応答スペクトルと繰り返し回数を組み合わせた震害 新指標の提案

応答スペクトルと繰り返し回数を組み合わせた震害 新指標の提案

著者 北浦 勝

著者別表示 Kitaura Masaru

雑誌名 平成8(1996)年度 科学研究費補助金 基盤研究(C)  研究成果報告書

巻 1995‑1996

ページ 95p.

発行年 1997‑03‑01

URL http://hdl.handle.net/2297/47130

Creative Commons : 表示 ‑ 非営利 ‑ 改変禁止

http://creativecommons.org/licenses/by‑nc‑nd/3.0/deed.ja

る地盤震動特性と構造物被害との関係，土木学会中部支部平成7年度研究 発表会，1996.

10)和佐田真吾・池本敏和・北浦勝：兵庫県南部地震における道路被害と交 通制御，土木学会中部支部平成7年度研究発表会，1996.

11)村田晶・宮島昌克・北浦勝：1994年三陸はるか沖地震による上水道 被害に関する多変量解析，第51回土木学会年次学術講演会，1996.

12)ザイ恩地・北浦勝・宮島昌克：液状化地盤における水平動と上下動の波 動特性，第5L回土木学会年次学術講演会,1996.

13)北浦勝・ザイ恩地・宮島昌克：直下型地震における実上下動と重複反射 理論を用いて模擬した上下動との特徴比較，第1回都市直下型地震災害総 合シンポジウム，1996.

14)張福道・杉木啓伸・北浦勝：繰り返し回数を考慮した応答スペクトル と木造建物の震害との関係，土木学会中部支部平成8年度研究発表会，

1997．

15)宮島昌克・北浦勝・片原道男・車古恵美里：上水道管路網の耐震診断法 に関する検討，土木学会中部支部平成8年度研究発表会，1997.

16)村田晶・宮島昌克・北浦勝：数量化理論Ⅱ類を用いた上水道管路の被 害要因分析，土木学会中部支部平成8年度研究発表会，1997.

17)片原道男・宮島昌克・北浦勝：地震時の水道管属具施設被害に関する一 考察，土木学会中部支部平成8年度研究発表会，1997.

の ● ●

111

応答スバクトルと繰ﾚﾉ返し回数を組み合わせた震害新指標の提案

次 目

第 1 章 緒 曼 今 ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ 同冊 1

研 究 の 目 的 ・ ・ ・ 。 ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ 成

研 究 の 構 ． ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・

１１ １２ 一 １１

第 2 章 繰 ﾚ ﾉ 返 し 回 数 を 考 慮 し た 応 答 ス ペ ク ト ル ． ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ． ³

概 説 。 ． ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ 応答スハRクトルとスペクトル強度。．・・・・・・・・

疲労応答スハミクトルの提案．・・・・・・・・・・・・

結 語 ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・

３３３５

一一一一 １２３４ ２２２２

第 3 章 近 年 の 被 害 地 震 に お け る 構 造 物 被 害 と 震 害 指 標 ． ． ． ・ ・ ・ ¹⁰

概 説 ． ． ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ 害と震害指標

1 9 9 3 年 釧 路 沖 地 震 被 ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ 1993年能登半島沖地震被害と震害指標．．・・・・・・・

1994年北海道東方沖沖地震被害と震害指標．．．．・・

1994年三陸はるか沖地震被害と震害指標．・・・・・・

1995年丘庫県南部地震被害と震害指標．．．．．．・・

結 語 ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・

１２３４５６７ 一一一一一 ３３３３３３３ ＯＯ１２４５６１１１１１１１

第 4 章 構 造 物 被 害 と 疲 労 応 答 ス ペ ク ト ル と の 関 係 ． ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ⁸²

概 説 ． 。 ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ 度との関係

木 造 家 屋 被 害 と 疲 労 応 答 ス ハ Q ク ト ル 強 ・ ・ ・ 度との関係

水 道 管 路 被 害 と 疲 労 応 答 ス ペ ク ト ル 強 ・ ・ ・ 結 語 ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・

