佐渡島南方断層〜魚津断層帯の連動を考慮した

平成２４年５月２９日 東京電力株式会社 柏崎刈羽原子力発電所

佐渡島南方断層〜魚津断層帯の連動を考慮した

地震動評価について

ご説明内容

■地震・津波に関する意見聴取会（地震動関係）（第２回）における以下 のコメントに対し，ご説明する。

・ご指摘を踏まえ，佐渡島南 方断層〜Ｆ−Ｄ断層〜高田沖 断層〜親不知海脚西縁断層〜

魚津断層帯までの連動を考慮 した地震動評価結果について お示しする。

・高田沖断層南西方に陸地に続く形状が 類似した構造がある。既に佐渡島南方断 層，Ｆ−Ｄ断層及び高田沖断層を連動さ せて評価しており，おそらくこの南西方 の断層を連動させても地震動評価を大き く変えるものではないと思われるが，活 断層の連動に係る一連のシナリオを考え るとこの連動を考慮し，その結果を示し ておくべき。

ご説明事項

コメント

魚津断層帯までの連動を考慮した地震動評価結果について

100km

100km

佐渡 島

南 方

断層

不 親 海 知 西 脚 断 縁 層

高田沖断層

F-D

_KK

魚 断 津 帯 層

30km

：その他の活断層

：文献に示されている断層

：Ss策定で支配的な活断層

■佐渡島南方断層〜F-D断層〜高田 沖断層〜親不知海脚西縁断層〜魚 津断層帯までの連動を考慮した地 震動評価を実施。

■評価にあたっては，長大な連動の 効果を適切に評価できると考えら れる「断層モデルを用いた手法」

により実施。

■一方，応答スペクトルに基づく手 法による評価も併せて実施し，断 層モデルを用いた手法による評価 結果の妥当性を確認。

前回提示したケースよりこの部分を延長

断層モデルの設定方針

■断層の連動活動を考慮してスケーリングモデルで評価。

■巨視的断層パラメータのうち，断層の位置・断層長さ（156km）につ いては地質調査結果等に基づき設定。

■断層の傾斜角は，地質調査結果等に基づき35°と設定。

■断層幅は，地震発生層を飽和するように，傾斜角と地震発生層厚さに基 づき20kmと設定。

■地震発生層（厚さ11km）は，敷地周辺の微小地震分布等に基づき，

上端深さを6km，下端深さを17kmと設定。

■微視的断層パラメータは，これまで海域で想定していたケースと比較し，

著しく長大となっていることから，陸域の連動評価で採用した方法で設 定。

■経験的グリーン関数法を用いた断層モデルによる地震動評価を実施。

アスペリティの面積S

地震モーメントM

断層面積S

短周期レベルA

アスペリティの応力降下量 

S=1.00×10

×M

：Murotani et al.(2010)

A=2.46×10

×(M

×10

)

：壇・ほか(2001)

