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常時微動測定による名古屋地盤の振動特性と震害について

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常時微動測定による名古屋地盤の

振動特性と震害について

飯 田 汲 事 , 正 木 和 明 , 谷 口 仁 士

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名古屋市域81地点において常時微動の測定を行い,車越周期、平均周期,最大振巾を求め,名古屋 地盤の振動特性を調べた.また,乙れら諸量の相互関係から地盤種別の判定を行った.庄内川流域お よび南部臨海工業地域は卓越周期が

0.5-

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秒と長く,地盤種別も皿

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であり,軟弱な地盤である 乙とが明らかとなった.卓越周期が0.4秒ないし1.0秒の地域では被害率が大きい乙とを考慮すると, 乙の地域での震害危険度は高いと言えよう. l はじめに 高感度地震計を用いて微小地震を観測する際パックグ ラウンドノイズとしての微小振動ーいわゆる常時微動ー が存在し,乙の微小振動はその地盤の構造を反映した振 動特性を有している乙とが知られている.そして乙の常 時微動の振動特性と地震動の振動特性との間には強い相 関関係が存在することが明らかとなっ}??)乙の関係を利 用して,常時微動の振動特性から地震時における地盤の 動的挙動を推定する研究が近年盛んになった.金井は常 時微動の周期,振巾特性から建築基準法関係の地盤種別 を推定する試案を提唱し

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金井の試案

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基づいて,東 京,大阪,川崎,新潟等の地域で地盤種別の分布図が作 製されている. 名古屋市域は過去,濃尾(1891),東南海(1944), 三河(1945)地震に襲れた地域であり,また近い将来, 東海沖地震の発生する可能性があると指適されている地 域でもある.かかる意味において,名古屋地盤の振動特 性を求めるζとは地震対策上急務であると考えられる. 今回,名古屋市域81地点において常時微動を測定し, 卓越周期,最大振巾のゾーニングマップを作製した.ま た金井の試案に基づき地盤種別を求めた.問時IC:,常時 微動の振動特性と地盤構造,震害との関係も調べたので 報告する. 2 観測および解析方法

卓越、周期

図1観測および解析のフローチャート M

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図2 微動計と増巾器の総合周波数特性

(2)

128 飯 田 汲 事 , 正 木 和 明 , 谷 口 仁 士 観測および解析方法を図 1K.示す.微動計(保坂製M TKH-1 C, MTKV-1 C) の固有周期は 1秒であ るが増巾器(保坂製TA406) との組み合せにより, 図21<::示すような5秒-0.03秒の領域でフラットな総合 特性を与えるととができる.従来,常時微動の測定は1 秒以下の周期について行われてきた.しかし,今回対象 とした名古屋市域中港区一帯は沖積層厚が50mlζ も達す る軟弱地盤であるζとを考慮して,微動計の感度はやや 落ちるが図21と示した周期特性を与える乙ととした.ま た,微動計は動コイル速度型であるが増巾器を通す際一 度積分する乙とにより変位記録を得ることができる.微 動計の最高感度は0.24V/ミクロンであるが,一部の地 点においては減衰器により感度を落して測定を行った. 卓越周期は相関計 (TEAC製 C-110) とスベク トルアナライザー(同社製F-100) を用いてパワース ベクトルを求め,そのピークを読みとって求めた.相関 計のサンプリング時間はx(t)軸40msec,y (t)軸400 msecとした.従って,分解能ムfは 0.13Hzで低周波数 帯域では良くない.解析はDC-12.8Hzの帯域につい ,て行った.解析時間は多くの場合10分間とした. 平均周期,最大周期,平均振巾,最大振巾は次の方法 によって求めた.磁気テープに収録した記録をベンレコ ーダーを用いて記録紙上に描かせ,その波形から周期お よび振巾を読みとる.図31ζ実例を示す.波形がゼロ線 を横切る間隔ムれを読みとる.平均周期TMは 図3 ゼロクロス法による周期,振巾の求め方 3 周期,振巾の24時間変動 常時微動は交通機関,工場,繁雑地などの人工的騒音 を振動源とすると考えられている.従って,常時微動の 振動特性はζれら人工的振動源の強弱,方向等の影響を 受ける.常時微動の振動特性から地盤の振動特性を得ょ うとする際には,これら振動源の影響を十分知っておく 乙とが必要である. 常時微動の卓越周期,振巾1<::は24時間変動が存在する 6) TM=

