【
論文
】
UDC
;550.
34.
09 :550,
34.
038日本建築 学 会 構 造 系 論 文 報 告 集 第
416
号・
1990
年10
月Journat
ofStrurt
.
Constr
.
Engng
,
AU
,
No
.
416,
0c
し,
1990
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
PREDICTION
OF
STRONG
GROUND
MOTION
FOR
M
7
EARTHgUAKE
USING
REGIONAL
SCALING
RELATIONS
OF
SOURCE
PARAMETERS
釜 江
克 宏
*,
入
倉
孝
次郎
* *
,
福
知
保 長
** *KatSuhiro
KA
・M
[
AE
,
飾
ゴ
ガ
ro
IRIKURA
and
Yasunaga
FU
(
UCHI
We
propose
a syntheticprocedure
for
predicting
strongground
motion at a specific sitefrom
a
hture
large
earthquake usinga
sem レemp
重r三cal
methpd
.
First
,
weestimate
reg 孟onal scaling rela−
tions
of sourceparameters
based
onthe
earthquake observat 三〇nin
the
objective region.
N
.
ext
we
propose
the
operation ゴto
correct
the
empiricalGreen’
s
functions
by
consideringthe
differences
in
stressdrop,
attenuation effect,
Fntax
,
and radia 口onpatterns
between
iarge
and sman earthquakes.
The
above
method
is
applied
to
ground
motionprediction
fQr
future
earthqUake
(
M
=
7
, △潟
13
km
)
causedby
NEGORO
正aultin
Wakayama ,
Japan
.
Here,
we utilize7
small・
events with magni・
tudes
of3
.
3〜
4
.
4
,
judging
from
the
eventbcations
and soufce characteristics.
We
eva 正uatedthe
variation ofground
motions synthesized usingdifferent
smal1・
event motionsindividually
as empir.
ic41
Green
’
sfunctions
,
and we obtainedthe
results whereinthe
peak
acce 足eration and velQcity ofthe
synthetic motion usillgthe
small−
event
recordof
M
4
.
4
arecomparabie
to
the
empirical values.
estimated
from
Watabe
’
s andKanai
’
sformuias
,
respectively,
andthe
upperhmits
ofthe
synthetic velocityresponse
spectra
show
good
agreement
with
the
design
responsespectra
by
Osaki.
On
the
otherhand,
synthetic motions usingthe
records of smaller eventsthan
M
4,
individually
,
as empiricalGreen’
sfunctions
,
tend
to
be
underest 五mated60mpared
withth6
empirical values,
although
’
the
enve!
opes andthe
spectral shapes are similarto
each other.
KegWOids
:Prediction
,
empirical
Green’
5
ftinetion
,
strongground
motion,
厂8gfoπ αZ
scaling relati (m,
M7
1.