２２４５８８８８

一一一 １２３４ ４４４４

第 5 章 結 論 ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ・ ^{9 4}

V

第 1章 緒

︽冊

二二口

1 − 1 研 究 の 目 的

1993年釧路沖地震や1994年ノース1ノツジ地震に見られるように，近年の被害地震 においては最大加速度が1,000gal近くを記録するものもあるが,その割には壊滅的 に構造物が壊れている例が比較的少なかった．しかし，1995年兵庫県南部地震では，

最大加速度は1993年釧路沖地震や1994年ノースリッジ地震のそれと同程度であった が，壊滅的な被害が生じた．この理由には，被災地の構造物の耐震性が必ずしも等 しくないことも考えられるが，最大加速度が構造物の被害を表すための良い指標で はないことも考えられる．

耐震設計における最も基本的にして重要な概念に応答スペクトルがある。構造物 の 減 衰 定 数 を パ ラ メ ー タ に し て 、 横 軸 に 構 造 物 の 固 有 周 期 、 縦 軸 に 地 震 動 に 対 す る 最大応答をプロットすることで、地震動に対する構造物の応答を総合的に把えるこ とができるし、逆に地震動の特性を応答を介して明らかにすることもできる。しか し，基本的には応答の最大値に注目している指標であるので，応答の最大値ととも に、最大値に近い振幅での繰り返しに基づいた考察もあってしかるべきであると考 えられる．

そこで，応答スペクトルに疲労の影響を取り込むことで、構造物の破壊の機構に 迫ることがきると考えた。水平動を対象とした試算によると、衝撃的な単発の地震 動に対する応答の最大値は、同じエネルギーを有する比較的だらだらと続く地震動 に対するそれとほぼ同じ大きさであるが、最大振幅近くでの繰り返し回数は後者の 方が大きい。この違いが、構造物の破壊と関わっていそうである。

このような観点から、地震動に対する構造物の応答振'幅の最大値のみならず、各 応答レベルでの繰り返し回数を同時に考慮する疲労応答スペクトルを提案し、衝撃 型、継続型のみならず各種の地震動による構造物の疲労応答スペクトルを算出し、

地震動の水平2方向と上下の3成分と、変位、速度、加速度の3応答の組み合わせ を総合的に考察することにより、構造物の破壊を地震動との関係で明解に把えるこ とが、本研究の目的である。

1 − 2 研 究 の 構 成

本研究報告書は，5章から構成されている．第1章は緒論である．

第2章では，繰り返し回数を考慮した応答スペクトルについて，具体的な計算方 法を示しながら，提案している．

第3章では，近年わが国を襲った被害地震について，それぞれの地震および被害

1

2

の概要を述べるとともに，従来から用いられている震害指標と今回提案している震 害指標である疲労応答スペクトルを，それぞれの地震について示した．本研究報告 書では，1993年釧路沖地震，1993年能登半島沖地震，1994年北海道東方沖地震，

1994年三陸はるか沖地震，1995年兵庫県南部地震の5つの地震を取り上げている．

第4章では，5つの被害地震における各種震害指標間の相関について検討すると ともに，地上構造物である木造家屋の被害と地中構造物である上水道管路の被害を 取り上げ，本研究で提案している疲労応答スペクトル強度をはじめ，従来からの震 害指標との関係について考察した．

第5章は結論であり，本研究の成果と今後の課題を整理してまとめたものである．

第2章繰ﾚﾉ返し回数を考慮した応答スペクトル

2 − 1 概 説

一般に地震動の最大加速度が大きければ大きいほど，構造物の被害も大きくなると 考えられてきた．そこで，最大加速度や，最大応答から導かれるスペクトル強度な どが地震動の破壊力を示す指標として用いられてきた．しかし，これらの指標は最 大値のみに着目しており，地震により構造物が何回揺らされ，どれくらい疲労が蓄 積されたかという点を考慮していない．おそらく，そのためにこれらの指標は実際 の地震による被害の程度と必ずしも一致しないのではないかと考えられる．そこで 本章では，最大応答付近での繰り返し回数を考慮する疲労破壊の概念を導入した新

