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地域的な震源スケーリング則を用いた大地震(M7級)のための設計用地震動予測

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(1)

 

UDC

;550

34

09 :550

34

038

   

日本建築 学 会 構 造 系 論 文 報 告 集 第

416

1990

10

Journat

 of  

Strurt

 

Constr

 

Engng

 

AU

 

No

416

0c

1990

震 源

M7

た め

       

地 震

予 測

PREDICTION

 

OF

 

STRONG

 

GROUND

 

MOTION

 

FOR

 

M

 

7

 

EARTHgUAKE

USING

 

REGIONAL

 

SCALING

 

RELATIONS

 

OF

 

SOURCE

 

PARAMETERS

     

釜 江

克 宏

次郎

* *

保 長

** *

KatSuhiro

 

KA

M

AE

ro

 

IRIKURA

 

and

 

Yasunaga

 

FU

UCHI

 

We

 

propose

 a synthetic  

procedure

 

for

 

predicting

 strong  

ground

 motion  at a specific  site 

from

 

a

hture

 

large

 earthquake  using  

a

 sem レ

emp

重r三

cal

 

methpd

 

First

 we  

estimate

 reg 孟onal  scaling  rela

tions

 of source  

parameters

 

based

 on 

the

 earthquake  observat 三〇n 

in

 

the

 objective  region

 

N

ext

 

we

propose

 

the

 operation ゴ

to

 

correct

 

the

 empirical  

Green’

s

 

functions

 

by

 considering  

the

 

differences

 

in

stress  

drop,

 attenuation  effect

 

Fntax

 and  radia 口on 

patterns

 

between

 

iarge

 and  sman  earthquakes

The

 

above

 

method

 

is

 

applied

 

to

 

ground

 motion  

prediction

 

fQr

 

future

 

earthqUake

M

7

, △潟

13

km

caused  

by

 

NEGORO

正ault 

in

 

Wakayama ,

 

Japan

 

Here,

 we  utilize 

7

 small

events  with  magni

tudes

 of 

3

3〜

4

4

 

judging

 

from

 

the

 event  

bcations

 and  soufce  characteristics

 

We

 eva 正uated  

the

variation  of 

ground

 motions  synthesized  using  

different

 smal1

event  motions  

individually

 as empir

ic41

 

Green

s 

functions

 and  we  obtained  

the

 results  wherein  

the

 

peak

 acce 足eration  and  velQcity  of

the

 synthetic  motion  usillg  

the

 small

event

 record  

of

 

M

 

4

4

 are 

comparabie

 

to

 

the

 empirical  values

estimated

 

from

 

Watabe

s and  

Kanai

s 

formuias

 respectively

 and  

the

 upper  

hmits

 of 

the

 synthetic velocity  

response

 

spectra

 

show

 

good

 

agreement

 

with

 

the

 

design

 response  

spectra

 

by

 

Osaki.

 

On

 

the

other  

hand,

 synthetic  motions  using  

the

 records  of smaller  events  

than

 

M

 

4,

 

individually

 as empirical  

Green’

s 

functions

 

tend

 

to

 

be

 underest 五mated  

60mpared

 with  

th6

 empirical  values

although

the

 enve

opes  and  

the

 spectral  shapes  are similar  

to

 each  other

 

KegWOids

Prediction

 

empirical

 

Green’

5

 

ftinetion

 strong  

ground

 motion

厂8gfoπ α

Z

 scaling  relati (m

     

M7

1.

は じ め に

 

構 造 物

耐 震 設 計

場 合

力 地 震 動

をいか に

設定

す るか がもっ と も

重 要

で あ り

その

構 造 物

耐 震 安 全 性 を 決 定

す る とい っ て も

して

過 言

で は ないe か っ て は

地 震

とし て

静 的

震 度

換 算

し た ほ ぼ

い る にと ど まっ て い た。 し か し

最 近

で は

強 震 観 測

っ て その

成 果

設 計 用

力 地 震

に 取 り

れ よ う と す る

んにな りつ O

あ る

その

1

つ が 地 震 動の最

振 幅に関 す る 研

であ り

くの

り その

離減衰

されてい る。

 