は じ め に構 造 物
の耐 震 設 計
を行
う場 合
,
まず
入力 地 震 動
をいか に設定
す るか がもっ と も重 要
な問
題
で あ り,
その結
果
が構 造 物
の耐 震 安 全 性 を 決 定
す る とい っ て も決
して過 言
で は ないe か っ て は地 震
入力
とし て静 的
な震 度
に換 算
し た ほ ぼ一
律
の値
を用
い る にと ど まっ て い た。 し か し最 近
で は,
強 震 観 測
の充
実
に伴
っ て その成 果
を設 計 用
入力 地 震
動
の設
定
に 取 り入
れ よ う と す る研
究
が盛
んにな りつ O・
あ る。
その1
つ が 地 震 動の最大
振 幅に関 す る 研究
であ り,
多
くの研
究
者
によ
り その距
離減衰
式
が提
案
されてい る。一
方
,
地 震 学
の成 果
と し て,
浅
い地 震
は断
層 面
での食
い違いの震
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 らず
,
震 源
近傍
で の地 震
波
形
につい て も数
秒
以 上
の長周
期成
分
につい て は 理論計
算
が出 来
る よ うになっ た。
設
計
用
入力 地
震動
の設
定
に際
し,
将 来 敷 地
に予 測
さ れ る地 震 動 を 評 価
す る方 法
と しては,
ま ず具 体 的
な地 震 像 を仮 定
する か否
か に よ り, その後
の手 順
は大
き く変
わっ て くる。具 体 的
な地 震 像 を仮 定
する 方 法 と し て は,
点
震 源 を考
え,
位
置 と 大 き さ(
マ グニ チュー
ド)
か ら経 験 式 を 用いて 必要
な情 報
,
例
え ば最 大
振幅
,継
続
時
間,応
答スペ ク トル な ど を得
る方 法
と,断
層
モデルを仮 定
し,
地 震 学 的
な知 見
か らモ デルを設 定
し 理論 計 算 を行
うか,
観 測 記 録
か ら得
ら れ た情 報 を
う ま く利 用
し,半
経 験 的
に地 震 動
を予 測 す
る か である。
こ の半
経 験 的 地 震 動 評価
に は い くつか の方 法
があ
る。
中
でも小
地 震
の実 地 震 動記 録 を経 験 的 グ
リー
ン関 数
とし
て,
大
地震 時
の地 震 動 を 推
定
する方 法
, い わゆる経 験 的
グ リー
ン関 数 法
は,
経 験 的 関 係 と理 論 的 関 係 を相 補 的
に導
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 所教
授
・
理博
* * * 名 古 屋工 業 大 学教 授
・
工博Research
Associate
ofResearch
Reactor
Instltute
QfKyoto
Univ
.
,
M
.
Eng
.
Professor
ofDisaster
preventlo
耽、
Research
Institute
ofKyotQ
Univ
.
,
Dr,
Sci、
Prolessor
ofNagoya
Institute
ofTechnology
,
Dr
.
Eng
.
震 源
で の予 測
し難
い パ ラ メー
ター
お よび
伝
播 経 路
,
敷 地
近
傍
の地 盤 構 造
などの複 雑
な影
響 を直
接
見積
ること な く大
地 震
の地 震 動 を推 定
で き る極
めて有利
な方 法
で ある。
こ の経 験 的
グリ
ー
ン関 数 法
に よ る実 地 震 動
の再 現
は, こ れ ま でにい くつ か の若 干 異
なっ た方 法
で試
み られ, その有
効 性
が示
さ れて い る。前
報
1)で は ,Irikura
(
1983
,1986
)
2}・
3}の方 法
に よ り震 源 距 離
の異
な る2
つのM
=
5
.
6
の中 規 模
地 震(
震 源距 離 約
100k
皿,
約
30
km
)
の加 速
度 記 録 を 余 震 記
録
など
の同
一
震 源 域
あ るいは 近傍 域
で発
生
し た小
地 震記
録 を用
い て それ ぞ れ再 現
し た。
その結 果
,
合
成に必 要 な震 源
パ ラ メー
ター
を観
測 記 録
か ら求 め
た地
域 的
なスケー
リン グ則
に よっ て与 え るこ とが重 要
で ある こ とを示
し た。
ま
た,
この方
法
を強
震 動
予測 問 題
に適 用