S

=16

S



/A

：壇・ほか(2001)と

Madariaga(1979)より導出



=(S/S

) ：Madariaga(1979) 3120km

3.12×10

Nm

3.6×10

Nm/s

936km

21.5MPa

=4.3MPa：長岡平野西縁断層帯と同様の値

断層パラメータの設定手順



= 

×1.5：中越沖地震の知見を反映

■微視的断層パラメータは，地震調査研究推進本部（2009）による強震 動予測レシピおよび以下の考え方に基づき設定。

①長大断層を対象としている Murotani et al.(2010) のスケーリングを採用。

②地震調査研究推進本部の長大断層の評価と同様，平均応力降下量を一定

値と仮定。長岡平野西縁断層帯の評価で採用した4.3MPaと設定。

基準点 西 走向30° 東 基準点西 走向55° 走向55° 東 南 走向0° 北

傾斜角 傾斜角 基準点

35° 35° 傾斜角

35°

断層モデル

平面図

断面図

F−D 断層 佐渡島南方断層

高田沖断層

気比ノ宮 気比ノ

宮 気比ノ

宮

L = 25 km

高田沖断層

L = 30 km

F−D 断層 L = 29 km

佐渡島南方断層

W=20km

Sa=216km

Sa=180km

Sa=174km

柏崎刈羽原子力発電所

親不知海脚西縁~魚津断層帯

L = 72 km

親不知海脚西縁断層~魚津断層帯

Sa=216km

Sa=150km

1.44×10²⁰ 30 1440

72 36.64 137.44 親不知〜魚津断層帯

55 0

高田沖断層 F-D断層

佐渡島南方断層

5.00×10¹⁹ 6.00×10¹⁹

5.80×10¹⁹ 3.12×10²⁰

地震モーメント

（N･m）

破壊伝播速度 2.4

（km/s）

Ｓ波速度 3.4

（km/s）

35 傾斜角（°）

− 走向（°）

500 600

580 3120

断層面積（km²）

20 断層幅（km）

25 30

29 156

断層長さ（km）

断層上端深さ 6

（km）

37.17 37.45

− 北緯（°）

137.81 138.39

− 東経（°）

基準点 巨

視 的 断 層 面

全体

設定値 項 目

：地質調査結果等に基づく

：地震調査研究推進本部（2009）による強震動予測レシピに基づく

：Murotani et al.(2010)に基づく

設定した断層パラメータ

6.4 3.8

4.1 4.1

1.5倍

1.5倍 21.5

5.76×10¹⁹ 1008 8.64×10¹⁹

432

親不知〜魚津断層帯 ア

ス ペ リ テ ィ

高田沖断層 F-D断層

設定値 項 目

佐渡島南方断層 全体

実効応力 5.1

（MPa）

183 平均すべり量（cm）

2.00×10¹⁹ 2.40×10¹⁹

2.32×10¹⁹ 1.25×10²⁰

地震モーメント（N･m）

350 420

406 2184

面積（km²） 背

景 領 域

応力降下量

（MPa）

641 平均すべり量（cm）

3.00×10¹⁹ 3.60×10¹⁹

3.48×10¹⁹ 1.87×10²⁰

地震モーメント

（N･m）

150 180

174 936

面積（km²）

：地震調査研究推進本部（2009）による強震動予測レシピに基づく

：中越沖地震の知見を反映し，設定した応力降下量の1.5倍を考慮

設定した断層パラメータ（つづき）

経験的グリーン関数法に用いる要素地震

■経験的グリーン関数法に用いる要素地震は，想定する地震の震源域で 発生した中越沖地震の余震を採用。

【要素地震】2007年7月16日21時08分の地震（M4.4）

[年月日] 2007/7/16, 21:08

マグニチュード 4.4

震源位置 北緯 [°N] 37.509

東経 [°E] 138.630

深さ [km] 13.6

走向 [°] 187;39

傾斜 [°] 54;41

すべり角 [°] 70;115 [N・m] 5.21×10¹⁵

[Hz] 1.65 [km] 1.40 [km] 1.40 [cm] 8.0 [Mpa] 4.6 [N/m²] 3.31×10¹⁰ [km/s] 3.5 [g/cm³] 2.7 発震時

地震モーメント 臨界振動数

剛性率 せん断波速度 単位体積重量 断層長さ 断層幅 平均すべり量 実効応力

震源パラメータ

要素地震

地震動評価結果 （加速度時刻歴波形）

１〜４号機側 ５〜７号機側

Ｕ Ｄ 方 向 Ｅ Ｗ 方 向 Ｎ Ｓ 方

向

-400 0 400 800

時間(秒)

加速度(Gal)

420

0 30 60 90 120 150

-800 -400 0 400 800

時間(秒)

加速度(Gal)

450

0 30 60 90 120 150

-800 -400 0 400 800

時間(秒)

加速度(Gal)

175

0 30 60 90 120 150

-800 -400 0 400 800

時間(秒)

加速度(Gal)

455

0 30 60 90 120 150

-800 -400 0 400 800

時間(秒)

加速度(Gal)

547

0 30 60 90 120 150

-800 -400 0 400 800

時間(秒)

加速度(Gal)

313

0.01 0.02 0.05 0.1 0.2 0.5 1 2 5 10 0.1

0.2 0.5 1 2 5 10 20 50 100 200 500 1000

50 100 200 1000 500 2000

(cm/s² )

0.01 0.1

1 10

(cm)

周  期(秒) 速

  度

  (cm/s)

(h=0.05)

0.01 0.02 0.05 0.1 0.2 0.5 1 2 5 10

0.1 0.2 0.5 1 2 5 10 20 50 100 200 500 1000

50 100 200 1000 500 2000

(cm /s ²)

0.01 0.1

1 10

(cm)

周  期(秒) 速

  度

  (cm/s)

(h=0.05)