しい震害指標を提案する．

2 − 2 応 答 ス ペ ク ト ル と ス ペ ク ト ル 強 度

応答スペクトルとは，地振動に対する1自由度系の最大応答を系の固有周期を横軸 にとって図示したものである．図2‑1は，地震応答スペクトルの模式的説明図である．

ところで，構造物やその部材の周期にはいろいろなものがあり，また局部的な破壊 が起こると，それらの固有周期は変化する．しかし，ある程度剛性の高い構造物で は，主要な周期は大体0.1secから2.5secの間にあるものと考えられ，この間のエネル ギーの総和を表わす積分値の平均をもって，地震の破壊力を表わす1つの指標とする ことを，ハウスナー(G.W.Housner)は提案している．これをスペクトル強度（

Spectrallntensity,SI値)と呼び，図2‑2に示す速度応答スペクトルにおいて，ハッチ した部分の平均的な高さに相当するものである．

2 − 3 疲 労 応 答 ス ペ ク ト ル の 提 案

応答スペクトルにおいて，最大応答だけでなく疲労破壊の概念を導入し，最大応答 付近での繰り返し回数を考慮した新しい指標を，疲労を考慮した応答スペクトル（

FatigueResponseSpectrallntensity,FSI値）と呼ぶことにする．これには，加速度応 答スペクトルに基づくFSI値（加速度),速度応答スペクトルに基づくFslIE(速度), 変位応答スペクトルに基づくFSI値（変位）のそれぞれが考えられる．以下に,FSI 値（加速度）について述べる．

まず，強震加速度記録に対する1質点系モデルの応答加速度を求める．図2.2のよ

3

4

うに，1質点系モデルの固有周期をT=0.1〜2.5(s),減衰定数をh=0.05とする．地震 動における建物の疲労破壊を表すために，最大応答付近での繰り返し回数を数える 方法を用いる．まず，図2‑3のように応答の最大値を100％として，50％以上の応答 レベルでの繰り返し回数をカウントする．基本的には，波形の各振幅が各パーセン テ ー ジ の ラ イ ン を 越 え る 回 数 を 繰 り 返 し 回 数 と す る ． あ る 応 答 レ ベ ル で の 繰 り 返 し

回数の算定に当って，図2.4のような場合にはAIなる応答レベルで1回,A2なる応答 レベルで1回応答が繰り返されたとカウントする．また，図2.5のような場合には次

のように考えた．まず，このうちの最大応答A3で1回とカウントする．つぎに,A5で

1 回 と せ ず に A 5 ‑ 生 き 生 で 1 回 と ｶ ｳ ﾝ ﾄ す る 何 様 に し て A 7 ‑ 半 で 1 回 と カ ウ

ントする．これは2，3番目のピークの麓が完全にゼロではないので，ピークと麓と の差を応答の振幅とみなしたことに相当する．

実際の繰り返し回数のカウントの様子を次に示す．図2.6の上図は応答加速度波形 の1例であり，これを下図のように変換してカウントする．表2.1は各応答レベルに おける繰り返し回数である．

構造物の固有周期を横軸(x)に，加速度応答スペクトルを横軸(y)に，各応答レ ベルでの繰り返し回数を縦軸(z)にとったもの，すなわち従来の応答スペクトル（

2次元）に繰り返し回数の軸を付け加えて3次元立体表示したものを「疲労を考慮し た応答スペクトル」と呼ぶことにする．図2‑7は，疲労を考慮した応答スペクトルを 周期Tで切ったものである．例えば，固有周期Tで0.9倍した応答スペクトルの点に おける繰り返し回数は図2.6の応答波形の90％における繰り返し回数と対応しており，

