4.強震動・津波の計算手法1


4.強震動・津波の計算手法
対象とする地震による強震動・津波の予測においては、東海地震に関する専門調査会において採られた手法を基本として、以下のような方法により計算を行う。
予測結果は、宝永地震、安政東海地震、安政南海地震、昭和東南海地震、昭和東南海地震の再現がうまくできているか等により、妥当性を評価する。
 
(1) 強震動の予測手法
1) 地下構造
  地震基盤(Vs=3000m/s)および工学的基盤(Vs=700m/s)の深さは、いくつかの領域での弾性波探査、常時微動探査により得られている成果から、平均的な深さ分布を内挿して求める。その際、重力異常、深層ボーリングデータ及び地質構造を参照する。
深部から地震基盤までの速度構造は、気象庁での震源決定に用いられている走時表を参照して作成する。
工学的基盤から地表までの速度構造は、ボーリング調査結果を参考に作成する。ボーリングのないメッシュの速度構造については、類似の地層及び微地形区分を有し、かつそのメッシュから最も近いメッシュのボーリングデータを当てはめる。この際、信頼できる30m以深の掘進長のボーリングデータが5本以上あるメッシュでは、ボーリング調査結果を参考にした速度構造を定め、そうでないメッシュでは、松岡・翠川(1994)の方法に従い新たに求める関係式により、微地形区分から推定した表層30mの平均S波速度の値と等しくなるよう、速度構造を修正する。
   
2) 強震波形計算
 

強震波形は、想定される破壊開始点それぞれに対し、応力効果量一定モデルおよび変位量一定モデルのそれぞれのケースについて計算する。
強震波形の計算にあたっては、工学分野での活用を念頭におき、工学的基盤までは、地震学的に想定される振幅スペクトルに確率的な位相を与えて作成した小地震波形をグリーン関数とし、設定された断層モデルに従い波形合成を行う、いわゆる統計的グリーン関数法を用いる。
工学的基盤から地表までの強震波形の計算は、地盤の非線形性を踏まえ、等価線形計算で行う。
工学基盤から地表までの強震波形は、多くの強震波形計算で行われているのと同様、垂直入射として計算する。また、等価線形計算において、線形計算よりも大きな地震波が得られた場合には、線形計算結果を採用する方式を併用し、また、工学基盤よりも地表の強震波のほうが小さい場合は、工学基盤の計算結果を採用することとする。

   
3) 震源直上等の震源
  震源直上等の距離が小さいところで地震動の振幅が飽和するよう、経験式と同様、1/(R+C)[R:断層最短距離、C:定数]で距離減衰するとして強震波形の計算を試みる。ただし、Cはある距離から徐々に減じまじめ、一定の距離でゼロとなり、1/Rの距離減衰にスムーズにつながるようにする。
表層地盤における震度は、地震動が強い場合の非線形性が適切に設定できないことから、工学的基盤から表層までの強震波形計算は行わず、松岡・翠川(1994)による表層地盤の平均S波速度によるの速度の増幅率の関係式を利用して計算する。
   
4) 強震波形計算結果の評価
  各種設定のもとに計算された結果について、過去の地震記録から得られた最大加速度および最大速度の距離減衰等、および宝永地震、安政東海地震、安政南海地震、昭和東南海地震、昭和南海地震の震度分布との比較を行う。
   
5) 経験的手法による震度分布との比較による評価
  求められた強震動波形から計算した震度分布が適切であるか否かをさらに評価するため、司・翠川(1999)の経験的な距離減衰の関係式をもとに、破壊方向も加味して修正した経験式により推定した震度分布と比較する。
   
 
 
 

 
 
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