地 震 学

成 果

と し て

地 震

層 面

での

い違いの

源モデル で説 明で き ること が 分 か り

こ の モ デル に よ り

far−field

の み な ら

震 源

で の

地 震

につい て も

以 上

の長

期成

につい て は 理

論計

出 来

る よ うになっ た

力 地

将 来 敷 地

予 測

さ れ る

地 震 動 を 評 価

す る

方 法

と しては

ま ず

具 体 的

地 震 像 を仮 定

する か

か に よ り, その

手 順

き く

わっ て くる。

具 体 的

地 震 像 を仮 定

する 方 法 と し て は

震 源 を

置 と 大 き さ

マ グニ チュ

か ら経 験 式 を 用いて 必

情 報

え ば

最 大

間,

答スペ ク トル な ど を

方 法

と,

モデル

を仮 定

地 震 学 的

知 見

か らモ デル

を設 定

し 理

論 計 算 を行

うか

観 測 記 録

か ら

ら れ た

情 報 を

う ま く

利 用

経 験 的

地 震 動

予 測 す

る か である

こ の

経 験 的 地 震 動 評価

に は い くつか の

方 法

も小

地 震

実 地 震 動記 録 を経 験 的 グ

関 数

震 時

地 震 動 を 推

する

方 法

, い わゆる

経 験 的

グ リ

関 数 法

経 験 的 関 係 と理 論 的 関 係 を相 補 的

入 し て * 京 都 大学 原 子炉 実 験 所

 

助 手

工 修 # 京 都 大 学 防 災 研究 所

 

* * * 名 古 屋工 業 大 学

 

教 授

Research

 

Associate

 of 

Research

 

Reactor

 

Instltute

 Qf  

Kyoto

 

Univ

M

Eng

Professor

 of 

Disaster

 

preventlo

 

Research

 

Institute

 of 

KyotQ

 

Univ

Dr,

 

Sci、

Prolessor

 of 

Nagoya

 

Institute

 of 

Technology

 

Dr

 

Eng

(2)

震 源

で の

予 測

い パ ラ メ

お よ

播 経 路

敷 地

地 盤 構 造

などの

複 雑

響 を

ること な く

地 震

地 震 動 を推 定

で き る

めて

有利

方 法

で ある

こ の

経 験 的

関 数 法

に よ る

実 地 震 動

再 現

こ れ ま でにい くつ か の

若 干 異

なっ た

方 法

み られ, その

効 性

さ れて い る。

1)で は

Irikura

1983

1986

2}

3}

方 法

に よ り

震 源 距 離

な る

2

M

5

6

中 規 模

地 震

震 源

距 離 約

100k

30

 

km

加 速

度 記 録 を 余 震 記

震 源 域

あ るいは 近

傍 域

し た

地 震

録 を用

い て それ ぞ れ

再 現

し た

その

結 果

成に必 要 な

震 源

パ ラ メ

測 記 録

か ら

求 め

域 的

なスケ

リン グ

に よっ て与 え るこ とが

重 要

で ある こ と

を示

し た

この

震 動

測 問 題

適 用

す る 場 合の問

題 点 を議 論

若干

提 案 を行

っ た。

本 論

で は

対象

と なる

将 来

地 震 像

と し て

M7

地 震

離約

13kml

を考

敷 地

府 泉南郡

熊 取 町

に あ る

京 都

大 学

炉 実 験 所 )

に想

さ れ る

地 震 動 を経 験

グ リ

関 数 法

に よ り

測 す る 手 続 きお よ びそ の

結 果

につ い て

報 告

する。

具 体 的

に は

これ

でに

ら れ た

観 測 記 録

か ら

この

地 域

で の

震 源

パ ラ メ

のス ケ

リング

を 評 価 する

経 験 的

グ リ

ン関

数 法 を

地 震 動 予 測

用 す る

場 合

経 験 的

グ リ

と して の

地 震

震 源 特 性

播特性

を含

ん で お り,

測 対

象 地 震

小 地 震

との

源 距

なる

場 合

には

Q

に よ る

減 衰

影 響

両 者

震 源

と サ

イ ト

との

学 的

関係

な る

場 合

に は

た と え

発 震 機 構

な せ る

場 合

も震 源 放

射特 性

を補 正

すべ

であ る。 さ ら に,

応 力 降 下 量

お よ び

高域

波 数 (

Fm

。x

いを

補 正

すべ

であり

そ れ らの

補 正 方 法 を提 案 す

る。 敷 地 に近 く

M7

地 震

生 が 想 定

活 断

根 来 断 層 )