0.01 0.02 0.05 0.1 0.2 0.5 1 2 5 10

0.1 0.2 0.5 1 2 5 10 20 50 100 200 500 1000

50 100 200 1000 500 2000

(cm/s  )

2

0.01 0.1

1 10

(cm)

周  期(秒) 速

  度

  (cm/s)

(h=0.05)

地震動評価結果 擬似速度応答スペクトル（１〜４号機側）

NS方向 EW方向 UD方向

断層モデルを用いた手法による地震動評価の結果，連動を考慮 した場合においても，基準地震動Ssを下回ることを確認。

基準地震動Ssの包絡スペクトル 基準地震動Ss-1

基準地震動Ss-2 基準地震動Ss-3 基準地震動Ss-4 基準地震動Ss-5

評価結果[参考]佐渡島南方＋F-D＋高田沖断層

基準地震動Ssの包絡スペクトル 基準地震動Ss-1

基準地震動Ss-2 基準地震動Ss-3 基準地震動Ss-4 基準地震動Ss-5

評価結果[参考]佐渡島南方＋F-D＋高田沖断層

基準地震動Ssの包絡スペクトル 基準地震動Ss-1

基準地震動Ss-2 基準地震動Ss-3 基準地震動Ss-4 基準地震動Ss-5

評価結果[参考]佐渡島南方＋F-D＋高田沖断層

0.01 0.02 0.05 0.1 0.2 0.5 1 2 5 10 0.1

0.2 0.5 1 2 5 10 20 50 100 200 500 1000

50 100 200 1000 500 2000

(cm/s  )

2

0.01 0.1

1 10

(cm)

周  期(秒) 速

  度

  (cm/s)

(h=0.05)

0.01 0.02 0.05 0.1 0.2 0.5 1 2 5 10

0.1 0.2 0.5 1 2 5 10 20 50 100 200 500 1000

50 100 200 1000 500 2000

(cm/s  )

2

0.01 0.1

1 10

(cm)

周  期(秒) 速

  度

  (cm/s)

(h=0.05)

0.01 0.02 0.05 0.1 0.2 0.5 1 2 5 10

0.1 0.2 0.5 1 2 5 10 20 50 100 200 500 1000

50 100 200 1000 500 2000

(cm/s  )

2

0.01 0.1

1 10

(cm)

周  期(秒) 速

  度

  (cm/s)

(h=0.05)

地震動評価結果 擬似速度応答スペクトル（５〜７号機側）

断層モデルを用いた手法による地震動評価の結果，連動を考慮 した場合においても，基準地震動Ssを下回ることを確認。

NS方向 EW方向 UD方向

基準地震動Ssの包絡スペクトル 基準地震動Ss-1

基準地震動Ss-2 基準地震動Ss-3 基準地震動Ss-4 基準地震動Ss-5

評価結果[参考]佐渡島南方＋F-D＋高田沖断層

基準地震動Ssの包絡スペクトル 基準地震動Ss-1

基準地震動Ss-2 基準地震動Ss-3 基準地震動Ss-4 基準地震動Ss-5

評価結果[参考]佐渡島南方＋F-D＋高田沖断層

基準地震動Ssの包絡スペクトル 基準地震動Ss-1

基準地震動Ss-2 基準地震動Ss-3 基準地震動Ss-4 基準地震動Ss-5

評価結果[参考]佐渡島南方＋F-D＋高田沖断層

親不知海脚西縁〜魚津断層帯の敷地への影響確認

佐渡島南方断層

F-D断層 高田沖断層

個々のセグメントから到来する地震動の比較

佐渡島南方断層〜魚津断層帯 親不知海脚西縁

〜魚津断層帯

柏崎刈羽原子力発電所

親不知海脚西縁〜魚津断層帯の敷地への影響確認

F-D断層

１〜４号機側 ５〜７号機側

親不知海 脚西縁〜

魚津断層 帯 高田沖

断層 佐渡島南

方断層

■各セグメントからの影響を確認。

NS方向 （加速度時刻歴波形）

0 30 60 90 120 150

-800 -400 0 400 800

加速度(Gal)

403

0 30 60 90 120 150

-800 -400 0 400 800

加速度(Gal)

228

0 30 60 90 120 150

-800 -400 0 400 800

加速度(Gal)

83

0 30 60 90 120 150

-800 -400 0 400 800

時間(秒)

加速度(Gal)

55

0 30 60 90 120 150

-800 -400 0 400 800

加速度(Gal)

