研究課題
基盤研究(C)
2003年十勝沖地震の発生以降、長周期地震動が脚光を浴びているが、巨大海溝性地震では短周期地震動も大きく一般的な木造建物や低層RC造などの短周期構造物の被害が懸念される。しかしながら、現在の短周期地震動予測手法にはいくつかの問題がある。そこで本研究では、短周期地震動予測手法である統計的グリーン関数法の高度化を行い、その手法を巨大海溝性地震に適用し高精度な強震動予測を行うとともに、予測波を用いて建物被害と環境負荷の予測を行った。具体的には、震源特性については、経験的グリーン関数法による震源モデル(アスペリティモデル)の推定手法に強震動予測レシピの一部を拘束条件とする手法を開発し、2005年福岡県西方沖地震と2005年宮城県沖地震に適用した。また、アスペリティの内部に不均質性を考慮した震源モデルを作成し、想定南海地震の強震動予測を行った。伝播経路特性については、媒質の不均質性の影響を考慮した散乱理論に基づく経時特性モデルを提案し、このモデルを用いた統計的グリーン関数法により想定宮城県沖地震の強震動予測を行った。また、想定南海地震に対しては、予測波を用いて建物被害率を推定するとともに、環境負荷とそれに対する耐震施策の与える影響について検討を行った。その結果、震源近傍か軟弱地盤となっている市町村を中心に、大破以上になりやすい建物を対象とした耐震補強推進対策を実施することが、安全性の向上のみならず環境負荷リスクの低減に効果的であることがわかった。さらに、上述の予測の対象はS波部水平成分であったが、本研究では、統計的グリーン関数法をP波部とS波部の水平・上下3成分が精度よく予測できるように拡張した。また、P波部とS波部の水平・上下3成分を考慮した統計的グリーン関数や予測波の検証用に、P波部、S波部それぞれの3成分距離減衰式(最大加速度、最大速度、加速度応答スペクトル)を作成した。
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