断層近傍強地震による家屋・墓石の転倒等の数値シミュレーションと被害地震への応用

2000 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 12680461
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 宮武 隆 東京大学, 地震研究所, 助教授 (60126183)
• 研究分担者: 工藤 一嘉 東京大学, 地震研究所, 助教授 (50012935) ; 境 有紀 東京大学, 地震研究所, 助手 (10235129)
• キーワード: 震源過程 / 強震動シミュレーション / 被害地震 / 歴史地震

研究概要

平成12年度は、主に震源過程や地下構造と地動の大きさと方向の空間分布についてのビジュアルなカタログ作成のための3次元差分法による計算を行った。なおこの際、震源や地下構造を記述するパラメータ、例えば、表層厚や表層弾性常数を変えたり、断層破壊方向などを変えて多数回のシミュレーションを行った。これにより地下構造や震源が強震動にどのような影響を与えるのかを基本的な性質を研究し、査読付き国際学術雑誌Pure and Applied Geophysicsに英文論文を投稿し平成12年に印刷されている。これらの研究により破壊過程と地動の関係、それが地下構造によってどのように変化しうるのかついて解明した。横ずれ断層については、破壊停止端に断層直交方向の強い震動が、破壊開始点付近には断層平行方向の強い震動が現れる。単純な地下構造では地震波はパルス状になるが、表層があると、サイン波のように初めの向きと反対の運動が引き続き現れることが分かった。従って表層があると強い揺れの向きが逆転する可能性があるが、方向は保存されることになる。
なお、特にこの論文では、古い地震での家屋・墓石の転倒データが、数値シミュレーションにより説明可能かどうかを検討し、利用可能な古い大地震、1948年福井地震、1930年北伊豆地震、1927年丹後地震については、得られた震源過程から倒壊方向がほぼ説明可能であることが示された。今後の計算の効率化などのために、震源物理を考慮した数値シミュレーションを行って、震源の運動の簡単な近似式を提案し、これを日本地震学会発行の査読付き学術雑誌「地震」に論文を掲載した。

研究成果

• [文献書誌] Tokashi MIYATAKE: "Computer Simulation of Strong Ground Motion near a Fault using dynamic fault Rupture modeling : Spatial distribution of the Peak Ground Velocity Vectors"Pure and Applied Geophysics. 157. 2063-2081 (2000)
• [文献書誌] 中村洋光,宮武隆: "断層近傍強震動シミュレーションのための滑り速度時間関数の近似式"地震. 53・1. 1-9 (2000)
• [文献書誌] 境有紀,南忠夫,壁谷澤寿海: "地震動の単純化および距離減衰式を用いて基盤動をサイン波1波で与える方法"構造工学論文集. 46B. 399-404 (2000)
• [文献書誌] Sakai,Y.,Minami,T.and Kabeyasawa,T: "Simplification of Strong Ground Motion Considering Inelastic Responses of Structures"Earthquake Engineering and Structural Dynamics. 29,6,. 823-846 (2000)
• [文献書誌] Kudo,K.,T.Kanno,H.Okada,O.Ozel,and M.Erdik: "Microtremors and Aftershock Observations"International Journal for Housing Science and Its Applications. 24、1. 99-104 (2000)