対 象

と し, 予

され る

地 震 動

震 源

置 や

震 源 特 性

考 慮

して

い くつ か の

小地 震 記 録

を 用い て

含 成

する

的 グ

関 数

正 が

え る

影 響

お よ び

い る

小 地 震 記 録

合 成

の バ ラ ツ

キ等

す る

合 成 波 形

最 大 振

応 答

ス ペ ク トルと 既

の経

験 式

か ら

ら れ る

との

比 較 検 討 を

こ こ で

提 案

し た

方 法 が特 定 サ イ

トで の

地 震 動 予 測

るこ

と を示 す

2,

震 源パ ラ メ

の ス

リ ン

グ則

 

経 験 的

関 数

に よ り

将来

地 震 動 を 予 測

す る 場

ま ず 対 象 地 震

震 源

パ ラメ

推 定

が 必

な る

震 源

と して は

断 層 面

傾 き

方 向

とい っ た

幾 何 学 的

断 層

長 さ

り 量 な

静 的

理 量

破壊

伝 播 速 度

速 度

2

つ の

運 動

述 す る量

る。 ここ で,

静 的

物 理

量 は 地 震モ

メ ン ト

M

断 層 面積 (

S

表 現

して

も よ

い。

 

強 震 動 記 録

合 成

の場

に は

これ らの

震 源

パ ラ メ

観 測 記 録

か ら

定論 的

められるが

な れ ば

に は

決 定論

あ る。

えば

地 震の

わせ

数 を 決 定

す る た め に 必

地 震

メ ン トにつ いて は

多数

強 震

録の

解 析

か ら

られ ている

経 験 式 を利 用

マ グニチュ

ドなどか ら

仮 定

す ること

で きる

た だ し

巳, で

べ た

よ う

経 験

式 は

地 域 的

変 化

平 均 値

であ る た め

予 測 対

での

経 験 式 を用

い るこ と が

ま しい

そ こ で これ まで に岩

盤 露 頭

観 測

さ れ た

13

地 震 動 記 録

変 位

スペ トル を

震 源パ ラメ

評 価

し た

震 源

パ ラ メ

算 出 方 法

告 済

み で

り1) ,

結 果 を

Table

 

1

示 す

た だ し

面積 (

S

破壊

度 (

VR

S

Table

 

l

 

Source

 

parame

ヒers

No.

Date

Longitude     Latitude    

MjnR

   

   

Depth

    

囲臼

      fo

deg.

  

in.

  

deg

  

min

 

    

  

k

囗)

  

k

皿)

 

dyne

cm

 

Hz

1234567890123

 

   

 

   

 

 

111

 

1

1983

04

10

1983

06

11

1983

06

17

1983

07

05

1983

07

29

1983

11

25

1984

05

05

1984

05

30

984

05

30

984

05

30

1984

06

02

984

06

16

1984

06

25

23

5519

IOO8

2505

4619

2210

1802

1309

3909

5110

0316

1300

3920

52

5555555444455

3333333333333

1

− −

111

ll

25.Ol2

66

.16

35

924

541

535

G36

137

435

426

17

5

4444444444444

3333333333333

32

08

910

38

99

.513

853

457

656

856

557

713

410

5

3786536690354

33333345

5434

0934485531591

2233316999913

1

5233443786896

 

     

1

   

 

 

11111

0.20

E

22

0

583E

22

0

.124E

23

0

546E

22

0

547E

22

0.236E

22

0,131E

24

0,

i5E

25

0

527E

24

0.480E

24

0

716E

23

0。477E

22

0.297E

23

           

4418

028ElO3a6

翫 泓

33

牛 塩

L

α

L

Zaa

           

( )

余 震 域

か ら

ら れ た

58

(3)

  2510         餌

0

         

1

Σ

O

× 山 Z 卜

O

Σ     23       栂 ト

Z

山 芝

O

=         22          

10

0

Σ の

1

1

  

10

i 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 丶 丶 、

  

G 丶 、 8   0

、E 、00 、      

1

         

10

CORNER

 

FREQUENCY

 

fc

        (

Hz

102

Fig

1

 

Relation

 

between

 seismic  moment  

Mo

 and corner  

fre

     

quency

 

fc

 

for

 

events

 

occurring

 

in

 

objective

 

region

     

SQlid

 

line

 

deno

しes 

the

 

least

 squares  

fitting

 

to

 six  even 巳s

     

with magnitudes  ofmore  than 

4

 shown  

byctosed

 circ 】es

     

Dotted

ine

 

denotes

 

the

匸elationsh obtained  

by

 

Sato

    

lg7g

)5)

 

A

Gdenote

 

thesmallevents

皿sed as empiric

     al 

G

τeenls  

functions

Vs

との

0

7

と し てコ

波 数

か ら

Sato

 and

Hirashwa

の 式4〕

い て

め た

地 震

M

とコ

数 (

fc

との

関 係

Fig

1

し た が,

M

4

地 震 (

6

の み を

えると

関 係 式

できる

。・

     

09

fo;− 3.