す る 場 合の問題 点 を議 論
し,
若干
の提 案 を行
っ た。本 論
文
で は対象
と なる将 来
の地 震 像
と し てM7
級
の地 震
(
震
央
距
離約
13kml
を考
え,
敷 地
(
大
阪
府 泉南郡
熊 取 町
に あ る京 都
大 学原
子炉 実 験 所 )
に想定
さ れ る地 震 動 を経 験
的
グ リー
ン関 数 法
に よ り予
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,
まず
これま
でに得
ら れ た観 測 記 録
か ら,
この地 域
で の震 源
パ ラ メー
ター
のス ケー
リング則
を 評 価 する。
次
に経 験 的
グ リー
ン関数 法 を
地 震 動 予 測
に適
用 す る場 合
,経 験 的
グ リー
ン関
数
と して の小
地 震
記
録
は震 源 特 性
およ
び伝
播特性
を含
ん で お り,予
測 対象 地 震
と小 地 震
との震
源 距離
が異
なる場 合
にはQ
値
に よ る減 衰
の影 響
や,
両 者
の震 源
と サイ ト
との幾
何
学 的
な関係
が異
な る場 合
に は,
た と え発 震 機 構
が同
一
と見
な せ る場 合
でも震 源 放
射特 性
を補 正
すべき
であ る。 さ ら に,両
者
の応 力 降 下 量
お よ び高域
遮断
周波 数 (
Fm
。x)
の違
いを補 正
すべき
であり,
そ れ らの補 正 方 法 を提 案 す
る。 敷 地 に近 くM7
級
の地 震
の発
生 が 想 定
され
る活 断
層
(
根 来 断 層 )
を対 象
と し, 予測
され る地 震 動
を震 源
位
置 や震 源 特 性
を考 慮
して選
んだ
い くつ か の小地 震 記 録
を 用い て含 成
する。
経
験的 グ
リー
ン関 数
の各
補
正 が合
成
結
果
に与
え る影 響
お よ び用
い る小 地 震 記 録
によ
る合 成
結
果
の バ ラ ツキ等
を検
討
す る。
合 成 波 形
の最 大 振
幅
,応 答
ス ペ ク トルと 既存
の経験 式
か ら得
ら れ る値
との比 較 検 討 を
行
い,
こ こ で提 案
し た方 法 が特 定 サ イ
トで の地 震 動 予 測
に有
効
であ
ること を示 す
。2,
震 源パ ラ メー
ター
の スケ
ー
リ ング則
経 験 的
グリ
ー
ン関 数
法
に よ り将来
の地 震 動 を 予 測
す る 場合
,ま ず 対 象 地 震
の震 源
パ ラメー
ター
の推 定
が 必要
と な る。
震 源
パ ラメー
ター
と して は,
断 層 面
の向
き,
傾 き,
滑
り方 向
とい っ た幾 何 学 的
な量
,断 層
の長 さ
,
幅
,
滑
り 量 など
の静 的
な物
理 量
と破壊
伝 播 速 度
,滑
り速 度
の2
つ の運 動
を
記
述 す る量
があ
る。 ここ で,静 的
な物 理
量 は 地 震モー
メ ン ト(
M
。)
,
断 層 面積 (
S
)
と表 現
しても よ
い。強 震 動 記 録
の合 成
の場合
に は,
これ らの震 源
パ ラ メー
ター
は観 測 記 録
か ら決
定論 的
に求
められるが,
予
測問
題と
な れ ば中
に は決 定論
的
に与
え難
いも
のも
あ る。例
えば小
地 震の重
ね合
わせ数 を 決 定
す る た め に 必要
な地 震
モー
メ ン トにつ いて は,多数
の強 震
動記
録の解 析
か ら得
られ ている経 験 式 を利 用
し,
マ グニチュー
ドなどか ら仮 定
す ることも
で きる。
た だ し,
前
報
巳, で述
べ たよ う
に経 験
式 は地 域 的
な変 化
の平 均 値
であ る た め,
予 測 対
象
地
域
での経 験 式 を用
い るこ と が望
ま しい。
そ こ で, これ まで に岩盤 露 頭
部
で観 測
さ れ た13
個
の地 震 動 記 録
の変 位
スペ ク トル を求
め,
震 源パ ラメー
ター
を評 価
し た。
震 源
パ ラ メ・
一
タ
ー
の算 出 方 法
は報
告 済
み であ
り1) ,結 果 を
Table
1
に示 す
。
た だ し,
断
層
面積 (
S
)
は破壊
速
度 (
VR
)
と
S
波
速
度
Table
l
Source
parame
ヒers.
No.
Date
Longitude Latitude
MjnR
凸
Depth
囲臼
fo
deg.