2ムt

乙とがよく知られている 金井たよれば,卓越周期の変 動は比較的小さいが,振巾の変動は大きく,昼間の振巾 である.乙乙で

N

はサ〆ンプリング偲数であり今回は

N=

は夜間の振巾の数倍になる場合もある.今回,常時微動 50とした.最大周期はt.tiのうち最大のものである.振 の解析に当り,その周期,振巾の時間変動をチェックし 巾は全振巾2Aの半分とする.平均振巾は1分間の記録 ておくことにした. 波形を4秒どと 15区聞に等分し,各区分中で最も大きい 周期および振巾の時間変動を調べた測定点の所在地, 振巾を読みとったのち,平均したものである.最大振巾 地盤条件,周囲の状況を表11ζ示す.記録は 30分どとに とは, 1分間の記録波形中,最大の振巾である.図で示 したように,短周期成分と長周期成分が混在した複雑な 10分間磁気テープに収録し,開斤した. 波形の場合には,ゼロ線を切る 表1 常時微動の24時 間 変 動 測 定 点 区間のとり方,振巾の読み方に 多少の怒意性がある.乙とでは, 波形の特徴を考慮しで決めた. 波形は10分間の記録の中から, 最も定常的な部分をとり出し, 明らかに突発的と恩われる部分 は削除した. 番 号 2 3 4 5 6 調lt 定 場 所 名東区田代町平和公園 中区名城公園 中川区中島新町 グ 富田町千音寺小学校 港区船見町八号地 海部郡飛島中学校 地 質 周 囲 の 状 況 洪積台地 西500mの所Iζ父通量の多い道

路あり。 // 四方交通量の多い道路11:固まれ ている。 沖積層 5m 東lζ川が流れ南IL国道一号線あ り。 // 21m 西11:商庄街あり。 M 28m 周囲11:工場あり。 // 50m 北側ζ名四国道が走っている。l

(3)

図41<::卓越周期の24時間変動を南北,東西,上下の各 成分別に示す.卓越居期がふたつある場合には,ふたっ とも示しである園 3秒以上の卓越周期の時間変動は大き いが 3秒以下の卓越局期の変動は小さい.測定点によ って卓越周期は異なるが,この差は時間変動の大きさに 較べてはるかに大きい.従って,卓越周期の違いは測定 点、の,即ち,地盤の振動特性の違いを表わしていると考 えられる. I V 寸、1

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12h 6h 12h 図4 車越周期24時間変動 図51乙平均振巾の24時間変動を各成分別に示す.各成 分とも深夜20時から 4時にかけての振巾は小さく 1ミ クロン以下であるが,昼間6時から18時にかけては深夜 の数倍にもなり,時間変動は大きい.これは昼間,社会 活動が活発化し,振動源が増加するためと考えられる. 測定点lの平和公園は昼間でも閑静な場所であるために 時間変動は極めて小さく,逆l乙南部工業地帯l乙隣接する 八号地では変動が大きい乙とが注目される. 図5 平均振巾24時間変動 名古屋市域20地点において昼間 1回,夜間 l回,それ ぞれ10分間測定を行し、各成分別に平均振巾を求めた.表 21乙結果を示す.図6は昼間と夜間の平均振巾の関係を 示したものである.プロットした点のばらつきは大きい が両者の聞には次のような関係がみられる. 南北成分 Ao =0.5

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70 東西成分 Ao二 0.5

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75 .. ... ....(1) 上下成分

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O.75 ここで

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および、

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はそれぞれ昼間および夜間の平均振 巾である.上下成分の係数はやや小さいが,南北および 東西成分の係数はよく一致している.指数は各成分とも よく似た値となる圃金井は固有周期1秒の微動計を用い て測定した結果から、今回の結果と似た式

A

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O

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1.5 を得ている.係数,指数の差は測定方法,測定地域の違 いによるものと思われる.