O

 

log

 

fc

23.

8……・

t・

…………

1

また コ

断 層 面

えると

と なる。

     

iogMo ;

1

510g

 

S

23

0

……・

……・

……・

2

こ の

M

4

の地

につ い て は

応 力 降 下 量

り立っ こと を 示 して いる

こ こで は

対 象

もこ の ス ケ

リン

グ 則

う も の と し

対 象

地 震

メン トは

面 積

か ら

(2

)式

に よ り

仮 定

す る。 な お

,Fig.

1

に は

Sato

1979

5 )に よる経 験

式 (

断 層 面 積

周 波 数

え た

〉も破 線

し た が

観 測 結 果

はこ の

経 験 式

地 震

トを大 き

い か え れ ば 応

力 降 下

量 を

き く

評 価

し ており

測 結 果

サ イ

特 性

ま れて いるこ と

も考

え ら れ

課 題

と し たい。

だ し

地 震

メ ン

トも

予 測 対 象 地 震

同様

(2

) 式

経 験 的

関 係

か ら

め るこ

両 者

相 対 的 な 関 係 を保

つ こ

と が 出 来

こ こ で

い る

成 式

大 地 震

小 地 震

その ス ペ ク

ル が ω

2 モ

ル に

う と し た

上 述の

13

地 震

は ほ ぼ ω

2 モ デル に

うこと が

報t ) で

告 済み である

M

6

き な

地 震

につ いて は し ば し ば ω

Z モ

ル か らは

たスペ ク ト

す る とい

う 報 告

6}

も あ り

場 合

多少

改 良

とさ れ る。 す な わ ち, ω

a モ デルか ら は ず れ るス ペク

を有 す

地 震

につ い て は,

Aki

Specific

 

barrier

model で

説 明

して お り7]

こ の モデル は

1

つ の

地 震 時

複 数 個

の ク ラ ック が

時 聞 間 隔

生 成

さ れ る

多 重 震 源

モ デル の

1

つ で あ る

し た がっ て

1

つ の ク ラッ ク か ら

生 成

さ れ る

地 震 波

が ω

t モ デル に

っ て い れ

C4

そ れ ら を

適 当

わ せ る ことに よ り

ω

2 モ デルか ら は ず れ た

地 震 波 も多 重 震 源

え で

合成

で き る こ と に な る3;

論 文

では

予 測

対 象

と する

地 震

に か か わ ら

その ス ペ ク トル が ω

2 モ デル に

う と

し た。

3.

経 験

ン関 数 の 補 正

 

経 験 的

グ リ

関 数 法

予 測 問 題

適 用

する

場 合

験 的 グ

関数

はい くつ

補 正 を必 要 と す

その

1

っ は震 源 距 離に よ る 地

震 動

減 衰

補 正

で あ る。

な わ ち,

い る

小 地 震

震 源 距 離

が異 な る

場 合

ち ろ ん

断 層 近 傍 域

で は

断 層 面

各 分 割 面

か ら サ

トまで の

距 離

き く

変 化

する

し た が っ て

減 衰

正 は

幾 何 減 衰

の みで な く

媒 質

減 衰 (

Q

値 ) も含

め て

評 価

すべきで あ ろ う。 ま た

対 象

小 地 震

との

力 降 下 量の 違い

加 速

スペ ク トル の

高 域 遮 断 周 波

数 (

Fmax )

さ らに

震 源

放 射特

い が

補 正

さ れるべ

下 では

経 験 的 グ

数の

具 体 的

方 法

1

Q

に よる

減 衰

補 正

 

大 地 震 を想 定 し

場 合

断 層 近 傍

で は

断層

各点

か ら

観 測 点

まで の距

き く

化 す る

その場

補 正

幾 何 減 衰

r

r

は震 源 と

点 間

距 離 )

の み で な く

伝 播 媒 質

減 衰

Q

めて

評 価

さ れ るべ であ り

その

方 法

を 以 下に示 す

 

