地震断層沿いに生じる地盤のラグランジアン変位の抽出と防災対策・国土保全への反映

2013 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 23246087
• 研究機関: 横浜国立大学
• 研究代表者: 小長井 一男 横浜国立大学, 都市イノベーション研究院, 教授 (50126471)
• 研究分担者: 関口 春子 京都大学, 防災研究所, 准教授 (20357320) ; 竹内 渉 東京大学, 生産技術研究所, 准教授 (50451878) ; 清田 隆 東京大学, 生産技術研究所, 准教授 (70431814)
• 研究期間 (年度): 2011-04-01 – 2014-03-31
• キーワード: 地形変形 / ラグランジアン変位 / 地震防災 / 国土保全 / 地震断層 / 液状化

研究概要

数千，数万の命が奪われる海外の地震の被害調査では，被災地域内の地震記録が皆無であることも少なくなく，人的犠牲・物的被害の大きな代価を払いながらも地震対策やその後の国土保全のための教訓が十分に得られない．したがって地形や地盤に残るありとあらゆる痕跡を見直し，そこに刻まれた情報から将来の地震防災，復興にかかわる教訓を読み解いていくことが求められる．本研究は地震を引き金にまとまった（coherentな）土塊の移動（Lagrangian変位）をリモートセンシングで得られる空間に固定されたEuler座標上の標高変化から抽出する手法を震災の解析や長期にわたる復興に活用することを目的としている。本手法で検出されるLagrangian変位はノイズ除去のための移動平均法のパラメータに大きく影響される．手法の改良と適切なパラメータ設定を行うためには，膨大な計測された実例の解析の積み上げが必要で．その意味で，研究代表者が関わった振興調整費事業によって，異なる7時期の膨大な地形データとオルソ画像，3577か所のボーリングデータ，復興工事資料，数万枚に及ぶ被害写真，そして調査された地下構造を基に推定された地震動など豊富なデータの蓄積されている中越は得難い場所であった．加えて、2011年3月11日に発生した東北太平洋沖地震で生じた液状化や斜面災害などの精緻な変形解析に本手法が活用され、これらが関連自治体などの機関に提供されたことも大きな成果である。以上の膨大なデータの解析結果は本年度5編の査読英文論文にまとめられ、また地表のラグランジアン変位から推定した岩盤内の応力状態とトンネルの被害についての考察も1編の査読論文として投稿中である。東京湾岸の液状化沈下マップに関する英文論文(2)はオープンアクセス論文として公表され、8か月で744件のダウンロード(米国410件を含む)を数えるに至っている。

現在までの達成度 (区分)

理由

25年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

25年度が最終年度であるため、記入しない。

研究成果

• [雑誌論文] Extracting earthquake induced Lagrangian ground displacements and their implication for source inversion analysis (2013)
  • 著者名/発表者名: Kazmi Z.A., Konagai K., Sekiguchi H., and Fujita T.
  • 雑誌名: Soil Dynamics and Earthquake Engineering 巻: 48 ページ: 198-208
  • 査読あり
• [雑誌論文] Maps of soil subsidence for Tokyo bay shore areas liquefied in the March 11th, 2011 off the Pacific Coast of Tohoku Earthquake (2013)
  • 著者名/発表者名: Kazuo Konagai, Takashi Kiyota, Shota Suyama, Toru Asakura, Kenichi Shibuya, Chikako Eto
  • 雑誌名: Soil Dynamics and Earthquake Engineering 巻: 53 ページ: 240-253
  • DOI: 10.1016/j.soildyn.2013.06.012
  • 査読あり
• [雑誌論文] 2011年東北地方太平洋沖地震で液状化が発生した東京都江東区新木場の液状化強度の推定 (2013)
  • 著者名/発表者名: 池田 隆明, 小長井 一男, 片桐 俊彦, 清田 隆
  • 雑誌名: 土木学会論文集A1（地震工学論文集） 巻: 69(4) ページ: I_678-I_687
  • 査読あり
• [雑誌論文] Surface fault rupture through a ridge in an aftershock of the 2011 Tohoku Earthquake (2013)
  • 著者名/発表者名: Oettle, N.K., Bray, J.D., Konagai, K., Kelson, K
  • 雑誌名: Geotechnical Special Publication, ASCE 巻: 231 GSP ページ: 1581-1584
  • 査読あり
• [雑誌論文] Evidence of a hidden landslide slip surface beneath a mountain hamlet (2013)
  • 著者名/発表者名: Yu Zhao, Kazuo Konagai
  • 雑誌名: Environmental Earth Science 巻: 71 ページ: 361-380
  • DOI: 10.1007/s12665-014-3078-z
  • 査読あり
• [備考] Flyovers of earthquake-hit areas
  • URL: http://shake.iis.u-tokyo.ac.jp/flyovers/
• [備考] 2011 Off the Pacific Coast of Tohoku Earthquake
  • URL: http://shake.iis.u-tokyo.ac.jp/east-japan-eq/