高密度震度調査にもとづく地域内震度予測式の構成 : 札幌市を例として

1

研 究 論 文】 UDC ：550

．

34

．

042 （524S ） 日本 建 築 学 会 構 造系 論 文 報 告 集 第 348号

・

昭 和 60 年 2月

高密度

震

度

調 査

に

_も

と

つ

く

地 域 内

震

度

予

測

式

の

_{構 成}

札幌市

を

例

として

．

正 会 員 正 会 員 正 会 員

岡

宮

太

田

川

田

成 　 　幸

＊

忠　 　芳

＊＊

　　　

裕

＊＊ ＊ 　

L

は じめに 　地震時の地 盤の震 動 性 状とそ の地 域 内 分 布につ い て の 研究は サイス ミッ クマ イクロ ゾ

ー

ニ ング関連の 中心 課 題 と して地 震 工 学 上 重 要な位 置 を占めてい る

。

し たがっ て

，

研究内容

・

方 法も多岐に わ た っ てい るが

，

要は地 盤の震 動特性分布を理 論 解 的に求める か_， 実 験 解 的に探っ て い くか の い ずれ か である

。

前 者を代 表 するもの と して

，

Kanaii

） 等に よっ て開 発さ れ た

，

地 盤を成 層 構造に モ デ ）レ化し その地 震 波 増 幅 性 を 重 複 反 射 理 論に もとづ き計 算

・

評 価し て いく方 法が あ り

，

こ の方法 によ る実 施 例は 非 常に多い2 ）

−

4 ）。 し か し なが ら

，

こ の方 法で は 計 算に 用 い る資 料を整え る た めに_多くの_{時 間}

・

_労力 を 必要と す る ことt ま た地 盤の モ デル化に あ た り地 域の共 通 基 盤の設 定 が 難 しい な ど 不 確 定 要 素 も 多 く地 震 時 地 盤の震動性状 を 正確に_算定しつ くせ ない 面も少なか らずある

。一

方，

．

実験 解的な

，

し た がっ て よ り直 接 的な方 法は地 震 動 を記 録し 地域 間相互 比較を行う もの で最も理想 的であ る が， その た めに は_{地 震計}の_{多点配 置}が当該 地域に_事前に_行わ れて いな け れ ば な ら ないな ど

，

や は り相 当の_準備が前 提 と な る

。

．

　この論 文は_， 実 験 解 的立 場か ら これら に替わ るより簡 便な

，

しか し相 当の精 度をもつ _{方 法を提 案}しよ うと する もの である

。

す なわ ち

，

地 震時の地域 内の震 度の分 布 状 況 を アンケ

ー

トによ る 高 密 度 調 査に よっ て詳し く求め

，

これ を基 礎資 料と し て 地域 内 震 度変化の要因 分析を行 い

，

地 盤 構 成との関 係 を 明らか にすべ _{く考 察 を進めて} い る

。

具 体 例と して

，

1982年 浦 河 沖 地 震 （

M7 ．

1）発生に伴っ て行っ た札 幌市の震 度 調 査資料に も と づ き解析 を進め， これを地 域 内 震 度 予 測 式 として まと め；その適 用 拡 大の 可 能 性お よ び方 法の

一

般 適用性につ い て検 討し た結果に ついて報 告す る

。

　

2．

調 査の実 施 と震 度 分布図の作成 　

＊

北 海 道 大 学　助手 紳 _{北海 道 大学 　 大 学院 生} 締 寧 _{北 海道 大 学} 　教授

・

理博 　 　 〔昭和 59 年6月 4日原 稿 受理 日

，

昭和 59 年 9月25日改 訂 原稿 受 　 理 日

，

討 論 期限 昭和60年5月末 副 　2

．

1 調 査 方 法 　気 象 庁 発 表に よ る浦河沖地震に_{関 す}る諸 元は表

一

1の とおり で ある。 これに よ れば札 幌市は震 度

IV

に見 舞わ れ た ことに な るが

，

その後の調 査に よ り重 傷 者2 名 を含む 人 的 被 害17件， 全 壊 を 含む住家 被 害 23 件な ど 震度

IV

程 度の地 震 動 強 さに しては被 害 が目立ち， ま た発 生 場所に 明 瞭な地 域 差が認め られ た

。

こ の よ う な現 象は気 象 庁 発 表に よる単

一

の震 度の み で は とうて い説明し き れ ない し

，

その精 度からみ て も地 震 動 関 連 資 料 としての価 値 も 十分と は言え ない。 この点に鑑み

，

市 内全 域の震 度 分 布 を 詳 し く 知 る た めの 高密 度ア ンケ

ー

ト調査 を実 施し た。 　用い た アン ケ

ー

ト票は35個の_{質 問 項 目}からな る多 枝 選 択 式で

，

アン ケ

ー

ト票

1

枚か ら

1

つ の震度が計算さ れ る

。

あ る 小 地域の震 度は何 枚 かのア ンケ

ー

トに よ る そ れ の_平均 値で与え られ る

。

_詳細

’