経 験 的

グリ

関 数

, Ut丿

t

Q

の影 響 を

正 して

以 下

の よ

められる。

  観 測

さ れた

小 地 震

震 動

をu。

f

する と

  

 

/)

…・

…・

 

こ こ で

u

f

小 地 震

震 源

ス ペ ク トル

すな わ ち

単 位

で の

震 動

ス ペ ク トル

R

θ

φ

は ラディエ

シ ョ ン パ タ

係 数

H

f

観 測

地 盤

幅 率

る。

r

。は

震 源 距 離

Q

f

 

Vs

伝 播 媒 質

Q

お よ び

S

をそれぞれ

示 す

 

経 験 的

関 数

周 波 数 領 域

59

(4)

      Φ

1QO

4.

o

Q

Q

110

π

0

   

0

   

D

   

O

0

o

o

lQO

       

20

FREQUENCY

Hz

03

50505 Y2211

Fig

2

 

Correct

五〇n 

for

 seismic  attenuation  

due

 

to

 

t

卜e 

difference

     

of  

hypocentral

 

distance

 

between

 

large

 a ロ

d

 smaU  events

     

r

7e

τ

o

 

Frequency

depe

dent

 

Q

 of 

Q =

no

7

 

is

      assu皿ed

Φ 潟

Q

200       

Y

30

0

Q

aQ

60

40

20

Q

o

10

o

       

aD

26 20 t605

       FREQUENCY 〔

Hz〕

Fig

3 Correction

 

for

 seismic  attenuation  

due

 

te

 

the

 

difference

    

of 

hypocent

al

 

distance

 

between

 

large

 and  smaU  events

    

r

re

r。

 

A

 cQ恥stan し

Q

f

 

200

 

is

 assumed

   

Uw

f

_

R

φ)

e

。,

U

H

f

_ ・

4

      rtj と 表 せ る

 

そこで

3

u

f

)を (

4

)式

代 入

して

 

 

 

Uu

R

÷

〆 ・

nVl

…・

られ

Q

補 正 を し

た u、J

t

は u、J

)を

逆 変 換

す る ことに よ り

め られる。

 

Q

に よ る

減 衰

の みを

考 慮

し, その

影 響 を

調

Q

波 数依 存 性

につ い て は

々 の

地 域

め ら れてお り, その

地 域 性

存 在

指 摘

さ れて いる。 こ こ で は

赤 松

1980

9)

近 畿 地 方

地 震

ら れ た

Q

=110v

1

f

20

 

Hz

と し た

場 合

Q

200

Q

300

Q

値 を

とし た

場 合

につ い て

補 正 係 数 (

EXP

π

fr

Q

Vs

  r

 

r

riti

ただ し

re

rij

Fig.

2〜Fig.

4

か ら

周 波 数

く な れ

係 数

き く な り

r

が 大 き

い ほ

その

顕 著

で あ ること が

か る

Q

値 を

と し た

60

Φ

R

IQO

4

0

Q

q

300

O

   

O

   

O

   

O

   

O

o

IQO

       

20

FREQUENCY

Hz

r

3025201

5

Fig

4

 

Correctbn

 

for

 seismic  a ヒtenuation  

due

 to 止e  

dlfference

     

of 

hypocen

しr組

distance

 

between

 

large

 and small  even しs

    

r

=、

r

 

r。

 

A

 constant  

Q

f

 

300

 

is

 assurned

場 合

は そ の

さい

す な わ

ち 減 衰 が 大

きい ほ

ど高 周

で の

増 加

しい

Q

110V

と した

場 合

す な わ ち

Q

波 数依 存性

し た

場 合

重要

10Hz

以 下

周 波 数

につ い て は こ の

程 度

r

であ れ

2

倍 以 下 と なっ てい る

し た がって

r

きい ほど すなわ ち

震 央 位 置

予 測 対 象 断 層

か ら

き く

れ た

小 地 震 を経 験 的

グ リ

関数

とし て

い る

,Q

正 が

高 振

数 側

で の

合 成 結 果

え る

き く な る

2

と 小

震 の 応 力

下 量 が

な る

場 合

 

前 報

】1 や

文 献

8

され て いる よ うに

M ・

4

さ な

地 震

では

応 力 降

その よ う な

地 震 を経 験 的

関 数 と

して

いる

きに は

応 力

下 量

を補

必 要

が あ る

こ の

場 合

補 正 方 法

にっ い て は す で に

Irikura(1986)