同じように0.8倍した応答スペクトルの繰り返し回数は応答波形の80％における繰り 返し回数と対応している．

この際，応答レベルが大きいほど，繰り返し回数が多いほど破壊する可能性が高い と仮定する．実際の破壊のメカニズムについて別途詳しく調べなければならないが，

ここでは簡単のために，例えば応答の最大値を800gal(100%)とすると,800gal(

100％）で3回振動する場合の破壊の可能性は,480gal(60%)で5回振動する場合 と等しいと仮定した．

繰り返し回数を応答スペクトルで積分した体積，すなわち疲労を考慮した応答スペ クトルの積分値を求め，これをFSI値(FatigueResponseSpectrallntensity)と呼ぶこと

にする．実際の疲労を考慮した応答スペクトルを図2.8に示す．この3次元立体図の 体積がFSI値に相当する．SI値との関係で考えると,3次元立体図の体積を底面積で 除した値が，この3次元立体図の平均的な高さとなり,SI値と対応する値となるのだ が，本研究では，簡単のため底面積で割らずに体積のままで評価することにする．

同様に,FsIIE(速度),FsI値（変位）が，それぞれ速度応答スペクトル，変位応

答スペクトルから求めることができる．このように，1つの強震加速度記録からFSI

値（加速度),FsI値（速度),Rsl値（変位）の3通りのFS雁が得られる．

750

︵誤︶浬沖僅担Ｊ呈卦糊

帥帥印池印卵扣００００００００ ４５６７８９０

500

０ ５ ２

︵一画四︶

囲潤晨沖笹

0

250

500

750

I I O U U U

4 5

2 3 1

0

時間(s)

応答加速度波形 図2‑3

応答

図2‑4繰り返し回数算定のための概念図（その1）

応 答

^I

q R A 6 P

図2‑5繰り返し回数算定のための概念図（その2）

7

八 1

A

［ ^{l A}

八

Ⅱ ¹

〜 へ へ 八 八

_{V …} 八 ハ I ^{U I 1}

^I

^{ハ ノ}

V vV ､ ^{I リ}

^I

I

｜

V v V

I I

I

^＠

￨

］ Ⅱ

ー

750

︵誤︶埋沖俊裡Ｊ翠糾糊

００００００００００００００ ０ ０９８７６５４４５６７８９０ １ １

500

０ ５ ２

︵一国皿︶

００ ５ ２

囲個員沖盈

500

750

守 ｡ ■ U U

0 1 2 3 4 5

時間(s)

号

750

︵誤︶埋坤僅担Ｊ翠糾糊

０００００００ ００００００００ ０９８７６５４ ４５６７８９０ １ １

500

０ ０ ０５

５↑

２ ２

︵葛︶囲燗員沖遭

‑500

‑750

F ・ ■ 0 I

0 1 2 3 4

時間(s)

図2‑6変換した応答加速度波形

5

表2‑1各応答レベルにおける繰り返し回数

8

1

八

Ⅱ I Ⅱ

〜 へ へ 八 A

V ‐ ． V v V 八 I I ^{I 1} I ^{I I A 1 ハ}

、

少

_ノ I ^リ I ^I I v V

I

' 1 l ] l 1

0 0 − 1 、 0

I

I

^{■ ■}

l l l

U

甲

応 答 レ ベ ル 繰り返し回数（回）

90%〜100%

％％％％％ ＯＯＯＯＯ ９８７６５ 一一一一一 ％％％％％ ＯＯ０００ ８７６５４ １０１３５５

3 − 2 − 2 地 震 被 害 の 概 要

釧路市の被害集計資料によると，この地震による住宅家屋の被害は，全壊6世帯，

半壊39世帯，一部破損1,499世帯，半焼1世帯，部分焼6世帯，その他1世帯の計 155世帯であり，また死傷者は死亡2人，重傷52人，軽傷426人の計480人となって いる．地震による人的被害の発生要因は様々であるが，今回の地震は冬季の休日の 夜（成人式の日の午後8時頃）ということもあり，死傷者の多くは住家内で被災し

