1889年熊本地震の再評価に基づく中型都市の直下型地震災害特性の予測

1990 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 02201133
• Research Institution: Kumamoto University
• Principal Investigator: 秋吉 卓 熊本大学, 工学部, 教授 (60040383)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 渕田 邦彦 八代工業高等専門学校, 講師 (80124155) ; 楢橋 秀衛 九州産業大学, 工学部, 助手 (50122601) ; 渡辺 一徳 熊本大学, 教育学部, 助教授 (10040049) ; 宮崎 雅徳 九州東海大学, 工学部, 助教授 (80070001) ; 久保寺 章 京都大学, 名誉教授 (70025229)
• Keywords: 直下地震 / 活断層 / 地震古記録 / 木造家屋地震被害率 / フ-リエスペクトル密度 / 液状化 / 断層活動度 / 火山灰層

Research Abstract

1889年の熊本地震は、近代における直下地震の貴重な一例であるが、科学的な記録がほとんどない被害記述資料に近代の地震工学・地質学の手法を適用して、熊本市のような中規模都市の直下型地震被害を予測する手法の開発を試みたものである。それらを要約すると以下のようになる。
(1)これまで熊本地震による木造家屋の大被害域等から、市の直下を走る北落ちの活断層(立田山断層)をほぼ特定してきたが、今年度は主に熊本平野の深層ボ-リング資料や、熊本平野に広く分布する火山灰層の年代や母材について検討を行い、熊本付近の活断層の活動度を推定した。
(2)熊本地震における単位面積当たりの地盤災害率は、立田山断層の上盤側で著しく、地盤変動量とも対応がとれていることが分った。また、家屋の大被害地域がはっきり出ていることから、それらの被害帯域がこの直下の断層運動とおおむね対応していると仮定すると、長さ15km、幅17km、傾斜角75°の断層モデルが考えられ、地層断面図ともよく対応する。
(3)地震動加速度のフ-リエスペクトル密度を周期1sec前後で平均した|Ga|が木造家屋の倒壊率を規定するのに都合がよいことを見出し、これを熊本地震に適用した結果、震央域の木造家屋の倒壊率が2〜3%程度のため、|Ga|=130〜140gal/Hzと推定され、強震記録El Centro 1940 NSの|Ga|=127gal/Hzをやや上回ることが分かった。さらに、実効加速度や墓石加速度を考慮すると、震央域では気象庁震度VIの下限に相当するほどの強い地震であることが分かった。
(4)熊本地震での液状化した地域は、木造家屋の被害とおおむね対応しているが、かなり食い違う点もあり、水位の高い砂質土という条件のほかに、微地形と基盤構造も液状化の規模を左右することが分かった。室内実験より、基盤傾斜と液状化地盤の流動規模との対応をつかみ、数値計算でそれの概略の予測を行った。

Research Products

• [Publications] 秋吉 卓: "液状化低減のための砕石置換の効果について" 土木学会第45回年次学術講演会講演概要集,I. 1192-1193 (1990)
• [Publications] 石坂 信也: "熊本平野における最近15万年の沈降速度" 第四紀研究.
• [Publications] 宮崎 雅徳: "熊本地震(M=63,1889)の地震災害に関する研究(2)ー震央距離・地形と裂地に付いてー" 日本建築学会学術講演梗概集B,構造. 211-212 (1990)
• [Publications] 宮崎 雅徳: "熊本地震(M=6.3,1990)の地震災害に関する研究(3)ー地盤崩壊及び立田山断層・震央距離の関係ー" 日本建築学会九州支部,構造系. 353-354 (1990)
• [Publications] 楢橋 秀衛: "旧い木造家屋の耐震特性分析および「全潰」被害の物理的考察" 第8回日本地震工学シンポジウム(1990)論文集. 727-732 (1990)
• [Publications] 楢橋 秀衛: "旧い木造家屋の降伏耐力の分布に関する調査および分析" 日本建築学会構造系論文集. 419. 67-76 (1991)