(4)

130 番 号 l 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 飯 田 汲 事 , 正 木 和 明 , 谷 口 仁 士 表2 昼 夜 間 常 時 微 動 測 定 点 ,昼間振巾A((クロン) 測 定 場 所 N S E W U D 名 東 区 神 丘 町 0..35 0.7 1 0.28 千 種 区 平 和 公 園 0.42 ,0.4 2 0.22 千 種 区 名 古 屋 大 学 0.86 0.80 0.53 昭和区名古屋工業大学 1.85 1.64 1.08 端 穂 区 津 賀 田 中 学 2.03 2.1 9 1.17 中 川 区 中 島 新 町 1.49 1.46 1.28 端 穂 区 船 原 町 2.2 4 3.2 9 1.1 5 中 村 区 向 島 町 0.85 1.0 3 0.56 港 区 高 木 小 学 校 2.82 2.84 3.04 西 区 西 陵 商 高 0.6 3 0.6 1 0.64 港 区 稲 力く 町 2.6 3 2.38 2.69 中 村 区 日 比 津 中 学 1.18 1¥0 4 0.6 3 西 春 井 郡 新 川 町 寺 野 1.05 0.7 6 0.5 6 中 川 区 千 音 寺 小 学 校 1.3 6 1.76 西春井郡甚目寺中学校 0.7 3 0.6 1 中 川 区 下 ノ 一 色 町 1.17 2.0 3 港 区 南 陽 中 学 校 0.71 0.68 南 区 船 見 町 4.4 6 2.86 港 区 南 陽 中 学 0.89 0.8 3 海 部 郡 飛 島 村 2.84 NS @ @ @ @ 号 百

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Ao = 0.38AO.75 @ 0.5 1.0 5.0 Amplitude A. )J 図6 夜間平均振巾Aoと昼間平均振巾Aとの関係

(5)

4 結果および考察 名古屋市域の地盤振動特性を調べるために81地点、にお いて常時微動を測定し,卓越周期,平均周期,最大振巾 および平均振巾を求めた.各地点で得られた結果を表3 l乙示す 表3 常 時 微 動 測 定 点 番 測 定 場 所 卓 越 周 期 ( 秒 ) 平 均 周 最 大 周 ! 日 巾 田 市 地 盤 種 別 号 南 北 成 分 東 西 成 分 上 下 成 分 南北東西平均 期(秒) 矧(秒)! (,ヲロン)/c(けロノ) I

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1 名東白区区神天里町あいわ幼稚園裏止圏 0.381 0.84 0.381 0.441 0.3~ 0.41 0.781 0.3810.38 2天 白町植田山住宅 0.441 0/471 0.471 0.4~ 0.43 。園761 0.381 0.38 ll-JlIIIIー皿 ll-ill 3千種区丘上町福山附属幼稚園 0.3el 0~381 0.341 0.38 0.42 0.721 0.7410.74 ll-皿

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IIT-ill 41 " 鍋屋上野町清明山住宅 0.501 0.361 0.421 0.43 0.39 0.601 0.5210.52 ll-ill Ill-ill III田