は文献5 吃参照さ れ たい _。 こ の方 式に よ れば回答 者が地

_驛

当 時に居た建 物種 別の違 いも 同時に補 正さ れ

，

その地 域の_{震 度}を有効数 字

2

桁に 近い精度で推 定で きる こと が度 重な る実 施 経 験に よっ て 確め ら れ てい る5｝

−

13，

_。

　信 頼 性の高い震度分 布 図 を作成 す るために は

，

、

地震 後 で き るだ け早い_時期に かつ_相当程度の_{高密度調査}を す る こと が必 要 条 件 となる

。

実 際に は地 震発生1週 間後に札 幌 市 全 域に 10

，

　OOO枚の ア ンケ

ー

ト票 を 配布し， 83％ を 越え る回 収率を み た

。

これ らの整 理 は市内 を

一

辺 500m の正 方 区 画に分割しこれ を

1

単位と し て行っ た がtl 区 画 当た り平 均 約ユ0枚の 回収で あっ た

。

回答を得た区 画 表

一

1　1982年浦河沖地震の諸 元 マグニチュ

ー

ド7

．

1　 深さ　 　 　 　40km 倖置 42

、

07

°

N「 42

．

6D

°

E 震 度 V匚 浦 河 皿 釧 路

、

室 蘭

、

旭川

、

函館

、

羽幌

、

森

、

青 森

、

八戸

、

盛岡

、

宮 古

、一

関 V H 江差

、

深 浦

、

大 船 渡 y 札 幌

、

倶知安

、

広尾

、

帯 広

、

小樽

、

岩 見沢

、

苫小 牧

、

むつ 1 紋 別

、

留 萌

、

根 室

、

秋 田

、

山 形

、

酒田

、

水 戸

、

甲 府

、

石巻

、

熊 谷

、

三 島

一

₁₁

一

石 狩 湾 N

一 一

11

参 芬 _砂 1

．

1

駕

L

1

κ

　　　　　　　　　脚

癬

札幌駅

E

_三

’

モ

鱒

_i

ヒ

腎

」

　　　　　　 

藻岩 山

_鬮

　　 　Il 1

　

ρ

．

．

　．

．

L幽

．

子

1

圏

　　　　 ギ

　　　　察

　 　 　 　 郭 0　　　　　　　5Km ua 図

一

1　ア ンケ

ー

トの 回答分布 （躙 ：回答を得た区画） 総 数は

840

に達し面 積210km2 をカ バ

ー

し てい る

。

こ れ は札 幌市の居 住 地 域の全 面 積が246

．

38km2 であること か ら

，

その

85

％ 以 上に相 当し人口集 中市 街 地は ほ ぼ全 域を カ バ

ー

し た と言え る。 図

一

1に 500　m 区 画で表 示さ れ た地図上の回答分布を示す。 　2

．

2　詳細震度分布図 　 図

一

2は_{回 収}さ れ た全 資 料につ い て算 出 され た震 度の 頻度分布図で あ る。 これに よれ ば市 全 体の平 均の アン ケ

ー

ト震 度は 3

，

8

で

，

気 象庁震度階に換 算零 すると

IV

の 中 程 度と なり， 気象庁発表の震 度に

一

致 する

。

し か しこ の平 均 値 とい う単

一

量で市の震度を代 表させ る に は余り 2000 回 答 枚 数 1GOO o ● 　 　　　 　　に幅広い分布を持っ て い る

。

こ の点に詳し 　 　 　 　く立 ち入っ て考 察 する の が本論の主 要な目 　 　　　 　　的である

。

そこ で次の よ う な操作を行っ た。 　 　　　 　　　

i

） 単 位 区 画 （500m ×500m ）ご との 　 　　　 　　　 　　 震度の_{平 均値}の_算出

。

　 　　　 　　　

in

　

2

次 元 移 動平均 （区 画 中の有 効回 　 　 　 答 枚 数 を重み と する）の実 施

。

以 　 　 　 下の解 析に は こ の値を区 画の代 表 　 　 　 値 として用いる。 　 　 　 　

iij

　_{） 等 震 度 線 図}の_{作 成。} 　 　 　 　図

一

3は 震度 階を4分 割 　 　　　 　　　気象 庁震度皿 以下 （アンケ

ー

ト震度

3．

5

　 　　　 　　未満 ） 　 　 　 　気 象庁震 度

1y

−

（アンケ

ー

ト震 度

3．

5以 　 　　　 　　上

，

4

．

0

未 満） 　 　　　 　　　気象 庁震 度

IV

＋ （アンケ

ー

ト震度

4．

　

O

以 　 　 　 　上

，

4

．

5未 満 ） 　 　 　 　気 象 庁 震 度

V

以 上 （ア ンケ

ー

ト震度4

，

5 　 　　　 　　以 上） 　 　　　 　　で表 示し た等震 度線図であ る

。

市内の _震度 　 　 　 　は 

一V

と幅 広く分布して お り

，

その地 域 内変化は極めて明 瞭であ る。 す な わ ち市 南 西 部 山 側か ら 北 東 平 野 部へ 向かっ て震 度が

m

か ら

V

へ と系統 的に移り 変わ っ て い る様子が良く判る

。

ま た市を東西に横切 る 国 鉄 函 館 本 線 を境に して北 側で震 度が大きい こと も 目立っ 特 徴と なっ て い る。 図

一

3に は被 害 分 布 資 料も重ね て示 し てあるが

，

当 然の ことなが ら両 者の相関性は非 常に高 い。 　 以 下

，

こ の ような震 度 分 布 を もた ら し た原因につ い て や や立 ち入っ た考 察 を進めて み る

。

　