3}に

さ れ て お り

再 記

小 地 震

応 力 降 下 量

予 測 対 象 地 震 よ

く と も

両 者

の スペ ク

ルが ω

t モ

ル に

い る の な ら ば,

応 力 降

下 量の

の分 だ け

小 地 震

形 振 幅 を

拡 大

す れ

よい

し,

小 地 震

波 形 振 幅 を

a

==

Aam

A

σ。

す るこ

に よ り

その

地 震

メ ン ト も 同 じく α

れ る た め

わ せ

数 (大 地 震

小 地

震 との地

メ ン

ト比 )

1

α に する

必 要

る。 そこで,

断 層 面 積

比 を

え る と

小 地 震

比 を

1

α にすればcli い こ と に な る

こ こ で

A

σ m

△σ8 ぱ そ れ ぞれ

予 測 対 象 地 震

小 地 震

応 力降 下 盤 を示 す

3

Fmax

補 正

 

本 合 成 方 法

地 震 動

の ス ペ ク

ル が ω

2 モ デ ル に

う と し た

場 合

有 効

し たがっ て

加 速

スペ ク ト ル の

形 状

高 周 波

定 と

なる こと を

暗 黙 的

めて い る こ

しか し

実 際

に は

地 震 波

FmE

x と

定 義

さ れ る 周

波 数

よ り

高 周 波 数

で スペ ク トル の

す。 この

Papageorgiou

 and  

Aki

1982

7〕は ク ラック

(5)

を示

し たの に

,Hanks

1979 )

]o}

サ イ

近 傍

で の

地 盤

非 線 形 効 果

を示

し た

し か

し現 在

Fmax

震 源

影 響

イ ト

影 響

か は

決 着

は つ い て い な い

Fmax

が 地

の規

依 存

す る と

る と

経 験 的

グ リ

関 数

正 が

であ り

こ こで

られ た

地 震 動

につ い ての

吟 味

が 必

と さ れ る

そこ で これ まで に

岩 盤 露 頭 部

観 測

さ れ た

13

の地

震 動 記

前 報

1

加 速 度

ス ペ ク ト か ら

Fig

5

よ う

Fm

。x

Table

 

2

Faccioli

1986

m

はこ の

F

  匚と 地

メ ン

M

関 係 を経 験 的

(6 )

して い る

     

Fmax=

7

31

×

103

 

M60 ’

i2

 (6 )

 

こ こ で

ら れ た

Fmax

Mo

関 係 を

Fig.6

に示 し た が

図か らほ ぼ

6

できる こと が

か る

し たがっ て こ こ で は

6

) 式

か ら

Fmax

を推 定 す

る。 た だ し

後 数 多

タ の

蓄 積

っ て

対 象 地

Table2

 

Fmax

 obtained  

by

 

hand

Teading

 

f

‘and 

f

, 

denote

 

the

     

values  calculated  

from

 the empirical  

formura

1

and

     

2

by

 

Faccioli

1986

11)

 respectively

ノ』

denotes

     

the

 cornerfrequency  obtained  

fTom

 observed  

displace

      rnent  spectra

     

Here

 

Fmax

 and  

fc

 co πespond  

to

l

 and

1,

 respec

      tively

     

7

31

×

103

ia

1

  

   

   

   

   

   

   

 (

 

1

 

     

f,

3

54

×

losM

ξo

tS

  

 

  

 

  

 

  

 

  

 

  

 

  

 

  

2

 

Ne

   

DateM

   

Me

    {dyn

cm )

fl

    

Fnex

    

f2

    

fc

Hz

)     (

Hz

)    (”Z )    (

Hz

1234507890123

19S3

04

/旦

0

1ge3

06

ll

19S3

06

/且?