ラ日名H向~[区区Z町相大帥街予森tro町量洞吐行I属刑

V制外号抑衣帥l岬

泳制止学b煽ぅ1a5v丘部Ja市eパλ電車場 0.47 0.36 0.500.38 0.440.38 0.37 0.38 0.48 0.35 0.35 ll-ill IT-ill ll-ill 0.44 0.44 0.63 0.44 0.44 0.46 0.72 0.37 0.37 E一回Illl-ill ll-ill 71 " El8l'rlI:El8l'rlI:mz小学校 0.58 0.38 0.440.36 0.54 0.36 0.37 0.38 0.64 0.37 0.37 ll-皿 ll-ill ll-ill 巴 " 0.44 0.26 0.47 0.36 0.29 0.32 0.33 0.42 0.65 0.65 E l皿 ll-ill 91 " 0.50 0.36 0.500.36 0.68 0.40 0.36 0.51 0.90 0.45 0.45 国 ll-ill ll-ill 10守山区大森垣 0.24 0.47 0.34 0.44 0.29 0.41 0.52 0.58 0.58 ll-ill ll-ill 'Ill-ill 11中川区区中島郷森町荒子小学校 0.42 0.42 0.42 0.42 0.26 ワ.70 4.79 2.18 E 田 町 ill-N 12中村 町曲川、学校東公園 0.63 0.36 0.40 0.38 0.38 0.26 0.78 5.42 2.44 E JlI-N ,Iill-N 13 。 大正町地熊町豊野社正 0.33 0.75 0.33 0.34 0.33 0.28 0.69 4.69 2.13 E 田 町 !田町 14 。 稲 葉 中学校東門 0.42 0.44 0.44 0.42 0.43 0.39 1.06 4.27 1.95 田 IIl-N i田 町 15 。 中村町名古屋競輪場北駐国車鉄場住宅 0.7ラ0.44 1.08 0.44 。園36 0.44 0.35 0.89 3.96 1.82 E ill-N ill-N 16 。 松原町則武小学校j 0.68 0.36 0.63 0.34 0.40 0.3ラ(0.65) 0.2ラ 0.76 4.17 1.91 E ill-N田 町 17 。 塩池町土江神社 O.τ5 0.40 0.68 0.44 0.47 0.42(0.72) 0.28 0.90 4.48 2.04 E ill-N ill-N 18西区堀越町神明担ゴ七東駐車場 0.34 。圃36 0.38 0.35 0.26 0.64 4.48 2.04 E ill-N 皿-N 191 " 西原田町町平庄田小学校西門 0.63 0.44 0.68 0.44 0.42 0.34 0.63 0.43 0.98 1.67 0.81E一面 田 回 201 " 山 田内緑中学地校野翠場南 0.63 0.42 0.63 0.42 0.38 0.63 0.35 0.80 2.09 1.00 ll-ill E E 211 " 山田町山 0.63 0.36 0.63 0園36 0.47 0.63 0.33 0.66 4.69 2.13 E JlI-N E 221 " 比良洗堰緑地南端 0.34 0.34 0.40 0.34 0.30 0.58 3.75 1.73 E 唖-N E 23北区池端端応寺 0.63 0.40 0.63 0.41 0.75 0.38 0.41(0.63) 0.34 0.82 1.04 0.52 E ll-ill ll-ill 241 " 楠町松橋 0031 0.38 1.49 0.38 0.35 0.28 0.68 1.46 0.71 H E ll-ill 251"区平堀手場町町聖志賀教新公聞圏 0.34 0.34 0.18 0.38 4.07 1.87 E ill-N E 26西 名古屋支局 0.68 0.33 0.47 0.33 1.49 0.40 0.33 0.22 0.78 2.09 1.00 E 目 ll-ill 27昭和区区隼瑞高名域人穂田大運町町南学動県場立山駐女中高車子場短女期子校大学 0.36 0.40 0.38 0.38 0.35 1.19 1.86 0.90 E E 匝 281 " -1 0.68 1.12 8.13 3.58 皿-N E 29瑞穂 1.49 0.47 0.47 0.47 0.45 1.27 3.96 1.73 四-NIIl-N IIl-N 301 " 0.31 0.33 0.32 0.27 0.74 4.17 1.91 E E田町 E 31昭和区名古皇工業大学 -1 0.33 1.16 3.03 1.14 E 国 32 千種区豊年町内山小学校 。圃33 -1 0.32 1.60 3.13 1.46 百 33 。 鋳物師澗千種高校 0.50 -1 0.30 1.02 日.63 2.53 ll-ill ll-ill 341 "区瀬猪茶古子臼石小陸神学上校明自社衛北駐隊車グ場ラ 0.22 -1 0.44 1.52 2.29 1.09N 35守山 1.49 0.33 0.34 0.42 0.34 0.17 0.90 0.84 0.42 E Ill-ill ll-ill 361 " ンド 0.47 0.33 -1 0.94 0.40 0.33 0.39 0.43 0.31 0.17 ll-ill IIIll-JlI 37 汁豪!一間-宮5E訴MR怒u内 £ -柄同B川