た ．

釧路市における木造家屋の全壊率は0.27％，被害率は4.82％であり，震度5を記録 した地震被害としては過去の地震に比べて軽微であった．この原因としては，凍土 対策で基礎が深い，開口部が比較的少ない，屋根が軽いなどの北海道という寒冷地 特有の建築物の特徴が挙げられる．なお，全壊率とは全壊棟数に半壊棟数の1/2を加 えた値を全棟数で除して算出したものであり，被害率とは被害棟数を全棟数で除し て算出したものである．

つぎに，上水道管路の被害状況の概要を示す．配水管の被害状況を表3‑1に示す．

総数は弁類の被害を含めて32箇所である．管種別に被害箇所数の割合を見ると，ダ クタイル鋳鉄管が12箇所で37.5％と最も多く，鋳鉄管，石綿セメント管がこれに次 いでいる．ダクタイル鋳鉄管の12箇所はすべて接合部における離脱である．一方，

鋳鉄管では8箇所が折損であり，亀裂1，離脱lとなっている．石綿セメント管はすべ て折損である．また，管径別に見ると，被害のほとんどは100mmと150mmの管路で 生じており，中小口径の配水管に被害の多いことが分かる．なお，配水管全体の被 害率は0.27箇所/kmであった．

給水管（道路内および敷地内）の被害総数は141箇所である．管種別にみると，鋼 管が56箇所，39.7％で最も多く，次いでポ'ノエチレン管が49箇所，34.8％となって いる．管径別では,40mmが36箇所,25.5%と最も多く,13mmが27箇所,19.2%で これに次いでいる．被害形態では，鋼管では折損，亀裂，離脱，継手の破損がほぼ 同数となっており，ポリエチレン管が49箇所で，離脱が最も多くなっている．

3‑31993年能登半島沖地震被害と震害指標

3 − 3 − 1 地 震 の 概 要 と 震 害 指 標

1993年2月7日の午後10時27分頃，能登半島沖を震源とするマグニチュード6.6の 地震が発生した．震源に近い気象台，測候所の震度は輪島5，金沢4，伏木4，富山 4であった．気象庁の発表によれば，震源は北緯37.7度，東経137.3度の能登半島沖 約20km,深さ約30kmの海底である．

今回の地震で被害の集中した珠洲市街地には気象台，測候所はなく，地震記録は得 られていない．珠洲市街地までの震央距離は約30kmであるので，水平成分最大地震

11

12

動の距離減衰式から最大加速度を推定すると，地盤種別にもよるが,155galから 185galの値となる．また，柏原の小屋ダムには強震計が設置されており，これによ ればダムの天端で243galの最大加速度が得られているが，基礎の岩盤では100gal程 度であった．珠洲市内の住民の話によれば，横揺れが2分程度続いたとのことであっ た．気象庁87型電磁式強震計で得られた各地の最大加速度値では輪島測候所が最も 大きく,EW成分が130gal,NS成分が116gal,UD成分が38galとなっている．また，

金沢地方気象台で61gal,富山地方気象台で34galであった．輪島測候所で得られた 記録を図3.9に示す．図3.10には加速度フーリエスペクトルを，図3.11,3.12,3.13

には加速度応答スペクトル，速度応答スペクトル，変位応答スペクトルをそれぞれ 示す．また，図3.14,3.15,3.16に，それぞれの方向の疲労応答スペクトル（加速 度，速度，変位）を示す．

3 − 3 − 2 地 震 被 害 の 概 要

住家被害は全壊1棟，半壊1棟，一部破損19棟の合計21棟であり，非住家被害は 11棟である．この他に，珠洲焼資料館，珠洲焼館における作品の破損，須受八幡宮 における鳥居の崩壊，春日神社の鳥居の一部破損体育施設の被害3件，などが報 告されている．また，外壁の剥離や石積塀の転倒や鉄筋の入っていないブロック塀 の破損が見られた．被害の集中した珠洲市における木造家屋の全壊率は0.05％と小 さかったが，被害率は13％程度と大きい値を示した．これは，液状化や家屋の老朽 化による比較的軽微な被害が多発したためと考えられる．