19B3

07

05

1ge3

el

29

1983/

ilf25

1984

05105

ga4

05

30

1984

05f30

19S4

05

30

19S4

06

02

984

06

16

984

06

25

3

3

  

0

201E

22

    

20

0

3

T

 

o

583E

22

   

t

1

3

8

 

0

124E

23

   

16

2

3

6

  

0

546E

22

    

17

8

3

5

  

0

5ATE

22

    且

7

8

3

3

  0

23fiE十

22

    且

9

7

4

0

 

0

131E

24

   

12

2

5

6

  0

215E

25

    

8

4

9

   

0

527E

24

     

10

3

5

0  

0

480E

24

    

0

4

4

3

  

0

T

6E

23

     艮

3

3

5

  

0

47

了E畳22     

18

1

4

4

 

0

297E

23

    且

4

 

B

24

0

    

4

4

    

5

4

13

2

     

3

4

     

3

4

iL3

     

2

g

     

3

1

13

0

     

3

5

     

3

B

且4

5

    

3

5

     

4

0

6

3

     

4

2

     

4

2

J

且     

1

7

     

1

a

9

5

     

0

g

     

o

9

15

5

      

1

2

      

1

14

0

     

1

2

     

1

0

5

6

      

1

9

      

2

3

22

5      3

6      3

3

12

0

     

2

4

     

2

6

で の

経 験 式

いる 必

が あ ろ う

以 下

Fmax

響 を考 慮

し た

方 法

 

小 地

波 数 側

で の

加 速 度

スペ ク ト そ れ ぞ れ

7 )

8

さ れ る

の と す る と

か ら

9

式 が

ら れ る。        

a

       

……・

…・

………・

…・

…・

(7 )

     

Am

f

       

1

f

F

n 10 1

0

0

1      

a3

       

…………・

…・

…・

……・

8

A

∫)

      1

Fs

A

f

f

A ∬

1

ACCELERATION

 

SPECTRUM

       

LOG

GAL

 8EC ,

 

110        毘

°

t

   

i

°

FREQ

、,

NC

   

1

°       LOG ‘HZ ,

Fig

5

 

The

 acceleration  amph しude spectlum  

foT

 

determinLng

     

tlle

 

Fmax

 

The

 

arrow

 

shows

 

the

 

Emax

 

Qbしained

 

by

     

ha

d

reading

M

5

6

F

冊a罵

、 丶 丶

 

 

 丶

   

1 鵬 「 丶

         

1

f

Fs

n

       

 

9

     

c

f

      1

ffFm

n こ こ で

a はス ペク トル

定 値

 

F

Fmax

周 波 数

す。

下 添 字

m

8

は そ れ ぞれ

大 地 震

地 震 を 示 す

。 な お

n

Faccioli (1986

]i ,

1

と す る。

 

し たがっ て

Fmax

影 響

(9 )

に よ り

小 地 震

1025

2401               3              

                 

Σ O 翼 凵 Z ン O

Σ ← Z 凵 Σ

O

Σ 盟 ゜   12 Σ の 函 の

 

1・211

   

,。

   

1

 

       

Fmax

(Hz ,

Fig

6

 

Seismic

 moment  

M

 versus  

Fmax

量or even1s  occurring  

in

    objective  region

 

Solid

 

hne

 

denotes

he

 relationship

   

obtained  

by

 

Faccioli

〔ユ

986

)ll)

o

O

 

O

    O

oOO

(6)

加 速

スペ ク トル を

c

f

で補 正 し

合 成 す るこ とによ り

考 慮

で き る。

4

) 震 源 放 射 特 性

影 響

  経 験 的

グ リ

関 数 法

に よ る

波 形 合 成

行 う

用い る

地 震 と 予 測

対 象

とな る

地 震の

機 構

な る

場 合

両 者

発 震 機 構

と見

なせ る

場 合

大 地 震

発 生

さ せ る

断 層

が りを

え ると

層 面

上の

点か ら

測 点へ の

幾 何 学 的 関 係

変 化

に 近い

断 層

え る

に は そ の

きいた め

経験的

関数

各小領域

ご とに

震源 放射特性

の補 正 を 必

と す る

補 正 その ものは 大

小 地 震の発 震

ら か な

場 合

に は

5

R

、」

θ

φ

R

θ

φ

に よっ て

うこと がで き る

しか し

これ まで の

放射

す る

観 測 的

研 究

に よ る と

,0.

5

以 上の

長 周

期 成 分

で は

4

象 限 型

理 論 的 放 射 特 性

づ く が

,0.

2

以 下

周 波 数 成 分

につ い て はむしろ

等 方 的

明 瞭

で ない こ と が 示 さ れて い るlz)

]3 )

た だ し

 

e.