3．

地 域 内 露 度 分 布の解 析 　

一

般に任 意 地 点で観 測され る震 度は_， 震 源 （規 模

，

地 12 ₃　 　 　 4　 　 　 5 　 　 アン ケ

ー

ト震 度 6

一

　 　 　 気 象 庁 震 度 階 図

一

2　震 度の頻 度分布 （● ：_平均値 ） 寧 ア ンケ

ー

ト震 度は小 数 点 以 下 を四捨五入 す ることによ

っ

て 　 気 象 庁 震 度に変 換で き る 形 に表 示さ れ ている

。

図

一

3 札 幌 市の震 度 分布 図 （● ：人 的 被 害

，

○ ：構 造 物 被 害

，

　 　 　△ _{：地 盤 被 害 ）}

一 12 一

震 波 射 出 角 等 ）

，

伝 播 経 路 （距 離 幾 何 減 衰

，

伝播媒 質の 粘 性 減 衰 特 性 等 ）

，

局 地 的 地 盤 （地 盤 増 幅 特 性

，

地 形の 影 響 等 ）に より特 徴 付 け られ

，

ま たこれら種々 の要 因が 複 雑に関わ り合っ た結果と し て地 域 内 震 度分布が決まっ て く る

。

もしこれ らの影 響 を分 離 する こと がで きる な ら ば理 学 的に はも ちろ んの こと

．

工学 的に もた とえば

，

将 来 地 震に対 する当 該地域の予想震 度 分 布 作 成 法 開 発へ と 発 展 すること が期 待さ れるな ど その意 義は非 常に大き い。 この よ う な観 点か ら

，

今回得た震 度 分 布にっ い て解 析を試み る。 　

3．

1 震 度 分 布の_{再 現 性 検 討} 　まず， この地 震の震源 と札 幌市の位 置 関係につ い て考 えてみ る

。

札幌 市の広が り （約

30km

）に比 し震 央 距 離 （約

150km

）が か な り大きい こ とか ら第

一

次 近似的に は震 源

・

伝 播 経 路に よ る影 響は市 内 全 域で ほ ぼ

一

様 とみ な して さ しつ か え な か ろ_う

。

そ う だ と_すれ ば

，

_{当 市}の震 度 分 布の パ タ

ー

ンを特 徴 付けた のは第三 の要 因

，

すな わ ち局地的地 盤効 果が考え ら れ る。も し そうで ある な ら ば

，

過 去の地 震 （震 央 距 離》市の広が り を充た す な ら ば）に おい て も 同様の分布が期待 さ れ る 筈であ る

。

　図

一

4は ユ968 年十 勝沖地 震 （

M7 ．

9

）の _直後に_{謂 査}さ れ た当 市の震 度 分 布 図叫 で あ る

。

同図 に は本地震に よ る 震 度 分 布 も重ね て示し てある

。

両分 布に共 通 して市 南 西 部か ら北 東 部に向かっ て震 度の増 加が見られ

，

地 震 動 強 さ の 地域 内変 化に再 現 性が確 認さ れ る。 両 者 間のわずか な_食い違い は

，

1968 年の調 査が今回に比べ て か な り粗 い もの に留まっ て い たこと が

一

因 と なっ て い る であ ろ う。 両 地 震が規 模

・

発生場 所 共に異な る ところか ら

，

震 度の地 域 内変 化を与える主 要 因と して局 地 的 地 盤 条 件 を 図

一

4　震度分布の 比較 震 度 4

．

5 40 35 54321 最 大 増 幅 率 40m 04080120 　 7 　 　 0

〃

図

一

5　震 度 と最 大 増 幅 率

・

地質 構 造との比較 考え るのが最も適当と推察でき る。 　札 幌市の地震時 地 盤の _{増 幅 性}につ い て は

，

限られた断 面につ い て で はあ る が，

S

波の重複反 射 理 論に もとづ き 求め ら れ てい る15〕

_。

_こ れ は地 盤 を成 層構造に モ デル化し

，

市 内のボ

ー

リング資 料 （深 さ

，

地 質年代

，

地質区分）か らS波 速 度等を推 定し て増幅率の_{最 大 値}を計 算し たもの で あ る

。

図

一5

に同断 面に沿っ た最 大 増 幅 率

・

地 質構 造 お よび浦 河 沖地 震にお け る震度を示す。 これ から

，

沖積 層厚の_薄いところでは今回得た震 度が最 大 増 幅 率 （1秒 以下の短周期）変化の様子と 良い相 関を持っ て い る のが 判る

。

震 度の地 域 内 変 化が ご く表層の地盤条件によっ て 特 徴 付けら れ た こ と が強く示唆され てお り

，

先の_{推 論}を 支持し てい る

。．

　3

．

2　 震 央 距 離の影 響

一

₁₃

一

5

．

55

．

o 4

．

5 度 　 4

．

035 30 　 　 　 130 　 　 　 　140　 　 　 　150　 　 　 　160 　 　 　 震 央距離 （Km ） 図

一

6霞 度と距 離 減 衰 （○ ：軟 弱な地 盤

，

  ；や や軟弱 な 地 盤

，

　　　●：硬 質な地 盤

，

減 衰 曲線は Kawasumii6｝によ る） 　 震 度の地 域 内 変 化と表層の地 盤 条 件 との関 係につ い て 立ち入 っ た議 論に入る前に_， 震 度の距離減衰につ いて若 干 触れ て お く

