地震被害予測の高度化の研究

平成20年度年次報告

課題番号:5006

(1)実施機関名:

 独立行政法人産業技術総合研究所

(2)研究課題(または観測項目)名:

 地震被害予測の高度化の研究

(3)最も関連の深い建議の項目:

 1.(3)イ.地震波動伝播と強震動予測

(4)その他関連する建議の項目:

 2.(2)ウ.東南海・南海地域

(5)本課題の平成16年度からの5ヵ年の到達目標と、それに対する平成20年度実施計画の位置付け:

1)地震動予測手法の高度化の研究に関しては、地震シナリオ作成方法をより詳細な情報を含んだモデル化を行うように改良するなど、地震動予測手法をさらに進化させ、歴史時代に活動した活断層へ適用し検証する。地震動の予測の対象地域は関東平野とし、関東平野の地下構造モデルを新たに構築し、領域内の起震断層に対し地震動予測計算を行う。20年度は、海溝型地震として関東地震、内陸地震として深谷断層系の地震を想定した地震動予測計算を行い、地震動評価のとりまとめを行う。

2)長周期地震動予測研究に関しては、石油備蓄基地及び石油コンビナート施設に立地する石油タンクの安全性評価のため、大規模な堆積平野・盆地を抱える8地域について、数値シミュレーションによって地震動予測を行う。20年度は、主に、秋田・酒田、新潟地域、濃尾地域について研究を実施する。また、それぞれの地域について、地盤構造モデルや地震動評価のとりまとめを行う。

3)断層変位による表層地盤の変形予測研究においては、ライフラインの被害予測に貢献するために、断層変位による表層地盤の変位・変形量を数値シミュレーションによって予測する手法を開発する。20年度は、被覆層内での断層形状に関する考察を進める。また、5年間の成果のとりまとめを行う。

(6)平成20年度実施計画の概要:

 関東平野を対象地域として実施している地震動予測手法の高度化の研究に関しては、海溝型地震として関東地震について大正型・元禄型のいくつかの想定地震シナリオを作成し、地震動の予測計算を行う。また、内陸地震に関しては、昨年度作成した震源モデルを用いて深谷断層系を対象とした地震動の計算を実施する。

 長周期地震動予測研究に関しては、秋田・酒田地盤構造モデルの作成のほかに、新潟地域の地下構造モデルの修正および調整作業を引き続き行い、海溝型地震を想定して長周期地震動の評価を行う。また、濃尾地域の長周期地震動の特性に関してとりまとめを行う。

 断層変位による表層地盤の変形予測研究に関しては、被覆層内での断層形状について、実際の断層について行われた既存研究を調査し、数値シミュレーションを試行する。また、5年間の成果のとりまとめを行う。

(7)平成20年度成果の概要:

 大正型関東地震の再現計算のほかに、地震学的知見を根拠に地震規模・破壊伝播方向や速度に変動を与えて複数のシナリオを作成した上で地震動の予測計算を行い、震度や最大速度等の分布を見積もった。深谷断層については、文献調査で得られた応力場を考慮したところ、断層破壊の停止が応力場の変化により生じている可能性があることがわかった。
 秋田・酒田地域の3次元地質構造モデルを作成し、地層に与える物性値について検討したところ、他地域の同時代の地層とは多少異なる速度であることが判明した。新潟地域の地下構造モデルの修正版を作り、日本海側に想定されている海溝型地震の地震シナリオを作成し、長周期地震動予測を実施した。濃尾地域については、地盤構造モデルを中心に据える形で論文としてとりまとめた。
 アナログ実験との比較で得られた知見を元に、2008年6月の岩手宮城内陸地震時に得られた測地学・地震学的観測データと数値シミュレーション結果を比較し、本震時に生じた断層上の滑りが地表面に形成したずれや変位の特徴を考察した結果、不均質の与える影響が大きいことがわかった。

(8)平成20年度の成果に関連の深いもので、平成20年度に公表された主な成果物(論文・報告書等):

 Sekiguchi H., M. Yoshimi, H. Horikawa, K. Yoshida, S. Kunimatsu, K. Satake, Prediction of ground motion in the Osaka sedimentary basin associated with the hypothetical Nankai earthquake, Journal of Seismology, 12, 185‐195, 2008.

(9)本課題の5ヵ年の成果の概要:

1)関東地震に関しては、2)に示した手法により震源モデルを作成し、長周期構造物の耐震性を考慮する上で重要な周期帯の性質を合理的に説明できる震源モデルにより地震動評価を行った。内陸地震に関しては、断層形状を仮定する際に探査データの解釈を考慮し、より現実的なモデルを用いられるようにした。

2)巨大地震に対する震源モデルを構築するにあたって、従来の手法では、長周期地震動を考慮する上で重要な周期帯に不自然なスペクトルの落ち込みが発生してしまう問題点を指摘し、その改善策を提示した。地盤構造モデルについては、速度が一定の層を重ねるのではなく、物理探査結果で示唆されるような、深さとともに速度が増加する点を考慮しより現実的な地盤構造モデルを作成した。これらの震源モデルや地盤構造モデルを用いて、大阪地域や北海道の石狩低地等における長周期地震動の評価を行った。

3)アナログ実験の結果を再現できるか否かを検証材料として、個別要素法によって地表変形を数値的に再現する手法を開発した。検証後には、断層の傾斜角の影響や被覆層の厚さの影響を評価するとともに、トレンチ調査により明らかとなった地盤の変形との比較も行った。

(10)実施機関の参加者氏名または部署等名:

 活断層研究センター地震災害予測研究チーム
 他機関との共同研究の有無:
 京都大学防災研究所 関口春子

(11)公開時にホームページに掲載する問い合わせ先:

 部署等名:活断層研究センター
 電話:029‐861‐3640
 URL:http://unit.aist.go.jp/actfault/activef.html

お問合せ先

研究開発局地震・防災研究課

(研究開発局地震・防災研究課)