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校高 問t校交 0.31 0.31 1.49 0圃34 0.31 0.20 0.60 4.28 1.96 1-II 百 E 38 0.34 0.44 1.49 0.34 0.34 0.27 0.52 1.77 0.86 E 匝 IT-ill 39 -1 0.15 0.56 5.11 0.96 I日E H 40 0.54 0.36 0.63 0.44 1.49 0.34 0.40 0.41 0.96 7.29 3.19 ll-ill ill-N ill ' 41 -1 0.34 0.80 7.09 3.14 E E 1│4432 0.44 0.30 0.44 0.33 0.34 0.42 0.4410 0.30 0.80 園37 0.90 11.67 5.02 9.38 4.09 llE -ill N 1 lil 44南区松下町臼7tJ呼校 0.40 0.2百 0.44 0.28 0.42 0.27 0.90 8.54 3.80 E H E 45港区潮見町日本石油近く 0.83 0.40 0.75 0.42 1.49 0.42 0.79 0.44 0.96 8.34 3.66 ll-ill H H 46緑区大高町大高d学 校 0.40 0.47 1.49 0.40 0.43 0.36 1.18 5.52 2.49 Ei E E -IYill-N 皿“百 471"区霞有鳴松海町町町桜有鳴台高松海校中グ学J校'-/ハイy 0.42 0.42 1.49 0.42 0.42 0.41 1.28 5.32 2.40 ill-百 ill-N 481 " 1.49 0.58 0.44 1.49 0.38 0.51 。圃31 0.92 4.59 2.09 田 町 E 49南 0.38 0.38 0.38 0.32 0.70 7.71 3.40 E IIl-N 回 50 昭和鳴区平海針叩平鳥針海団東地部 0.44 0.50 1.49 0.47 0.35 0.51 2.40 1.141II 国 ll-IIl 51緑区 小学校 0.47 0.44 0.47 0.46 0.30 0.64 2.71 1.281II E ll-皿 52 昭和区桐生山山根小学校 0.36 0.40 0.36 0.38 0.50 0.58 4.48 2'.04 国 IIl-N E 日3 港中。川区土d区骨小古量町塚町競明町勧神馬場社j学E横刷校小、公公園園 0.68 0.42 0.68 0.38 0.40 0.40 0.36 0.90 2.68 1.14ll-ll E 田 日4 1.18 0.42 1.08 0.42 0.42 0.42 0.47 1.34 2.88 1.28 目白N'町 JlI-N 55 0.38 0.42 0.25 0.34 0.40 0.26 0.61 2.83 1.161II E E う6 。 伏野屋田町寺嬢龍湾寺 0.42 0.32 0.34 0.31 0.38 0.33 0.74 3.33 1.31E 国-N田-N ラ 578 。 富田町戸田神明社。 町七所神社 0.68 0.42 0.63 0.47 0.58 0.40 0.63 0.42 0.63 0.42 0.58 0.33 0.63 0.42 0.45 0.16 0.62 1.10 3.38 1.32 1.45 0.721 II-IIllJlI国-町 回一町匝 59 港区。南陽富永町町西観福音田浄恩寺横神社 0.36 0圃29 0.34 0.33 0.35 0.29 1.15 3.28 .1.291 JlI E 田 60 1.25 0.51 0.63 0.63 0.36 0.57 0.45 1.42 2.98 1.21百 町一町ll-N 61 。 南南区陽陽法町華町藤小町川高妙新新伝寺田田神神社 1.08 0.54 0.54 0.54 0.54 0.39 1.02 1.72 0.81ll-JlI 皿 E 62 。 明社 0.48 0.34 0.44 0.33 0.50 0.33 0.46 0.34 0.88 6.45 2.11E 国-Nill-N 63中川 0.43 0.42 0.42 0.34 0.42 0.40 0.98 3.03 1.22 ll-JlI JlI-N JlI-N 64 。 下ノ一色町正色小学校 0.69 0.36 0.47 0.38 0.38 0.37 0.38 1.37 2.98 1.06 町 E JlI-町 65港区南陽町七国皮穿野展神示社場 0.43 1.08 0.38 1.08 0.42 0.41 (1.08) 0.57 1.58 4.42 1.60 E ill-N: H 66 。 13号地国 0.95 1.080.47 0.84 0.54 1.02 0.74 1.70 3.67 1.26 百 JlI-N H 67 。 。 。 。 高汐錦い止町木ろ町港町は西ハ町高小団木学地4ド、校学ボー校ド北住宅 0.94 0.40 0.68 0.36 0.22 0.38(0.94) 0.44 1.57 3.86 1.46百 JlI-N E 68 0.38 0.42 0.36 0.42 0.34 0.38 0.35 0.74 4.54 1.63 ll-田皿-N'JlI-N 69 0.42 0.83 0.42 0.514 0.38 0.42 0.37 1.33 5.44 1.87 圃-NJlI-N'JlI-N 70 0.33 6 1.49 0.31 0.31 0.32 0.39 0.90 7.22 2.29 ll-JlI JlI-N JlI-町 71 。 千鳥町築地神社 1.49 0.3 0.38 0.36 0.37 0.33 0.80 12.58 3.421II 百 皿-N 72 。 北見町立工業高校 1.49 0.37 1.49 0.38 1.49 0.40 0.37 0.34 0.90 4.13 1.53 E JlI-N JlI-N 73 南区観音町東日寺 0.68 0園50 0.50 0.36 0.23 0.50 0.39 1.06 3.03 1.22 置