皿
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
互984
/
05
/
30
且984
/
05
:30
1984
/
06
/02
且984
/06
/16
1984
/
06
/
25
23
:5519
:IOO8
:2505
:4619
:2210
:1802
:1309
:3909
:5110
:0316
:1300
:3920
:52
5555555444455
3333333333333
互1
− −111
鼠且
ll
且−
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
哩5434
0934485531591
2233316999913
1
5233443786896
1
11111
0.20
鍾E
十22
0
.
583E
十22
0
.124E
十23
0
.
546E
十22
0
.
547E
十22
0.236E
十22
0,131E
十24
0,
含i5E
十25
0
,
527E
十24
0.480E
十24
0
.
716E
十23
0。477E
十22
0.297E
十23
)
4418
−028ElO3a6
翫 泓33
牛 塩L
αL
−,
Zaa
(
( )
余 震 域
か ら求
めら れ た
:値
一
58
一
2510 餌
0
1
(
ΣO
× 山 Z 卜O
》
。
Σ 23 栂 トZ
山 芝O
= 2210
0
一
Σ の缶
の1
♂
110
「
i 、 、 、 、 、 、 、 、 、 、 丶 丶 、G 丶 、 8 0
\
鰰
、E 、00 、1
10
CORNER
FREQUENCY
fc
(Hz
)102
Fig
.
1
Relation
between
seismic momentMo
and cornerfre
.
quency
fc
for
events
occurring
in
objective
region
.
SQlid
line
deno
しesthe
least
squaresfitting
to
six even 巳swith magnitudes ofmore than
4
shownbyctosed
circ 】es.
Dotted
且ine
denotes
the
匸elationsh ゆobtainedby
Sato
(
lg7g
)5).
A
〜
Gdenote
thesmallevents
皿sed as empiric−
alG
τeenlsfunctions
,
(
Vs
)
との比
を0
.
7
と し てコー
ナー
周波 数
か らSato
andHirashwa
の 式4〕を用
い て求
め た。
地 震
モー
メ ン ト(
M
。)
とコー
ナー
周
波
数 (
fc
)
との関 係
をFig
.
1
に示
し た が,M
>4
の地 震 (
6
個
)
の み を考
えると,
次
の関 係 式
で近
似
できる。・
且
09
ルfo;− 3.
O
log
fc
十23.
8……・
t・
…………
(
1
)
また コー
ナ
ー
周
波
数
を断 層 面
積
に置
き換
えると次
の式
と なる。iogMo ;
1
.
510g
S
十23
.
0
・
・
……・
・
……・
……・
(
2
}
こ の式
は,
M
>4
の地震
につ い て は応 力 降 下 量
一
定
が成
り立っ こと を 示 して いる。
こ こで は予
測対 象
地震
もこ の ス ケー
リング 則
に従
う も の と し,
予
測対 象
地震
の地 震
モー
メン トは断
層面 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 積を
コー
ナ
ー
周 波 数
に置
き換
え たも
の〉も破 線
で示
し た が,
観 測 結 果
はこ の経 験 式
に比
べ,
地 震
モー
メ ントを大 き
く(
言
い か え れ ば 応力 降 下
量 を大
き く)
評 価
し ており,
観
測 結 果
にサ イ
ト特 性
が含
ま れて いるこ とも考
え ら れ,
今
後
の課 題
と し たい。た
だ し,
小
地震
の地 震
モー
メ ントも
予 測 対 象 地 震
と同様
,
(2
) 式
の経 験 的
な関 係
か ら求
め ること
によ
り両 者
の相 対 的 な 関 係 を保
つ こと が 出 来
る。
ま
た,
こ こ で用
い る合
成 式
は大 地 震
,
小 地 震
とも
その ス ペ クト
ル が ω一
2 モデ
ル に従
う と し た場
合
に有
効
であ
り,
上 述の13
個
の地 震
は ほ ぼ ω一
2 モ デル に従
うこと が前
報t ) で報
告 済み である。
M
>6
の大
き な地 震
につ いて は し ば し ば ω一
Z モデ
ル か らはず
れ
たスペ ク トル を有
す る という 報 告
6}も あ り
,
そ
の場 合
に は多少
の式
の改 良
が必
要
とさ れ る。 す な わ ち, ω一
a モ デルか ら は ず れ るス ペクト
ルを有 す
る地 震
につ い て は,Aki
はSpecific
barrier
model で説 明
でき
ると
して お り7],
こ の モデル は1
つ の地 震 時
に複 数 個
の ク ラ ック が適
当
な時 聞 間 隔
で生 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 に従
っ て い れC4
’
,
そ れ ら を適 当
に重
ね合
わ せ る ことに よ り,
ω一
2 モ デルか ら は ず れ た地 震 波 も多 重 震 源
の考
え で合成
で き る こ と に な る3;。
本
論 文
では予 測
の対 象
と する地 震
も規
模
に か か わ らず
その ス ペ ク トル が ω一
2 モ デル に従
う と仮
定
し た。3.
