地震防災 ・ 工学




○ 地震動の基準 etc


平成以降、最大速度 400カイン ※ 超の直下型大地震は、
日本で複数発生。(新潟中越地震 etc 〜未知の断層)


(参考)気象庁、東京大学地震研究所

http://www.data.jma.go.jp/svd/eqev/data/kyoshin/jishin/index.html
http://outreach.eri.u-tokyo.ac.jp/eqvolc/201103_tohoku/#velresp
http://cais.gsi.go.jp/YOCHIREN/history/2-3-11_cyuetsu2007.pdf


※ 1秒周期で、約 2400ガル 相当。
(補正係数、x1.5 前後)


(備考) 地震動 〜最大速度 ・ 最大加速度、概算表

レベル 1秒周期・最大速度 
kine カイン
1秒 周期 ・加速度
gal ガル
400 2400
200 1200
100 600
50 300
25 150


(補正係数、x1.5 前後)

最大速度 K (カイン) ≒ 最大加速度 g (ガル) x (周期 t 秒 /4)  cm/s 
最大加速度 g (ガル) ≒ 最大速度 K (カイン) x (4/周期 t 秒 )  cm/s2 


日本において、100年 (地域単位で 1万年
/回) の、Mw 7.5 、直下型地震動は、約 レベル6、と推測。
(基準地震動は
、規模J ^0.33 に比例、震源距離^2 に反比例)




2004 新潟中越地震、強震データ
http://www.data.jma.go.jp/svd/eqev/data/kyoshin/jishin/041023_niigata/1756/nigata_main.htm




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○ 直下型地震の地震動 


1995〜2010年にかけて、直下型 Mw 7 クラスの大地震は、10回以上発生しました。

断層パラメータ、縦ずれ(正断層・逆断層)、横ずれ問わず、地震動の3軸スペクトルは
1200gal/1s、200kine を超えるものが多くなっています。また、2005年の福岡北西沖地震においても、玄海島において、それを超える地震動が発生していたと推測されます。(地震計なし) 


直下型
Mw 7 クラス ・大地震一覧 (1995〜2010、 200 kine<


発生年 名称 既知未知の区分 リンク
1995 兵庫県南部地震 (阪神大地震) 既知
2000 鳥取県西部地震 未知
2004 新潟県中越地震 未知
2007 能登半島地震 未知
2007 新潟県中越沖地震 一部未知
2008 岩手・宮城内陸地震 一部未知





○ 最大地震動 ・シミュレーション 


最大地震動は、
Mw 7.5 クラスの直下型大地震で最大速度、約  800 カイン 〜 レベル5

日本において、
 Mw 7.5 1891 濃尾地震 クラス) ≒ 約 100年 /回 の発生頻度。 
(基準地震動は
、規模J ^0.17 に比例、震源距離^2 に反比例)

周期との対応 (標準モデル)

0.02 〜 2.0秒 加速度一定モデル (8 〜800 kine / 2400 gal)
最大 2.0 秒 (max 800 kine / 2400 gal)
4.0 〜 速度一定モデル (400 kine)
岩盤定数等は、標準値。

以上の基礎条件での、地震動シミュレーションが良好。


※ 黒線、2004 新潟中越地震 (川口町)  Mw 6.8 (max 500 kine / 1800 gal)




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○ 地震動 ・確率シミュレーション 


全国の地震動・確率シミュレーションが公開されています。

未知の断層による、Mw7クラスの直下型大地震の可能性に触れています。

文部科学省 ・地震調査研究推進本部

http://www.jishin.go.jp/main/yosokuchizu/
http://www.jishin.go.jp/main/chousa/13_yosokuchizu/f2.pdf







○ 地震 ・発生確率シミュレーション 


地震の規模、特性、頻度は、およそ以下に分類されます。

直下型地震

Mw  発生頻度年 / 回
8.0 クラス

1000

7.5 クラス

100

7.0 クラス

10

6.5 クラス

6.0 クラス


海溝型地震

Mw  発生頻度年 / 回
9.0 クラス

1000

8.5 クラス

100

8.0 クラス

10

7.5 クラス

7.0 クラス





○ 地震動 〜周期 と特性


同速度 kine (カイン) の地震動においても、周期によって被害の内容は異なります。

一般には、より周期が長い程、高層鉄筋住宅に対して、大きな被害をもたらします。8秒周期、400 カインの
史上最大級の地震の場合、その最大振幅は、
(0.5x300x2^2) x2 m ≒ 12 m の振幅となります。


周期 ・秒 / 回 地震動 の特性
0.2〜1.0 什器・機械等の被害
1.0〜2.0 低層建築物の被害
2.0〜4.0 中層建築物の被害
4.0〜8.0 高層建築物の被害


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