皿~:~:

JlI-N 74 熱田区内田橋東小公園 0.68 0.47 0.68 0.50 0.38 0.24 0.49 0.28 0.99 3.12 1.25 ll-回 E 75 港区土古町土古公園東南隅 0.68 0.40 0.21 0.77 4.48 1.62 E JlI-N 7776 。 道。 いろは町いろは公園軒 町道徳公園 0.42 0.33 0.47 0.44 0.36 0.36 0.36 0.29 0.72 0.47 0.36 1.09 9.48 2.79 3.98 1.49 E E 皿-N皿-NJlI-N 78 熱田区二番町白鳥西公園 0.47 0.40 0.47 0.35 0.99 4.39 1.58 ll-皿JlI-N E 7 1 0畑 町 校 0.44 0.40 0.42 0.42 0.31 0.76 6.42 1.71 E 田 町 田 80 港中川区稲区下永成町町道秋路葉社 0.42 0.42 0.47 0.33 0.42 0.32 0.96 2.97 1.20 ll-ill E E 81 0.44 0.47 0固38 0.33 0.41 0.39 1.06 2.34 1.02皿 田 E

(6)

132 飯 田 汲 事 , 正 木 和 明 , 谷 口 仁 士 卓越周期については,各成分別および南北,東西成分 の平均を示した.ほとんどの地点において4-5秒の周 期に卓越周期が存在するが,今回は,時間変動が小さく, かっ,地盤構造をよく反映していると考えられる2秒以 下の卓越周期についてのみ求めた.一般にパワースベク トルの形は複雑であり,卓越周期を唯一つ決定するのは 容易でなく,また,危険でもある.多くの場合,パワー スベクトノレのピークはふたつ存在するととがわかったの で,ふたっとも卓越周期として表に示した.また特iζ先 鋭なピークが存在せず,卓越周期を決定するζとが不可 能な場合,無意味な場合には表lζ(ー)印をつけて示し た.東西,南北成分の平均車越周期を求める際には,ス ベクトルの形,ピークの先鋭度を考慮して,できる限り ひとつにしぼるよう務めたが,どうしでもしぼれない場 合には第2卓越周期とし, ( )印で並記した. 平均周期および最大周期は南北成分についてのみ求め たが,東西成分との差は小さい. 最大振巾は南北,東西成分の平均から求めた.前述し たように振巾の時間変動は大きいので,実測値ζl何らか の補正を行った値で比較すべきである.昼間振巾と夜間 振巾の聞には(1)式の関係があるので,昼間振巾はこ の式によって夜間振巾に換算できる.即ち,全ての測定 点について,最も変動の小さい夜間振巾を求めるζとが できる. ζのようにして得られた補正最大値を表に示し である.補正最大娠巾は補正前の最大振巾の約半分とな る.常時微動は風,波浪等の自然的要因によってもひき おζされるので,