。

　 図

一

6は今回の資 料にもと づ き震 央距離と 震度との関 係を プロ ッ ト し た もの である

。

同 図に は Kawasumi ］6）に よ る震度 減 衰式

　　　

1

「

＝

2M

−

4

．

60110g △

−

0

．

00166△

−

0

．

32

・

・

…



_{（1 ）} 　 こ こ に　

1［

：気 象 庁 震 度 　 　 　 　 　

M

：気 象 庁マ グニチュ

ー

ド 　　　 　　

A

：震 央 距 離 ［

km

］ につ い て M

＝

7

．

1と し た場 合の 曲 線も示 して あ る

。

こ の地 震の 場 合 札 幌 市は震 央 距 離

A

が

130〜160

　

km

の_範 囲に あり

，

（1） 式に よ れ ば130　

km

_{地 点で震度 3}

．

9

，

160　

km

_{地 点で震 度} 3

．

5_{と な り}

，

_距離の違い に よ る 震 度 差は

0．

4

程 度と か な り小さ な値が推定さ れ る にもか か わ らず

，

距離 減衰の傾 向が同 図より明ら かに読み取れる。 気 象 庁によ る 粗い震 度 表 示で はこ の 差 は 到 底表 現 し得 ず

，

今 回の _{よ う}な高 密 度

・

高 精 度の震度調 査で初めて こ の よ う な微 妙な震 度 差の 評 価 が 可 能 と なっ て く る

。

　震 央 距 離の違いが震 度に_及ぼ す影 響 を除くため 　　　餌

＝

1，

一

∬

f

・

一 …・

（2） な る震 度 差δ1‘を 導 入 する。 こ こ に

L

はア ンケ

ー

トに よる震 度， 1｝は （1） 式か ら決まる 震 度で ある

。

iは 500m 区 画 番 号 を 示 す

。

周 知の よ うに

_，

_（

1

_） 式は わが国の_平均 的 地 盤に おけ る減 衰 曲線 を与え るもの と さ れ て い ること か ら

，

顳 の正負 符 号が平 均 的 揺れ や すさと比 較し た時のその地 盤の_揺れ やすさ

・

にく さ を

，

ま た絶対 値が その程

■

・ ル ・層

驤齧

泥 炭層

軅

砂 粘土 混 じ

懸

砂混 ・ …

驪

・ 順 ・ 物 層

匳 ヨ

・ 状 堆 … 物 層

團

畑 岩 層 度 を示すもの と考え ら れ る

。

以下 この量に注目し て表層 地 盤 条件との関 係 を考察す る

。

　局 地 地 盤 効 果に関 与す るで あ ろ う土質工学的資料とし て は地 質 区分

，

地 質 年 代区 分， 地 下 水 位

，N

値

，

土質 密 度

，

層 厚 等があるが_， こ こでは と くに_年代を勘案し た 地 質 区 分と層 厚 を考えて み る。 資 料が市 内全 域にわ たっ て入手 し や す い こ ともさり な がら

，

こ れ らが 空 隙 率

（void 　ratio ）

，

粒 子 間の _{結 合 程 度 （}cementation _）等

， 土が もつ 重 要 物理 量 を_{反 映}し た_{総 合 特 性 量}である鹽η_こと に もよっ て い る

。

　3

．

3　表層地 質の影 響 　図

一

6では各単位区 画で得ら れ た震 度を表 層地質との 関 係か ら軟弱な地 盤 （泥炭層

，

シル ト層 等）および硬 質 な 地盤 （扇 状 堆i積 層

，

火 山 岩層 等 ）とに分 類し て プロ ッ ト し て あ る

。

両 者 間で揺れの違い は明瞭である。 そこで この点 をさ ら に詳し く見る た め に

，

ま ず市 内の表 層 地 盤 を表

一

2のよ うに細 分 し

，

その空間 分 布 図を作 成し た （図 表

一

2　表層地 質の区分 時 代 地 　 質 　 区　 分 　 名 構 　 成 　 物 現 河 川 堆 積 物 層 砂

・

礫

・

粘 土 沖 泥炭 層 泥 炭 土 第 シ ル ト層 シル ト 積 砂 粘土混 じ りシ ル ト層 シル ト

・

砂

・

粘土 四 世 _{砂 混 じ り}シ ル ト層 シル ト

・

砂 紀 扇 状 堆 積 物 層 砂

・

礫

・

粘土

・

シル ト 洪 _{火 山噴 出 物 層 火山 灰 質 粘 土} 樌 世 岩 錐 礫

・

砂

・

粘土 新 第三 紀 火 山岩 層 安山岩 図

一

7　表層 地 質 分 布 図 （A

−

B断 面につ い て は 「3

．

4軟 弱 層厚の影 響 」の項 を 参 照 ）

一

₁₄

　

一

振

コ

_凱

郭

＿

4

蠶

1

∵

　　　　　　●

　 層

1

扇 難 勵 層



・

₁

火山岩 層 　 　 　 ．

　　　