経 験
的グ
リー
ン関 数 の 補 正経 験 的
グ リー
ン関 数 法
を予 測 問 題
に適 用
する場 合
,
経
験 的 グ
リー
ン関数
はい くつ かの補 正 を必 要 と す
る。
その1
っ は震 源 距 離に よ る 地震 動
の減 衰
の補 正
で あ る。す
な わ ち,対
象
地震
と用
い る小 地 震
の震 源 距 離
が異 な る場 合
はも
ち ろ ん,
断 層 近 傍 域
で は断 層 面
の各 分 割 面
か ら サイ
トまで の距 離
は大
き く変 化
する。
し た が っ て減 衰
の補
正 は,
幾 何 減 衰
の みで な く,
媒 質
の減 衰 (
Q
値 ) も含
め て評 価
すべきで あ ろ う。 ま た,
対 象
地震
と小 地 震
との間
の応
力 降 下 量の 違い,
加 速度
スペ ク トル の高 域 遮 断 周 波
数 (
Fmax )
の違
い, さ らに震 源
放 射特
性
の違
い が補 正
さ れるべ きであ
る。
以
下 では経 験 的 グ
リー
ン関
数の具 体 的
な補
正方 法
を示
すご
1
)
Q
値
に よる減 衰
の補 正
大 地 震 を想 定 し
た場 合
,断 層 近 傍
で は断層
面
上
の各点
か ら観 測 点
まで の距離
は大
き く変
化 す る。
その場合
,
減衰
の補 正
は幾 何 減 衰
ユ/
r(
r
は震 源 と観
測点 間
の距 離 )
の み で な く,
伝 播 媒 質
の減 衰
(
Q
値
)
も含
めて評 価
さ れ るべ きであ り,
その方 法
を 以 下に示 す。
経 験 的
グリー
ン関 数
, Ut丿(
t
)
はQ
値
の影 響 を補
正 して以 下
の よう
に求
められる。観 測
さ れた小 地 震
の震 動
をu。(
f
}
と.
する と,
蝋
∫
)
一
掣
識
・
副
)
・
・(
/)
…・
・
…・
(
・)
こ こ で
,
u。
(
f
)
は小 地 震
の震 源
ス ペ ク トル,
すな わ ち単 位
距離
で の震 動
ス ペ ク トル,
R
(
θ,
φ)
は ラディエー
シ ョ ン パ ター
ン係 数
,
H
(
f
)
は観 測
塘
の地 盤
の増
幅 率
であ
る。r
。は小
地震
の震 源 距 離
,
Q
(
f
)
,
Vs
は伝 播 媒 質
のQ
値
お よ びS
波
速度
をそれぞれ示 す
。
一
方
,
経 験 的
グリ
ー
ン関 数
は周 波 数 領 域
で,
一
59
一
Φ
娜
き
と
尺1QO
4.
o
Q
Q
=
110
π
0
0
D
O
.