2

4

時間変動の他に測定月日,季節によ る変動も考えられる.これらの補正も必要であるが今回 は行っていない. 4-1 卓 越 周 期 分 布 南北,東西成分の平均から求めた卓越周期の分布を図 7 ζ示す.都心部から東部丘陵地域にかけての卓越周期f は

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秒と短く,卓越周期が求まらない地点も多い.西 部圧内川流域では

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とやや長く,臨海埋立地では 1.0秒にもなり,割合に長周期の卓越周期となる.港区 築地から稲永にかけての地域,下ノ一色地域では局所的 に

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4

秒以下の卓越周期となるが, 乙れは, ζの地域が 工場地帯,繁華街であるため人工的騒音とも考えられる.

4-2

補 正 最 大 振 巾 分 布 補正最大振巾の分布を図 8fζ示す.明瞭な地域特性は 見られないが,北東部に1ミクロン以下の小振巾地域, 港区や南区の南部工業地帯に3ミクロン以上の大振巾地 域が分布しているのが見られるv 図7 卓 越 周 期 分 布

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空間 図 8 補 正 最 大 振 巾 分 布 4-3 地 盤 種 別 分 布 図 9f<.::平均周期と最大周期の関係を,図lOf<.::卓越周期 と補正最大振巾の関係をそれぞれ示す.図中の 1-町の数 字は金井による地盤種別である.図9を用いる第

I

判定 法によって決められた地盤種別,図10を用いる第E判定 法によって決められた地盤種別,およびそれらを総合し て決められた地盤種別を表3に示す.図11は総合判定に よる地盤種別の分布図である.市北東部(北,守山, 千種,名東,天白の各区)の地盤はEないし

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種と考え られる.都市部および北部(西,中,昭和の各区)の地

(7)

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図10 卓越周期と最大振巾の関係 匂 種と考えられる. 最大周期および最大振巾は解析時間の長さにも依存す る量である.解析時間を長くすれば,より大きな周期,

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振巾が出現する確率が高い.従って,得られる最大周期, 最大振巾の値は大きくなる.乙のことを考慮すれば,市 図12 卓越周期と沖積層厚の関係 盤は町種と考えられる.西部から南部(中村,中川,港, 熱田,南の各区および緑区の一部)の地盤はEないしJV 種と考えられるが,港区臨海埋立地の地盤は明らかにJV

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西部から南部にかけての庄内川流域はJV種地盤であると も考えられる 自 図11 地 盤 種 別 分 布

4-4

卓 越 周 期 と 沖 積 層 厚 名古屋地盤は南西方向に大きく傾斜している.都市部 から東部にかけては洪積層が露出しているが,西部から 南部にかけては沖積層が厚く堆積しており,庄内川流域, 山崎川および天白川河口部では20m以上と特に厚い.こ のことは,卓越周期が都心部,北東部で短く,庄内川流 域,臨海部で長いという事実とよい対応を示し,地盤構 造と卓越周期との聞に相関があることを示唆、している. 卓越周期と地盤構造の関係を定量的に見るために縦軸 に卓越周期を,横軸ζl沖積層厚をとり,両者の関係を示 したのが図12である.今回得られたデータに加えて, ζ 71 れまでに既に得られているデータも合わせてプロットし である.この図から沖積層厚がOmのとき0.3-0.5秒で あった卓越周期が,沖積層厚が30m以上になると, 0.6-1.2秒と長くなることがわかる.

(8)

134 飯 田 汲 事 , 正 木 和 明 , 谷 口 仁 士 4-5 卓 越 周 期 と 被 害 率 東南海地震 (1944年,マグニチュード8) における住 家被害率81(全壊住家数ζ半壊住家数の半分を加えて全住i 家数で割ったノf一セント)と卓越周期の関係を図131乙示 す 図 中 ( )印は第2卓越周期である. 30