上水道管路に注目すると，配水管の被害箇所数は30箇所であり,#250mmの鋳 鉄管の送水管が1箇所破損している．被害地域は正院町正院地内，三崎町粟津地内，

狼煙町に集中している．配水管の破損の半数は石綿セメント管で生じており，破損 形態は管体部の折損であった．この中には，三崎地区の断水に大きな影響を与えた

三崎第2配水池付近のウ200mmの石綿セメント管4箇所の破損も含まれている．つ ぎに多かったのが硬質塩化ビニル管の13箇所であり，その全てが 0〜50mmの小 口径管の継手の抜け出しであった．この他に#200mmの鋼管の継手部での破断が1 箇所と＃80mm鋼管の破損が1箇所あった．なお，施設被害は発生しなかった．全体

の被害率は0.14箇所/kmとなる．

3‑41994年北海道東方沖地震被害と震害指標

3 − 4 − 1 地 震 の 概 要 と 震 害 指 標

1994年10月4日午後10時23分頃，根室半島沖約150kmの海底を震源とするマグニ

チュード8.1の地震が発生した．気象庁の発表によれば，震源は北緯43度24分，東経

147度54分で，震源深さは約30kmの海底である．地震発生直後の午後10時28分に北

海道東部，本州の太平洋岸の広い地域に津波警報と津波注意報が発令された．根室 市花咲港で午後10時58分に173cmの津波の第1波が観測されたのを始め，北海道，

東日本の太平洋岸で津波があった．釧路で震度6，根室，浦河，広尾で震度5，網走，

帯広，苫小牧，青森などで震度4となっている．

釧路地方気象台で観測された最大加速度は,NS成分が455gal,EW成分が473gal, UD成分が193galとなっており，昨年の釧路沖地震の際に得られた最大加速度919gal

と比較すると約半分であるが，極めて強い地震動であったといえる．また，根室測 候所においては，それぞれNS成分が369gal,EW成分が330gal,UD成分が181galと

なっている．震央距離が釧路地方気象台よりも短いのに最大加速度が小さい値を示 しているが，これは測定地の地形および地盤動特性の違いによるものと考えられる．

図3‑17に，根室測候所で得られた加速度記録を示す．

図3.18には加速度フー'ノエスペクトルを，図3.19,3.20,3‑21には加速度応答ス ペクトル，速度応答スペクトル，変位応答スペクトルをそれぞれ示す．また，図 3‑22,3‑23,3‑24に，それぞれの方向の疲労応答スペクトル（加速度，速度，変位）

を示す．

3 − 4 − 2 地 震 被 害 の 概 要

この地震による被害は，北海道東部の根室，釧路，網走周辺に人的，構造的被害が 集中した．死者の発生はないものの，435名もの住民が重軽傷を負った．また，地震 動による被害だけでなく，津波による床下浸水等の被害も大きかった．

地震の規模からみると，建物などの被害は比較的小さかったが，住宅から公共施設 等まで広範囲にわたって見られた．被害の特徴としては，地震動による斜面地崩壊 や液状化による建物の不同沈下，地震動による建物の全半壊建物の壁の剥離，損 傷，天井の落下などの被害が見られた．一方，ライフラインの被害も大きく，継手

の損傷，水道管の破裂などが見られた．

根室市においては地震による被災急患が50名あり，そのうち4名が入院したと報告 されている．住家被害としては，全壊なし，半壊約30棟，一部破損が約1,100棟とい う数が報告されている．被害としては，外壁，内壁の剥離，集合煙突の破損，床，