岩 錐

，

J

−

： ，

−

ul

火 山噴出物 層

一

一

1

．

5　

−

1

．

0　

−

O

．

5　 　0　 　0

．

5　 　1

．

0　 　1

．

5 　 　 　 　震 度 差 （δ1） 　 　 　 図

一

8表 層 地 質と震 度 差と の関 係

一

_7）］8）

−

m〕

_。

　札 幌 市は沖 積 層が厚く堆 積 した石 狩 平 野の南 部に_位置 し ており

，

市 街 地は石 狩 川 支 流の豊 平 川扇状地か ら北 部 の低 湿 地へ と_広がっ て い る

。

表 層 地 質分布 （図

一7

）と 震 度 分 布 （図

一

3）との相 関 性は高い

。

す な わ ち

，

揺れ の大き かっ た市 北 部の地 域は泥 炭 層あるいは シル ト層の 発達 し た非 常に軟 弱な地 盤と なっ て い る。 と くに泥 炭 層 地 域の広が り は 震度

V

の 分布に極めて良 く

一

致 し て い る

。

また震 度

1V

＋ を示す市 南 東 部は洪 積 世の

一

部 粘 土 化 が進んだ支 笏 火 山群に よ る火 山灰 等の噴 出 物 堆 積層地 盤 か ら成っ て おりや や軟 弱な地 盤で覆わ れて い る。 これ ら の地 区で は被 害 も 目立っ て いる

。一

方

，

揺れの小さ かっ た市 中央 部は豊平 川

・

琴 似 川の いわ ゆる扇 状 堆 積 物 層地 帯であり

，

砂 礫 層の比 較 的 締まっ た地 盤か ら なっ て い る。 同 様に市 南 西 部は新 第三紀の火 山岩の露 頭をもつ硬 質な 地 盤である

。

揺れ やすい地 盤と揺れ に く い地 盤と が国 鉄 函 館 本 線 を 境に して分布して いるよ うに みえ る

。

　震 度 差 δ1の頻 度 分 布 を各 地 質 区分ごとに作 成 し た結 果を 図

一

8に示す。 黒丸は そ れ ぞ れ の平 均 値である

。

粒 径の_小さい _岩質の _もの ほ ど

，

ま た地 質 年 代の新しい もの ほ ど揺れ や すいとい うい ま まで によ く知ら れた事 実が

，

こ こ でも 明 瞭に読み 取 れ る

。

す な わ ち

，

表 層 地質が震度 分 布 を特 徴 付ける重 要な地 盤 特 性 要因で あ ること が改め て確 認さ れ た と言え よ う。 同 時に

，

わ れ わ れ の ア ンケ

ー

トに よ る 震度 調査 が この ように細か な地 質 区分が震 度に 及ぼ す影 響を十 分に識 別で き るほどの分 解 能 を有し てい るこ との

一

つ の_証拠 と も なっ て い る

。

　

3，

4　 軟 弱 層 厚の影 響 　図

一9

は市 北部に広く分 布 する軟 弱 地 盤である砂 混じ り シル ト層につ い て

，

図

一

7の A

−

B 断 面に沿っ _{て そ}の 層厚と震 度 差 OIにつ い て み た もの である

。

この図か ら

，

同

一

表 層 地 質で も 層厚の増 加と共に揺れ や す く なっ て い ること が読み取れ， 表 層地 盤 の軟 弱 層 厚 も また震 度 分 布 決 定 要 因の

一

っ と なっ て いる と思わ れ る

。

市 内の軟 弱 層 厚は標 準 貫入試 験によ るN 値 資 料ZZ ）よ り求め た

。

結果 的に は_， 地 表か ら

N

値が ユ

5

に達 するまで の深さを軟弱 層 厚と仮 定す る と震度にお ける層 厚の影 響が最 も う ま く 表 現で き るよ うで あ る。

　

図

一

10は全 市につ い て こ の意 味で の層 厚 を調べ

，

_震 度 差 矼 との関 係 をみ た もの である

。

層 厚 10m 程度ま で は厚さ と共に漸 次揺れ も大き く なっ て い るもの の_， そ れ以上で は層 厚に よる影 響は ほ と ん ど み ら れ ないe すな わ ち

，

震 度が観 測 点 直 下の ご く表層の地 盤 に強い影 響を 受 けてい ること を示し て い る

。

こ の こ と は先に短 周 期 （1 秒以下）の地 盤増 幅 率と観 測された震 度と が相 関性を も つ と述べ _たこと と調 和 的で あ る

。

　

一

a4 靂

一

〇

，

2 度 　ロ 差 　a2 （e匸）a4 A B

鱗

。

二

；

° 軟 弱髀 。_{影 響 （砂}混 、 ， シ。 ，層 、第，図A

．

B 断 面 　 　 　に沿って） 1

．

5 　 　 1

，

0 震 度　Q5 差 （δ1）　Q

一

〔）

．

5

一

1

．

0

一

₁

_，

₅

O

　

電

　

9

●

O

●

●

3曾

L

；

_°

　 　

一

●

●

9 ● ● o

．

● 　

°

o

．

800

・

の

　

・

●

_●

●

●

_．

　

・

　 9 　

°

・

■

・

　

一

　

〇

　 　

_●

● ● ●

●

，

　

●

．

　

　

，

　

　

．

・

幽

　 　 　

・

●

●

● 　

．

　 　 　 　 　 　 ／

●

■

●

●

　

●

・

● 9 ● ●

●

■

■

●

り

　 9 　

・

　 　 　 　 　 　 　 ／ 　 　 　 　

_●

　

_●

●

■

● ●

，

■

●

　 　 　 　 　 　 　 　 　

！

　 　 　 　 …

．

．

。 沸

8

． 　 　 　 　 　 　 　 　 ● ● 8 ● ● ●

●

・

　 　 　 　 　