336

0 30 60 90 120 150

-800 -400 0 400 800

加速度(Gal)

81

0 30 60 90 120 150

-800 -400 0 400 800

時間(秒)

加速度(Gal)

63

0 30 60 90 120 150

-800 -400 0 400 800

加速度(Gal)

485

親不知海脚西縁〜魚津断層帯の敷地への影響確認

F-D断層

１〜４号機側 ５〜７号機側

親不知海 脚西縁〜

魚津断層 帯 高田沖

断層 佐渡島南

方断層

■各セグメントからの影響を確認。

EW方向 （加速度時刻歴波形）

0 30 60 90 120 150

-800 -400 0 400 800

加速度(Gal)

450

0 30 60 90 120 150

-800 -400 0 400 800

加速度(Gal)

282

0 30 60 90 120 150

-800 -400 0 400 800

加速度(Gal)

83

0 30 60 90 120 150

-800 -400 0 400 800

時間(秒)

加速度(Gal)

65

0 30 60 90 120 150

-800 -400 0 400 800

加速度(Gal)

563

0 30 60 90 120 150

-800 -400 0 400 800

加速度(Gal)

395

0 30 60 90 120 150

-800 -400 0 400 800

加速度(Gal)

111

0 30 60 90 120 150

-800 -400 0 400 800

時間(秒)

加速度(Gal)

90

親不知海脚西縁〜魚津断層帯の敷地への影響確認

F-D断層

１〜４号機側 ５〜７号機側

親不知海 脚西縁〜

魚津断層 帯 高田沖

断層 佐渡島南

方断層

■各セグメントからの影響を確認。

UD方向 （加速度時刻歴波形）

0 30 60 90 120 150

-800 -400 0 400 800

加速度(Gal)

196

0 30 60 90 120 150

-800 -400 0 400 800

加速度(Gal)

121

0 30 60 90 120 150

-800 -400 0 400 800

加速度(Gal)

38

0 30 60 90 120 150

-800 -400 0 400 800

時間(秒)

加速度(Gal)

22

0 30 60 90 120 150

-800 -400 0 400 800

加速度(Gal)

315

0 30 60 90 120 150

-800 -400 0 400 800

加速度(Gal)

197

0 30 60 90 120 150

-800 -400 0 400 800

加速度(Gal)

58

0 30 60 90 120 150

-800 -400 0 400 800

時間(秒)

加速度(Gal)

37

0.01 0.02 0.05 0.1 0.2 0.5 1 2 5 10 0.1

0.2 0.5 1 2 5 10 20 50 100 200 500 1000

50 100 200 1000 500 2000

(cm/s² )

0.01 0.1

1 10

(cm)

周  期(秒) 速

  度

  (cm/s)

(h=0.05)

0.01 0.02 0.05 0.1 0.2 0.5 1 2 5 10

0.1 0.2 0.5 1 2 5 10 20 50 100 200 500 1000

50 100 200 1000 500 2000

(cm /s² )

0.01 0.1

1 10

(cm)

周  期(秒) 速

  度

  (cm/s)

(h=0.05)

0.01 0.02 0.05 0.1 0.2 0.5 1 2 5 10

0.1 0.2 0.5 1 2 5 10 20 50 100 200 500 1000

50 100 200 1000 500 2000

(cm/s  )

2

0.01 0.1

1 10

(cm)

周  期(秒) 速

  度

  (cm/s)

(h=0.05)

親不知海脚西縁〜魚津断層帯の敷地への影響確認

■各セグメントからの影響を確認。

NS方向 EW方向 UD方向

1〜4号機側 （擬似速度応答スペクトル）

佐渡島南方断層〜魚津断層帯 評価結果

佐渡島南方断層〜魚津断層帯の内，佐渡島南方断層 佐渡島南方断層〜魚津断層帯の内，F-D断層

佐渡島南方断層〜魚津断層帯の内，高田沖断層

佐渡島南方断層〜魚津断層帯の内，親不知海脚西縁〜魚津断層帯

0.01 0.02 0.05 0.1 0.2 0.5 1 2 5 10 0.1

0.2 0.5 1 2 5 10 20 50 100 200 500 1000

50 100 200 500 1000 2000

(cm/s  )

2

0.01 0.1

1 10

(cm)

周  期(秒) 速

  度

  (cm/s)

(h=0.05)