0
o
艦
o
lQO
20
FREQUENCY
(
Hz
)
03=
50505 Y2211Fig
.
2
Correct
五〇nfor
seismic attenuationdue
to
t
卜edifference
of
hypocentral
distance
between
large
a ロd
smaU events,
r
=
7e一
τ・
o.
Frequency
−
depe
皿dent
Q
ofQ =
=
no
ヤ7
is
assu皿ed、
ぎ
Φ 潟資
Q
=
:
200Y
=
300
.
Q
aQ
60
40
20
Q
艦
o
10
.
o
aD
26 20 t605FREQUENCY 〔
Hz〕
Fig
,
3 Correction
for
seismic attenuationdue
te
the
difference
of
hypocent
厂al
distance
between
large
and smaU events,
r
=
re−
r。.
A
cQ恥stan しQ
・f
200
is
assumed.
Uw
(
f
)
_R
訊
φ)
e
一
飜
.
。,U
り
.
H
(
f
)
_ ・
.
.
(
4
)
rtj と 表 せ る。
そこで
,
(
3
)
式
のu
。(
f
)を (
4
)式
に代 入
して,
Uu
・
・
剛
・
・
R
購
)
÷
〆 ・
nVl
…・
く
・・
が得
られ ,Q
値
の補 正 を し
た u、J(
t
)
は u、J(
ノ
)を
フー
リ
エ逆 変 換
す る ことに よ り求
め られる。次
にQ
値
に よ る減 衰
の項
の みを考 慮
し, その影 響 を
調
べ る 。Q
値
の周
波 数依 存 性
につ い て は種
々 の地 域
で求
め ら れてお り, その地 域 性
の存 在
が指 摘
さ れて いる。 こ こ で は赤 松
(
1980
)
9)に よる近 畿 地 方
の小
さい地 震
か ら得
ら れ た値
Q
=110v
!ア
(
1
≦f
≦20
Hz
)
と し た場 合
,
Q
=
200
,
Q
=
300
とQ
値 を
一
定
とし た場 合
につ い て減
衰
の補 正 係 数 (
EXP
(
πfr
/
Q
/
Vs
)
,
r=
r
。−
riti
ただ しre
>rij
)
を
Fig.
2〜Fig.
4
に示
す。
図
か ら周 波 数
が高
く な れば
補
正
係 数
は大
き く な り,
r
が 大 き
い ほど
その増
加
は顕 著
で あ ること が分
か る。
特
にQ
値 を
一
定
と し た一
60
一
ぎ
Φご
R
IQO
4
.
0
Q
q
置
300
O
O
O
}
O
O
卩
錯
o
IQO
20
FREQUENCY
{
Hz
〕
r
=
3025201言
5Fig
.
4
Correctbn
for
seismic a ヒtenuationdue
to 止edlfference
of
hypocen
しr組distance
between
large
and small even しs,
r
=、
r。一
一
r。
.
A
constantQ
・f
300
is
assurned.