・

● ● ● ● ● ● ● ● ● ● ●

●

．

0　　 　 　 　 10　　 　 　 　20　 　 　　 　30 　 　 　 軟 弱 層 厚（m ＞ 図

一

10 軟弱 層厚と 震度差 と の 関 係 一 一 　 　 　 40 4

．

震 度 予 測 式 4

．

1　 予測 式の構成 以 上の_{結 果}を踏ま え札 幌 市 内の任 意 地 点に おける震 度

一

₁₅

一

実 測 震 度 5 4 3 　 　 　 　 3　 　 　 　 　　 　4　 　 　 　 　　 　5 　 　 　 予 測 震 度 図

一

11 予 想 震 度と実 測値 との相 関 予測 式 導 出を試み る

。

_今回の調査に よ る全デ

ー

タを使い

，

説 明 変 数と して震 源要素 （地 震 規 模

・

震 央 距 離 ）

・

表 層 地質

・

軟弱 層厚を採 用し， アンケ

ー

_{ト震 度J} ，を 目 的 変 数と す る重 回 帰 分 析 を実 行 することに よ り次 式が得られ る

。

1

，　

＝

f

（

M ，

A‘）十 　0

．

256　シル ト層 　

0．

182

　泥炭層 　O

．

　050_{火 山 噴 出 物 層} 　0

．

040

砂混 じ り シル ト層

一

_〇

_，

₀₅₁

_{砂粘土 混じ り シ ル ト層}

一

_〇

_．

_{156　 現 河 川 堆 積 物層}

一

_〇

_，

_{274 扇 状 堆 積 物 層}

一

_〇

_．

_{396　 火 山 岩 層}

一

_〇

_．

_{406 岩 錐} もの で はあるが

，

市 内全 域で地質分布 （図

一

7）等 が 判っ てい るの で

，

今 回の調 査 範 囲 外で あ る非住居地 域へ の （3）式の適 用 拡 大は十 分 可能 と 思 われ る。 予測 式 適 用 拡 大の必 要 性は以 下の事 実に よっ てい る

。

　札 幌 市は周知の よ うにわずか 1世紀 余 りに し て人口 150万 人を越え る急 成 長を みせ た都市で ある

。

必然， 地 震 防 災の観 点か ら震 度予測の対 象と な る市 街 地 域 も爆 発 的 拡 大 を み せて き た

。

この経 年 変 化 を図

一

1223｝に示す

。

こ の図か ら， 地 盤の安 定し た扇 状 堆 積 物 層地帯に始まっ た市街地は次 第に南 西 方 向に延び

，

や がて山裾まで いき 着 く と その後は南 東 部の火 山 噴 出 物 堆 積 層 地 帯お よび北 部の泥炭

・

シル ト地 帯へ _と広がっ て き て い る様 子が良く 判る。 す な わ ち

，

札 幌市は時 と共に地 盤 条 件の悪い地 域

，

いわ ゆ る 地 震に伴 う 被 災 危 険性の高い地 域へ _と広が っ て きてい る榊 。 し か も その進行速 度は近年とみ に早まっ て いる

。

ま た 図

一12

に は

，

過 去に札 幌 市 周 辺で発 生し た 地 震Z

・

’） を 黒丸で示して ある

。

こ の 中で最 大 規 模の もの は 1834 矩 石狩 湾地震 （

M6 ．

8）で あ る

。

こ れ ら の地震 は規 模 的に は中 程 度であるが

，

注 意 すべ _きこ と はいわ ば 都 市 直 下 型に近い 性 格 を 持っ て い ることであ る。 これ ら の地 震が再び発 生す れば

，

札幌市は と くに北 部 地 域に お い て震 度

V

〜

W

の _大き な揺れに_{見 舞}わ れ るであ ろ う

。

　札 幌 市ではこ の ように市街地が軟弱 地 盤 地帯へ _と急 速 　 　 　 表層地 質 　 　 十 〇

．

040　

H

‘

…・

・

・

……・

…・

………・

・

…・

…

（3 ｝ こ こ に

f

〔M

，

A‘）は地 震 規模

・

震 央 位 置 と 気 象 庁 震 度との既 知関係 式 で あっ て

，

当 面 （1）式を使 うこ と に す る

。

H

‘は軟弱層 厚 （m ）で あ る が

，

前述の議 論か ら層 厚が 10m 以 上あ る場合超 過 分 を 無視す ることにする

。

右 辺 後 半 部

1

［表層地 質］ 十［軟 弱 層厚］

i

の_項がい わ ゆる地 盤 特 性 評 価 項で， 地 震の_受け 皿 （receiptor ）と して み た地 域 特 性 の

一

っ で あ る

。

図

一

1ユ は （3）式に よる予 想 震 度と実 測 値と を比 較 し た もの である

。

重 相 関 係 数 は0

．

83

に達して お り

，

予測 実 験 式と して か な り の実 用 性が期待で き よ う

。

な お

_，

独 立 変 量とし て 表 層 地 質と軟 弱 層 厚の レンジを比 較す る と_， それ ぞ れ

0．6

，

0．

4と な り震 度へ の影 響は ほぼ同 程 度 の寄 与 となっ てい ること が判る

。

　4

．

2 考 　 　察 　震 度 予 測 式 （3）は図

一

ユか ら も判る よ う に， 現在 住 居 地に該 当する地域の資料よ り導 出された 183

螢

_籌

認

■

〜

大 正5年 　 　 　 （1916） ド 触

 