0.01 0.02 0.05 0.1 0.2 0.5 1 2 5 10

0.1 0.2 0.5 1 2 5 10 20 50 100 200 500 1000

50 100 200 500 1000 2000

(cm /s² )

0.01 0.1

1 10

(cm)

周  期(秒) 速

  度

  (cm/s)

(h=0.05)

0.01 0.02 0.05 0.1 0.2 0.5 1 2 5 10

0.1 0.2 0.5 1 2 5 10 20 50 100 200 500 1000

50 100 200 500 1000 2000

(cm/s  )

2

0.01 0.1

1 10

(cm)

周  期(秒) 速

  度

  (cm/s)

(h=0.05)

親不知海脚西縁〜魚津断層帯の敷地への影響確認

■各セグメントからの影響を確認。

NS方向 EW方向 UD方向

5〜7号機側 （擬似速度応答スペクトル）

佐渡島南方断層〜魚津断層帯 評価結果

佐渡島南方断層〜魚津断層帯の内，佐渡島南方断層 佐渡島南方断層〜魚津断層帯の内，F-D断層

佐渡島南方断層〜魚津断層帯の内，高田沖断層

佐渡島南方断層〜魚津断層帯の内，親不知海脚西縁〜魚津断層帯

応答スペクトルに基づく地震動評価

0.02 0.05 0.1 0.2 0.5 1 2 5

0.1 0.2 0.5 1 2 5 10

周  期(秒) ス

ペ ク ト ル 比

h̲K1̲sf̲sea̲4eq.waz h̲K5̲sf̲sea̲4eq.ave.waz

１〜４号機側の観測記録による補正係数 ５〜７号機側の観測記録による補正係数

136°E 137°E 138°E 139°E 140°E

35°N 36°N 37°N 38°N 39°N

136°E 137°E 138°E 139°E 140°E

35°N 36°N 37°N 38°N 39°N

0 100 200

km

136°E 137°E 138°E 139°E 140°E

35°N 36°N 37°N 38°N 39°N

No.1

No.13 No.6 No.4

No.12

No.11 No.9 No.7

No.5

No.10 No.8 No.14

No.2 No.3

No.15

0 10 20 30 40 50

km

補正係数の算定に用いた地震の震央分布

■評価手法：Noda et al.（2002）による手法

■観測記録による補正係数：想定する地震と同一方向の海域で発生した地震 の解放基盤波とNoda et al.（2002）による応答スペクトル の比（1〜4号機側，5〜7号機側で評価）

Noda et al.(2002)の手法で用いる 観測記録による補正係数

0.01 0.02 0.05 0.1 0.2 0.5 1 2 5 10 0.1

0.2 0.5 1 2 5 10 20 50 100 200 500 1000

50 100 200 1000 500 2000

(cm/s 2)

0.01 0.1

1 10

(cm)

周  期(秒) 速

  度

  (cm/s)

(h=0.05)

0.01 0.02 0.05 0.1 0.2 0.5 1 2 5 10

0.1 0.2 0.5 1 2 5 10 20 50 100 200 500 1000

50 100 200 100 500

0 200

0 (cm/s )²

0.01 0.1

1 10

(cm)

周  期(秒) 速

  度

  (cm/s)

(h=0.05)

応答スペクトルに基づく地震動評価

■応答スペクトルに基づく手法により評価を実施。

■評価結果は，断層モデルを用いた手法による地震動評価結果と調和的であ る。

応答スペクトルによる手法と断層モデルを用いた手法による地震動評価結果の比較（水平方向）

1〜4号機側

基準地震動Ssの包絡スペクトル 基準地震動Ss-1〜Ss-5 断層モデル（NS方向）

断層モデル（EW方向）

Noda et al.(2002)（M8.0，Xeq=41km（1〜4号機側），40km（5〜7号機側））

5〜7号機側

まとめ

■『佐渡島南方断層〜F-D断層〜高田沖断層〜親不知海脚西縁断層〜魚 津断層帯』について，連動を考慮した地震動評価を実施した。

■『佐渡島南方断層〜F-D断層〜高田沖断層〜親不知海脚西縁断層〜魚 津断層帯』の連動を考慮した地震動は，基準地震動Ssを下回ることを 確認した。

■敷地における地震動評価においては，『佐渡島南方断層』の影響が支

配的であり，『親不知海脚西縁断層〜魚津断層帯』の影響は小さいこ

とを確認した。

参考文献

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