和58年日本海中部地震における能代市の例—、消研輯報、No.45（1991）

3）吉原浩：阪神・淡路大震災における防火水槽・井戸の被害、消研輯報、No.49（1995）

4）吉原浩：防火水槽与地震被害、消研輯報、No.55(2002)

5）気象庁：2003年7月26日宮城県北部の地震の報道発表資料、気象庁ホームページ（2003）

6）石巻地区広域行政事務組合消防本部：宮城県北部連続地震の記録（2003）

7）吉原浩：宮城県北部地震における防火水槽の被害と設置環境、第13回環境地質学シンポジウム論文集(2003)

8）国土地理院：1:25,000 土地条件图 松島（1973）、石卷（1973）

9）駒沢他：新版パソコン数量化分析、朝倉書店（1998）
# Damage of Fire Cisterns in Case of Northern Miyagi Prefecture Earthquake of July 26, 2003 and the 2003 Tokachi-oki Earthquake

(Abstract)

Hiroshi Yoshihara

(Accepted January 19, 2004)

Fire cistern, which does not receive the effect of the damage of the water utility, increases the importance in the earthquake than in the usual time. However, in the earthquake in a past, the damage is being generated to the water leakage, and it is necessary to examine the condition to the damage of fire cisterns. In case of Northern Miyagi Prefecture Earthquake of July 26 and the 2003 Tokachi-oki Earthquake, the damage of underground fire cisterns was generated.

In case of the Northern Miyagi Prefecture Earthquake of July 26, 2003, there were cases of leaking water by the damage of the joint of base and pit of rectangular shaped reinforced concrete fire cisterns. And, in the region near the hypocenter, fire cisterns with small overburden had mainly been installed and generated case in which the level difference arose in the upper pavement of fire cisterns in great numbers.

In case of the 2003 Tokachi-oki Earthquake, the important damage was only that there was 1 for the case in which the underground steel fire cistern rose by the liquefaction. The fire cistern was not extensible in water leakage.
技術報告

# 平成15年（2003年）十勝沖地震の際の 長周期地震動の特徴

畑山健、座間信作

(平成16年1月21日受理)

### 1. はじめに

2003年9月26日4時50分頃、十勝沖を震源とする気象庁マグニチュード（$\mathrm{M}_{\mathrm{JMA}}$）8.0（暫定）の地震が発生し、気象庁はこれを「平成15年（2003年）十勝沖地震」（以下、2003年十勝沖地震と呼ぶ）と命名した。我が国においてマグニチュード（M）8クラスの地震が発生するのは、1994年北海道東方沖地震（$\mathrm{M}_{\mathrm{JMA}}$8.2）以来9年ぶりのことである。今回の地震の震源域で起きた断層すべりは、北海道が乗っている北米プレートとそれに沈み込む太平洋プレートの境界の一部で起きたものと見られている。十勝沖では、$\mathrm{M}_{\mathrm{JMA}}$8.2の「1952年十勝沖地震」が発生しているが、今回断層がすべった領域は、1952年の地震ですべった領域にほぼ包含される¹。北米プレートに太平洋プレートが沈みこむ千島海溝付近では、1993年釧路沖地震（$\mathrm{M}_{\mathrm{JMA}}$7.8）、先に述べた1994年北海道東方沖地震など、過去にM7から8クラスの巨大地震が頻発している。文部科学省に置かれている地震調査研究推進本部では、千島海溝沿いで発生する地震の長期予測を行っており、2003年3月の時点で、十勝沖では今後30年以内にM8.1前後（根室沖と同時発生場合M8.3程度）の地震が発生する確率が60%であるとの評価結果を公表している²。これは、千島海溝沿いのM8クラスのプレート間地震の平均的な発生間隔が77.4年であると評価した上で、十勝沖では前回の地震発生から約51年が経過していることに基づくものである。なお、「1968年十勝沖地震」と呼ばれる$\mathrm{M}_{\mathrm{JMA}}$7.9の地震があるが、これは青森県東方沖の日本海溝北部のプレート間で起きたもので、主たる断層すべりが生じた領域は今回の地震とは異なる。

2003年十勝沖地震では、北海道釧路支庁、十勝支庁、日高支庁の9地点で震度6弱の揺れが記録されたのをはじめとして、北海道内10地点で震度5強、道内15地点で震度5弱の強い揺れが観測された。この地震による人的被害は、死者0人、行方不明2人、重傷70人、軽傷779人であり、住家被害は全壊101棟をはじめとして計1,825棟の家屋が被害を被った $ ^{3)} $ 。火災は4件発生し、うち2件は建物で発生したもの、残り2件は危険物に係るものである $ ^{3)} $ 。この危険物の火災は、後に述べる苦小牧市における石油タンク火災である。またこの地震では津波が発生し、北海道沿岸における津波の高さは痕跡から最大約4mと推定されている $ ^{4)} $ 。これにより自動車が海中に落下するなどの被害が起きた他、行方不明となった2名も津波により流されたものと見られている。この他、釧路空港施設、釧路港湾施設、十勝支庁大樹町役場、道路橋、鉄道橋等構造物の被害、マンホールの浮き上がりのような地盤とそれに敷設された設備の被害等が報告されている $ ^{4)} $ 。

今回の地震による消防上重大かつ深刻な被害は、北海道内各地の石油タンクで発生した。とりわけ苫小牧市周辺では、多数の大型石油タンクに液面揺動（スロッシング）を発端とする種々の被害が発生し、現地調査の結果、苫小牧市と胆振東部地区にある19事業所283基の特定屋外タンク貯蔵所（容量1,000kl以上の石油タンク）のうち、半数以上の165基が何らかの被害を受けたと報告されている $ ^{5} $ 。その中でも出光興産株式会社北海道製油所（以下、北海道製油所と呼ぶ）における被害程度は甚大で、105基ある石油タンクのうち2基の石油タンクからは火災が発生した。1件目は、地震発生直後に許可容量約3万klの原油タンクで起きたリング火災とそのタンク周辺の配管等での火災で（9月26日4時52分消防覚知）、同日12時9分に鎮火するまで約7時間にわたって燃え続けた。2件目の火災は、地震発生の翌々日9月28日に許可容量約3万klのナフサタンクで起きたもので（10時36分消防覚知）、これは全面火災に至り、9月30日6時55分に鎮火するまで約44時間にわたって燃え続けるという深刻な事態となった。我が国における浮屋根式石油タンクにおける全面火災は、1964年新潟地震以来39年ぶりのことである。スロッシングに直接的に起因する石油タンク被害の主たるものは、浮屋根式石油タンクの浮屋根が損傷を被ったものであり、なかには浮力を失って沈没し、油面が大気にさらされるという危険な事態に至るものも現れた。このうち4基の石油タンクでは、引火点が低い油種と大気と