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図13 卓越周期と東南海地震時住家被害率 被害率は名古屋市の区単位より小さい区分の地震当時 あった連区単位で求めてある.地震後市に編入された地 域については地震当時の町村単位で、求めてある.被害率 の特lζ大きな連区は,築地 (31.4%) ,道徳 (29,45ぢ), 神戸(1},05ぢ),東築地 (6,25ぢ),正色 (6,05ぢ),富田町 (5,6%)である. 卓越周期が0,4-0圃5秒の付近に被害が集中している. また, 1.0秒付近にも被害がみられるa 卓越周期と被害 率の関係については多くの研究があるが,今回と同じ傾 向の結果が報告されている.上記卓越周期lと被害が集中 するのは,大地震時にはこの地盤周期と木造家屋の周期 とが共振しやすく,被害の増大を招くためと考えられる. また,乙のような卓越周期を持つ地盤l品、わゆる軟弱層 地盤であり,大地震時には地盤破壊が生じやすく,被害 を更に大きくしているものと考えられる. 5 ま と め 常時微動の卓越周期は時間変動が小さし地盤の振動 特性を推定する上で有効な手段であることがわかった. 名古屋市81地点で卓越周期を求めた結果,庄内川流域, 南部臨海地域では0,5-,10秒と比較的長い卓越周期であ る乙とがわかった.また金井の判定法を用いて地盤種別 を求めたと乙ろ,上記地域の地盤は置ないし百種であり, 非常に軟弱な地盤である乙とが明らかとなった.東南海 地震の被害率から卓越周期が0,4-0,5秒ないし1,0秒の 地域では被害が大きい乙とがわかったが,このことを考 慮すると,上記地域は地震に対して十分注意を払う必要 がある地域と言えよう. 終りにのぞみ,本研究について多大など助言をいただ いた名古屋大学の多賀直恒助教授,測定,解析に協力し ていただいた本研究室の学生諸君に深く謝意を表わす. 参 考 文 献

1) F, Omori: On Microtremors, Rep, Imp, Eartbq Inv圃 comm" 2, p, 1 (1908) 2) M, 1 shimoto: Observation sur des secouss巴S dune petite amplitude, 15B, E, R, L, p,,697 (1937) 3) K Kana,i T, Tanal匂 andK Osada: Measure-ment of the Microtremor, L B, E, R, L 32, p,199 (1954)

4) K Kanai, T, Tanaka and K Osada: Measure

rrent of the Microtremor,I,1R K R, L.35, p, 109 (1957) 5) K Kanai anb T, Tanaka: On Microtremors,唖. B, K R, L.39, p, 97 U961) 6 )金井清:地震工学,共立出版 (1964) 7)飯田汲事,多賀直恒,正木和明:名古屋地盤の常 時微動l乙関する調査,名古屋市防災会議(1976) 8 )飯田汲事:名古屋市における既往の地震とその災 害,名古屋市防災会議(1974)

9) K Kanai et al : On Microtremors X, R K R,

L , 44, P圃654 (1966)

10)飯田汲事,正木和明:濃尾平野南部地域における 常時微動の卓越周期と地盤構造・震害との関係, 第12回自然災害科学総合シンポジウム, p,265

図 4 1 &lt; : : 卓越周期の 2 4 時間変動を南北,東西,上下の各 成分別に示す.卓越居期がふたつある場合には,ふたっ とも示しである園 3 秒以上の卓越周期の時間変動は大き いが 3 秒以下の卓越局期の変動は小さい.測定点によ って卓越周期は異なるが,この差は時間変動の大きさに 較べてはるかに大きい.従って,卓越周期の違いは測定 点、の,即ち,地盤の振動特性の違いを表わしていると考 えられる
図 9 平均周期と最大周期の関係 。 戸 ﹄ ︒ O円 ︑N︒ 。 τ 。コ コ ~1.0  〈 主 E  制 0 . 5 ω  Q;  Z 9 3 阻 」 。。 西部から南部にかけての庄内川流域は J V 種地盤であるとも考えられる自図11地 盤 種 別 分 布4‑4 卓 越 周 期 と 沖 積 層 厚名古屋地盤は南西方向に大きく傾斜している.都市部から東部にかけては洪積層が露出しているが,西部から 南部にかけては沖積層が厚く堆積しており,庄内川流域,山崎川および天白川河口部では20m以上と特に厚い.この

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2 Hz 付近に鋭いピ{クがみられるが, 乙れは上で述べた 二次の固有振動数に対応していると考えられる.また, 同図には 1Hz および