夛 ぐ

7

ヨ

髑

〜

昭 和 10年

鬮

〜

昭 和35年

匡ヨ

〜

昭 和56 年 　 　 　 （1981） 　 　 　 （1935＞ 　 　 　 （1960） 図

一

12 市 街 地の広 が り と 周 辺の地 震環 境 ＊ ＊ こ の よ う な傾 向は 札 幌 市 に 限 らず

，

わ が 国の平 野 部に位 　 置す る都 市で は かなり

一

般 的にみ ら れ る現象で も あ る

。

一

₁₆

一

に広 がっ て きてお り

，

また こ の発 展 方 向が 懸念さ れ る地 震 活 動 域に近 付くことで もある ことか ら

，

現 在は非 住 居 地 区で はあるが将 来 宅 地 化 も予 想され る こ れ らの地 域 を も含め た地 震 予 測が_， 地 域 地 震 防 災 計 画の基 礎資料とし て と くに必 要とな っ て くる。 こ の意 味で， 札 幌 市 全 域へ の適 用 拡 大が可 能な （3）式は震 度予測 式と し て十 分に 満 足で き る ものと言え よう

。

　

5．

おわ りに 　1982年 浦 河 沖 地 震に際 して 札 幌 市で行っ た 震度の高 密 度 調 査 資 料 をも とに

，

局地 的 地 盤 条 件が 震度に及 ぼ す 影 響につ い て定 量 評 価 を試み た

。

その結 果， アンケ

ー

ト 調 査に もと つ く本 方 法によ り識 別され た分 布 特 性が

_，

表 層 地 質 区 分

・

軟 弱 層 厚の土質工学 的 因子 を導入 する こ と によっ て相 当 程 度 説 明で きる ことが判っ た

、

また， こ の 結 果 を もとに実 用 性の高い震 度 予 測

・

評 価 式 を構 成する こ とがで き た

。

こ の こ と は本 方 法が さ らに

一

般に他 都 市 に お い て も十 分 適 用 可 能なこと を 強く示 唆してい る

。

　 最 後に

，

こ の調 査 研 究の遂 行にあた り多 くの方々 の御 協 力 を得た

。

ア ンケ

ー

ト用 紙の配 布

・

回収に は札 幌 市 役 所 市 民 防 災 課

・

各 区役 所 市民課の方々 に大変な お世話に なっ た

。

アン ケ

ー

ト に は

8，

000

人を越え る札 幌 市民の 方々の協 力 を頂い た

。

北 海 道 大 学 理 学 部 地 質 学 鉱 物 学 科 の加 藤 誠 教 授に は札 幌 市の地 質 資 料入手に当た り有 益な 助 言 を頂い た。 当研 究 室の鏡 味 洋 史

，

後 藤 典 俊 （現 室 蘭 工業 大 学 ）の両 氏には数 多くの議 論を して頂いた。 これ ら関 係 機 関

・

御 尽 力く ださっ た方々 に厚く お礼申しあ げ る次 第であ る。 　アンケ

ー

ト資料の解 析は北 海 道 大 学 大 型 計 算 機セ ン タ

ー

（課題番 号 1001　

JY

　OI56

，

1001　NS　0376

，

1001　FC

O267

）を利 用して行っ た。 参考 文 献

1）　Kanai

，

　K

．

：Engineering　Seismo［ogy

_，

　Umv

，

　of 　TokyQ 　 　Press

，

1983 2） 東 京 都 ：東 京 区 部に おける地震被 害の_想定に関す る報 告 　 　書

，

1978 3） 埼玉 県 ；埼玉 県 地 震被霽 想 定策定 調査 報 告 書

，’

1982 4） 千 葉 県 ；昭 和56年 度 干 葉 県 大 規 模 地 震 被 審 想 定調 査 （第 　 　1次調 査 ）報 告 書

，

1981 5＞ 太田　裕

，

後 藤典俊

，

大橋ひ と み 1アンケ

ー

トに よ る地 　 　震 時の震 度の椎 定， 北 海 道 大 学工学部研究 報告

，

92， 　 　117

−

128

，

　1979 6） 太 田　裕 ；通 信 調 査に よ る川崎 市の 地 震 危険 度図

　　　

（Seismc　Zoning　Map _＞の作 成

，

　

Jil

_崎市の震 災 予 防に関

　 　 す る 調査報告書

，

4

−

52

，

］974 7） 後 藤 典 俊

，

太田　裕 ：1973年 根 室半 島 沖地 震の道内震 度 　 　 分布と被 害の概 要

，

1973年 6月17 日根 室 半 島 沖 地 震 調 　 　 査報 告

，

257

−

267

，

1974 8_）小柳敏郎；1973_年6_月17Elの _{「根 室 半 島 沖 地 震 」}に対 　 　 する帯 広お よ びそ の 周辺で の ア ン ケ

ー

ト調査

，

Res

，

　 　 Bull

．

　Obihiro　Univ

，

，

9

，

375

−

395

，

_ユ975

g）　Syun

’