場 合
は そ の値
が小
さい,
す な わち 減 衰 が 大
きい ほど高 周
波
数側
で の増 加
は著
しい。
一
方
,
Q
=
110V
ア
と した場 合
,
す な わ ちQ
値
の周
波 数依 存性
を
考
慮
し た場 合
は, 工学
的
に重要
な10Hz
程
度
以 下
の周 波 数
につ い て は こ の程 度
のr
であ れば
2
倍 以 下 と なっ てい る。
し た がって,
r
が大
きい ほど, すなわ ち震 央 位 置
が予 測 対 象 断 層
か ら大
き く離
れ た小 地 震 を経 験 的
グ リー
ン関数
とし て用
い る場
合
,Q
値
の補
正 が高 振
動数 側
で の合 成 結 果
に与
え る影
響
は大
き く な る。
2
}
大
地震
と 小地
震 の 応 力降
下 量 が異
な る場 合
の補
正前 報
】1 や文 献
8
)
に示
され て いる よ うに,M ・
く4
の小
さ な地 震
では応 力 降
下量
一
定
が成
り立
たず
,
その よ う な地 震 を経 験 的
グリ
ー
ン関 数 と
して用
いると
きに は応 力
降
下 量
の違
いを補
正す
る必 要
が あ る。
こ の場 合
の補 正 方 法
にっ い て は す で にIrikura(1986)
3}に示
さ れ て お り再 記
す
ると
,小 地 震
の応 力 降 下 量
が,
予 測 対 象 地 震 よ
り小
さく と も
,両 者
の スペ クト
ルが ω一
t モデ
ル に従
っ てい る の な ら ば,応 力 降
下 量の比
の分 だ け小 地 震
の波
形 振 幅 を拡 大
す れば
よい。
ただ
し,小 地 震
の波 形 振 幅 を
a(
==Aam
/
A
σ。)
倍
す ること
に よ り,
その地 震
モー
メ ン ト も 同 じく α倍
され る た め,
重
ね合
わ せ数 (大 地 震
と小 地
震 との地震
モー
メ ント比 )
は1
/
α に する必 要
があ
る。 そこで,断 層 面 積
比 を不
変
と考
え る と大
地震
と小 地 震
の滑
り量
の比 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
およ
び小 地 震
の応 力降 下 盤 を示 す
。3
)
Fmax
の補 正
本 合 成 方 法
は地 震 動
の ス ペ クト
ル が ω’
2 モ デ ル に従
う と し た場 合
に有 効
であ
り, し たがっ て加 速
度
スペ ク ト ル の形 状
は高 周 波
で一
定 と
なる こと を暗 黙 的
に認
めて い る こと
にな
る。
しか し,
実 際
に は地 震 波
はFmE
、
x と定 義
さ れ る 周波 数
よ り高 周 波 数
で スペ ク トル の減
衰
を
示
す。 この現
象
をPapageorgiou
andAki
(
1982
)
7〕は ク ラックる
考
えを示
し たの に対
し,Hanks
(
1979 )
]o}は「
サ イ
.
ト近 傍
で の地 盤
の非 線 形 効 果
とす
る考
えを示
し た。
し かし現 在
のと
ころ
Fmax
が震 源
によ
る影 響
か,
サイ ト
によ
る影 響
か は決 着
は つ い て い な い。
Fmax
が 地震
の規模
に依 存
す る とす
る と,
経 験 的
グ リー
ン関 数
の補
正 が必
要
であ り,
こ こで得
られ た地 震 動
記
録
につ い ての吟 味
が 必要
と さ れ る。
そこ で , これ まで に岩 盤 露 頭 部
で観 測
さ れ た13
個
の地震 動 記
録
(
前 報
1恫
じ)
の加 速 度
ス ペ ク トル か らFig
.
5
のよ う
にFm
。x’
を求
めTable
2
に示
す。
Faccioli
(
1986
)
m
・
はこ のF
匚と 地震
モー
メ ント
M
。と
の関 係 を経 験 的
に求
め(6 )
式
で示
して い る。
Fmax=
7
.
31
×103
M60 ’
i2・
・
・
・
・
・
・
・
…
(6 )
こ こ で
得
ら れ たFmax
とMo
と
の関 係 を
Fig.6
に示 し た が、
図か らほ ぼ(
6
)
.
式
で説
明
できる こと が分
か る。
し たがっ て こ こ で は(
6
) 式
か らFmax
を推 定 す
る。 た だ し,
今
後 数 多
くあ
デー
タ の蓄 積
を待
っ て予
測対 象 地
Table2
Fmax
obtainedby
hand
・
Teading.
f
‘andf
,denote
the
values calculated
from
the empiricalformura
〔
1
)
and(
2
)
by
Faccioli
(
1986
)
11),
respectively.
ノ』
denotes
the
cornerfrequency obtainedfTom
observeddisplace
・
rnent spectra.
Here
,
Fmax
andfc
co πespondto
プ
l
and/
1,
respec−
tively.