 

S

ヒの 長

周 期

成 分

で も

放 射特 性

に な る

方 向

振 幅

1

2−

1

3

程 度

と な り,

完 全

に ゼ ロに はな ら ない

震 源 放 射 特

,一

点 震 源

する

理 論 解

いて お り

周 波 数

には

依 存

いが

現 実

に は

上 述

よ う

低 周 波

数 域

では

理 論 放 射 特 性

づ く が

高 周 波 数 域

では

伝 播

媒 質

で の

乱などに より

射特性

平 滑 化

さ れて しま う よ

え る。 し た がっ て

こ こで はこの

震 源 放 射 特 性

数 依

考慮

の よ

法 を提 案 す

る。

 

Boore

 

and

 

Boatwright

1984

14〕は ラ

ィエ

シ ョン

係 数

平 均 化 を次 式

っ て いる。

     ∫丁

φ

α

φ

・…

d

φ

d

θ

     

G

       

f

 

x2

w

φ

・・… φ

d

       

………・

………

10

 

こ こ で

,G

は 種 々 の 波の ラ ディ エ

ショ ンパ タ

ン を

F

と し た

Fi,

 

IFI

あ るい は

10gFFI

F

Aki

 and 

Richards,

1980

15)の

4

84

4

85

4

86

し, θ は

射 出 角

φ

方 位

す。 また

Weighting

 

function

 

W

θ

φ)

φ

に は

独 立

θ1〈 θ 〈

e

,の み で

1

なる

11

)式

えて いる

    

w

θ,

φ

H

θ

e

」望

θ

θ2

 

ll

 

こ こ で

H

θ

Heaviside

 step  

function

 

ら は 震 源 距

に よ り θの

範 囲 を変 化

させ て お り,

え ば

震 源 距

断 層

以 内

れ ば

120

°

≦ θ≦

180

°と し ている

こ こで

提 案

す る

方 法

10 )

式 を用

い るが

ィエ

ョ ン

係 数 を平

均化

する

域 を周 波 数

依 存

させ て

え るこ とに し

波 数 域

点 震 源

理 論 放 射 特 性

高 周 波 数 域

等 方 的

放 射 特 性

す よ う に す る

す な わ ら

Weighting

 

function

12

現 す る と

 

Fig.

7

一 62 一

φ

2

π

di

 

2

φ

1

0

:L::

” .艦 幣

  二:

liiiii

0

θ θ

2

π       θ

Fig

7

 

Welghting

 

function

 

W

(θ

φ〕 {o【 smoothing  radiation

    

pattern

 

R

〔θ

φ)

 W

(θ

φ}

is

 

given

 

to

 

be

 nQ 皿zero 

in

 

the

    

ra皿

ge

 

f

[om φ

to

φ2 and 

from

to

 

e

 

Azimutllal

 range

    Adi

1il

φ、 

l

 

is

 

given

 

frequency

 

dependently

 as shown

     

in

 

Fig

9

te

m

Fig

8

 

The

 

geom

try

 of azimuthal  range △φ

 

fDr

 averagi 旧

g

     Iadiation  coefficient

よ うに 砧く θく乱かつ

φ

1〈φ<

φ

2 の み で

1

とな る。

   

旧ア

θ

φ}

H

θ

θ1

H

θ

e

           {

H

φ

φ

− Hl

φ

φ

…………

12

し たがっ て

θと φの

Fig

7

の斜

線 部

を 周

波 数

変 化

さ せ るこ とに よ り

適 当

平 滑 化

さ れ た ラ ディ エ

ョ ン

係 数

評 価

す るこ と が

出来

こ こで は

便

φ

範 囲 (

Fig

8

Ail

A

φ=

1

φ

φ2D の み

Fig

9

よ う

周 波 数

関 数

と して

θにつ い て は

震 源 距 離

の み に

依 存

さ せて

え る

Fig

9

fi

お よ び

fh

観 測 結 果

参 考

に し て それぞ れ

0

5Hz

5Hz

仮 定

し た

波 形 合 成

場 合

ラディエ

ショ ン

係 数

符 号 も重 要

であ る た め

こ こ で は

平 均 化

さ れ た ラ デ ィ エ

ショ ン係 数の符 号 を 点 震 源 による理 論 放 射 特 性 が 示

す 符 号

じ と す る

  以 上

方 法

によ り

ら れる

震 源 放 射 特 性

周 波 数 依 存

調

べ るた め

垂 直 断 層

に お ける

Strike

 

slip

Table   3   Source   parameters   for   the し arget   even し . Table   4 StrikeSlip   type Dip   angle LengthWidth           N77.6 ’ E      strike  slip(degree) 90(k皿)       20 ( k 皿 )        10

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