天井の損壊などが多く見られた．市内の飲食雑居ビルで火災が1件発生したが，ボヤ で消し止められている．根室市の木造建物の被害率は22.39％，全壊率は1.35％であっ

た ．

上水道は市内で本管に34箇所の破損が生じ，地震発生直後13,000世帯中9,450世帯 が断水し，歯舞地区全域と農業用水全域も断水した．この間，周辺の自治体の応援 を得て，給水車24台を出動し応急給水に当たった．水道管路の被害率は1.35箇所

/kmである．

13

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3‑51994年三陸はるか沖地震被害と震害指標

3 − 5 − 1 地 震 の 概 要 と 震 害 指 標

1994年12月28日（水）午後9時19分頃に発生した，三陸はるか沖地震のマグニチユ ードは7.5である．気象庁の発表によれば，震源は北緯40.4度，東経143.7度の八戸 の東約200km沖合いのごく浅い海底である．この地震で，八戸で震度6,青森，盛 岡，むつで震度5，函館，帯広，宮古，大船渡などで震度4の揺れを感じたのをは じめ，北海道，東北地方から関東，中部地方にかけての広い範囲でこの地震を感じ た．地震発生4分後に気象庁から東北地方の太平洋沿岸に津波警報が，東北地方の日 本海沿岸と北海道の太平洋沿岸，茨城県から静岡県にかけての太平洋沿岸に津波注 意報が発令されたが，午後11時45分にすべて解除された．各地で同日夜に観測され た津波の最高位は，宮古55cm,鮎川53cm,八戸44cm,大船渡27cm,釧路18cmなど

となっている．

八戸測候所の気象庁87型強震計で得られた記録を図3.25に示す．最大加速度は，

NS成分が602gal,EW成分が488gal,UD成分が94.1galとなっている．図3‑26には加 速度フー}ノエスペクトルを，図3.27,3.28,3‑29には加速度応答スペクトル，速度 応答スペクトル，変位応答スペクトルをそれぞれ示す．また，図3‑30,3‑31,3‑32

に，それぞれの方向の疲労応答スペクトル（加速度，速度，変位）を示す．

1月7日に発生した，今回の地震の最大余震の八戸測候所の気象庁87型強震計で得 られた最大加速度は,NS成分が363gal,EW成分が499gal,UD成分が95galであっ

た ．

3 − 5 − 2 地 震 被 害 の 概 要

人的被害としては，死者2名，負傷者689名の合計691名，住家被害としては，全 壊38棟，半壊316棟，一部破損5331棟の合計5685棟である．市町村別では，八戸市 の被害が甚大であるが，三沢市，十和田市，五戸町，六戸町，三戸町，百石町，名 川町などでも比較的大きな被害が生じている．

観測史上初めて震度6を記録した八戸市域の被害は甚大で，ライフライン，土木施 設，建築物などの被害はいずれも都市型震災の特徴を示している．被害の特徴とし ては，築20年以上経過した住宅の被害が多く，特に人口密度の高い八戸市と周辺地 域の建築被害は顕著で，これにより建物崩壊による死者2名の他，住宅内での負傷事 故が多発した．また，住宅地におけるブロック塀や窓ガラスの被害が多数見られた．

これらの建物の被害の分布は，台地部及び台地辺縁に集中している．ライフライン

においても被害が多く，上水道の管路においては継手の折損や離脱，分岐部付近の

離脱が多発した．また，電力，通信，ガス施設の被害は比較的少なかった．八戸市

の木造建物の全壊率は0.17％，被害率は8.29％であり，上水道管の被害率は0.17箇

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図3‑12速度応答スペクトル（輪島市）

28

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図3‑18加速度フーリエスペクトル（根室市）

34

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図3‑25加速度波形（八戸市）

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Period(sec)

図3‑27加速度応答スペクトル（八戸市）

43

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図3‑29変位応答スペクトル（八戸市）

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Time(s)

図3‑33加速度波形（神戸市）

49

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