五
=
7
.
31
×103
〃ia
’
乳
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
〆ll
19S3
/06
/且?19B3
/07
/05
1ge3
/el
〆29
1983/ilf25
1984
/05105
且ga4
/05
/30
1984
/05f30
19S4
/05
/30
19S4
/06
/02
皇984
/06
/16
皇984
/06
/25
3
.
3
0
,
201E
十22
20
.
0
3
.
T
o
.
583E
十22
t
?.
1
3
.
8
0
.
124E
十23
16
.
2
3
.
6
0
,
546E
十22
17
.
8
3
.
5
0
,
5ATE
十22
且7
.
8
3
.
3
0.
23fiE十22
且9
.
74
.
0
0
.
131E
十24
12
.
2
5
,
6
0.
215E
十25
8
.
了4
.
9
0
,
527E
十24
10
,
3
5
.
00
.
480E
}24
置0
.
4
.
4
,
3
0
.
T
旦6E
十23
艮3
,
且3
,
5
0
、
47
了E畳2218
.
14
.
4
0
.
297E
昏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
且6
.
3
4
.
2
4
.
2
J
且.
且1
.
7
1
、
a
9
.
5
0
,
g
o
.
9
15
.
5
1
,
2
1
,
且14
.
0
1
.
2
1
,
0
且5
,
6
1
,
9
2
,
3
22,
5 3,
6 3.
3
12
.
0
2
.
4
2
鹽
6
域
で の経 験 式
を用
いる 必要
が あ ろ う。
以 下
にFmax
の影
響 を考 慮
し た補
正方 法
を示
す。
大
地震
と小 地
震
の高
周波 数 側
で の加 速 度
スペ ク トルが そ れ ぞ れ(
7 )
式,
(
8
)
式
で表
さ れ るも
の と す る と,
両
式
か ら(
9
)
式 が
得
ら れ る。a
皿
……・
…・
………・
…・
…・
・
(7 )
Am
(
f
)
=1
十(
f
/F
.)
n 10 1.
0
0.
1a3
…………・
…・
…・
・
……・
・
(
8
)
A
。(
∫)
ニ
1
十(
∫
/Fs
尸
A
・(
f
)
一
・(
f
)
・
A ∬
1
・
鴛
ACCELERATION
SPECTRUM
LOG
〔GAL
8EC ,
.
110 毘・
°’
t「
i
’
°FREQ
、,NC
ゾ
゜1
° LOG ‘HZ ,Fig
.
5
The
acceleration amph しude spectlumfoT
determinLng
tlle
Fmax
.
The
arrow
shows
the
Emax
Qbしained
by
ha
皿d
・
reading.
M=
5.
6F
冊a罵畢
、
、 丶 丶\
、
丶
一
1 鵬 「 丶1
十(
f
/Fs
)
n・
・
・
・
・
・
・
・
・
・
・
・
・
・
・
・
・
・
・
・
・
・
・
・
・
・
・
・
…
く
9
)
c
(
f
)
=
1
十(
ffFm
)
n こ こ で,
a はス ペク トルー
定 値
を示
し,
F
はFmax
の値
,∫
は周 波 数
を示
す。下 添 字
m
,
8
は そ れ ぞれ大 地 震
,
小
地 震 を 示 す
。 な おn
はFaccioli (1986
}
]i ,に従
い1
と す る。し たがっ て
Fmax
の影 響
は(9 )
式
に よ り,
小 地 震
の1025
2401 3ず
(
Σ O 翼 凵 Z ン O)
。
Σ ← Z 凵 ΣO
Σ 盟 ゜ 12 Σ の 函 の1・211
,。
1
。・.
」♂
Fmax
(Hz ,Fig
.
6
Seismic
momentM
。
versusFmax
量or even1s occurringin
objective region.
Solid
hne
denotes
ヒhe
relationshipobtained
by
Faccioli
〔ユ986
)ll).
o
O
O
O品
oOO
加 速