itiro　Omote

，

　and　Hidemori　Narahashi；Psychelogy

　 　 and 　Human 　Behavior　at 　the　Time　of　Large　Destructive 　 　 Earthquakes

，

　Proc

．

　of　7　th　WCEE

，

　Istanbul　9

，

337

−

344

，

　 　 1980 10）後 藤典 俊

，

鏡 味 洋 史

，

太 田 裕 ：1982年 3月21日の浦 　 　 河 沖 地 震の高 密 度 震 度 調 査

一

北 海 道 全域の震度分布

一，

　 　 1982年3月21日浦 河 沖 地 震調 査 報 告

，

135

−

144

，

1983 11＞ 宮崎雅 徳

，

久 保 寺 章 ；アンケ

ー

ト調 査による地 震 震 度と 　 　 都 市 表 層 地 盤 地 質との関係

，

自然災 害 科 学

，

3

，

12

−

21

，

　 　 1984 12）太田　裕

，

鏡味洋史

，

後 藤 典 俊

，

岡 田 成 幸

，

堀 田　淳

，

　 　 大橋ひとみ ：1983_年日本 海中部地震に伴う東北

・

北海道 　 　 地 域 市 町 村 別 震 度 調 査

，

1983年日本 海 中 部地 震に よ る災 　 　 害の総 合 的 調 査 研 究

，

秋 田 大 学

，

176

−

179

，

1984 13）野越三 雄 ：1983年 日 本 海 中 部 地 震のアンケ

ー

ト方 式 に よ 　 　 る秋 田 県

・

秋 田 市の高 密 度 震 度 調 査

，

1983年日本 海 中 部 　 　地 震によ る災害の総 合的調査研究

，

秋 田 大 学

，

180

−

188

，

　 　 1984 14）北 海 道 大学理学 部地球 物理学 教室 ：北 海 道 内の震 度 分 布 　 　 の詳 細 調 査

，

1968年十 勝 沖 地 震 調 査報告

，

85

−

102

，

1968 15） 鏡 味 洋 史 ：地 表の地 震 動に与え る地 盤の影 響にっ い て の 　 　

一

考察

，

北海道大 学工学 部 研 究 報告

，

92

_，

129

−

139

_，

1979

ユ6）Kawasumi

，

　 H

．

：Intenslty　and 　Magnitude　of 　ShaLlow

　　Earthquakes

，

　Travaux　Scientifique

，　Publ

．

　BCSI

，

　Ser

，

　 　A

，

　19

，

　99

−

114

，

　1954 17） 太田　 裕

，

後 藤 典 俊 ：横 波 速 度を 推定す る た め の 実 験 式 　 　 と そ の物理的 背 景

，

物理探 鉱

，

31

，

8

−

17

，

1978 18） 北 海 道 開 発庁 15 万 分の 】地 質 図 幅 説 明 書

，

銭 函

，

1953 19） 北 海 道開 発庁：5_{万 分}の 1地質図 幅 説 明 書

，

定 山 渓

，

　 　 1953 20） 北 海 道地下 資 源 調 査 所 ：5万 分の 1地 質図幅 説 明書

，

札 　 　 幌

，

1956 21） 北 海 道 地 下 資 源 調 査 所 ：5万 分の 1地 質 図 幅 説 明書

，

石 　 　山， 1956 22）北 海道地 下資源 調 査 所 ：北 海 道 地 盤 地 質 図No

．

1

，

札 幌

，

　 　 1974 23） 国土 地 理院：都 市機能 図

，

札 幌

，

1971 24） 札 幌 市市民部 防 災 課 ：札 幌 市およ びそ の周 辺の地 震活 動

，

　 　札 幌 市 地 震 対 策 基 礎 調 査報告書

，

51

−

70

，

1981

一

₁₇

− 一

SYNOPSIS

UDC:550.34.042(524S)

QUESTgONNAIRE

SURVEY

FOR

DESCRIBING

MICROZONING

CHARACTERISTICS

IN

TERMS

OF

SEISMIC

INTENSITY

-A

case study

in

Sapporo,

bySHIGEYUKI OKADA, TADAYOSH[ MIYAKAWA, and Dr.

YUTAKA OHTA, Departmentof ArchltecturalEngineering,

Hokkaido Univers{ty, Members of A.I.

J.

This paper proposes a simple

but

_precisemethod to estimate the

local

differences

of seismic intensityinan area of moderate-to-large city

by

an

introduction

of the _{questionnaire}technique, a case study of which was

per-formed inSapporo city.

Immediately

aftera

large

earthquake which occured off

Urakawa,

Hokkaido,

on

March

21,1982,a se'Lsmic

in-tens.itysurvey

by

delivering

10,OOO questionnairesheets throughout

Sapporo

city was conducted and a

high-precise

isoseismal

map was

derived.

By comparing with the

_geological

data inthe area itwas

found

thatthe

obtained

intensities

are well correlated with surface soil typesand are

in

a good

functional

relation with soil

layer

thickness.

Based upon this result an empirical equation

for

estimating seismic intensityat any _pointinSapporo city was also

derived.

It

is

k-f(M,

where

f{M

M:

A:

Hl

A)+

O.

256

O.182 O.050 O.040-O. 051-O. 156-O. 274-O. 396-O.

406

siltpeatvolcanic ash sandy silt

sandy and clayey silt river deposit

gravelandesitetalus

.A}=2 M

-4.

601

logA-O.

OO166A-O.

magnitude by

JMA

epicentfal

distance

(km)

thickness of surface soil

<m)

H=H,

forH<10m

H=10.0,

for

H)IOm,

32 +O, 040H, soiltype

(Kawasumi,1945),

and