2011年東北地方太平洋沖地震の宮城県における強震観測点周辺の状況と発生した地震動との対応性

-62- 日本地震工学会論文集 第 13 巻、第 5 号、2013

2011 年東北地方太平洋沖地震の宮城県における

強震観測点周辺の状況と発生した地震動との対応性

林佑樹

1)

_{, 飯塚裕暁}

2)

_{, 汐満将史}

3)

_，小林雄

4)

_，境有紀

5) 1) 学生会員 筑波大学大学院システム情報工学研究科，大学院生 修士（工学） e-mail : [email protected] 2) 学生会員 筑波大学大学院システム情報工学研究科，大学院生 修士（工学） e-mail : [email protected] 3) 正会員 元筑波大学大学院システム情報工学研究科，大学院生 修士（工学） e-mail : [email protected] 4) 非会員 元筑波大学理工学群工学システム学類，学類生 e-mail : [email protected] 5) 正会員 筑波大学システム情報系，教授 工博 e-mail : [email protected] 要 約 2011 年東北地方太平洋沖地震を対象として，宮城県において震度 6 弱以上を記録し，周辺 にある程度の数の建物が存在する強震観測点について周辺の被害調査を行った．その結果， 震度 6 強を記録した JMA 大崎市古川三日町周辺で，木造建物全壊率が 3%程度，名取市増 田震度計周辺において全壊した木造建物が見られ，震度 7 を記録した K-NET 築館を含め， 屋根瓦の被害，外壁の損傷といった軽微な被害は見られたが，全壊・大破といった建物の 大きな被害は非常に少なかった．観測された強震記録の性質と被害の対応について検討し た結果，周辺で被害が生じた JMA 大崎市古川三日町では，建物の大きな被害と相関を持つ 1-1.5 秒応答が大きく，これが被害に結びついたと考えられる．その一方で，震度 7 を記録 した K-NET 築館を含む，ほとんどの強震観測点では 0.5 秒以下の極短周期が卓越した地震 動で，建物の大きな被害と相関を持つ 1-1.5 秒応答は小さく，建物の大きな被害を引き起こ す性質のものではなかった．これらの結果は宮城県以外（茨城県，栃木県，福島県）の強 震観測点でも同様に見られた． キーワード： 2011年東北地方太平洋沖地震，1-1.5秒応答，強震観測点，被害調査 1. はじめに 2011 年 3 月 11 日に発生した東北地方太平洋沖地震（マグニチュード 9.0，震源深さ 24km のプレー ト境界型地震）では，最大震度 7 という大きな震度が観測されたほか，非常に広範囲で震度 6 弱以上 の大きな震度を記録した．筆者らは，計測震度 6 弱以上を記録し，かつ，周辺にある程度の数の建物 が存在する震度観測点，気象庁観測点，防災科学技術研究所 K-NET，KiK-net 観測点で得られた強観測

-63- の観測点において収集した建物被害データと観測された強震記録を用いて，地震動の性質と建物被害 との関係について検討する． 2. 被害調査 2.1 対象地域 筆者らは，これまで発生した地震において，強震観測点周辺の調査を行ってきた例えば 1)_{．その方法は，} 原則として建物被害が発生している可能性がある震度 6 弱以上を記録したすべての強震観測点を対象 として，周辺（観測点から半径 200m の円内）の建物の全数調査を行い，地震動と被害の対応性の検証 を行なうというものである．しかし，今回の地震では震度 6 弱以上を観測した観測点が 228 点と非常 に多く，全てを調査するのが困難なため，地震動と建物被害の関係性を検討するために重要となる観 測点を優先して調査対象観測点を絞り込んだ．絞り込みの条件は，震度が大きいもの，強震記録が公 開された（あるいは，今後公開される可能性が高い）もの，観測点周辺にある程度の数の建物がある ものとし，具体的には， ① 震度 6 強以上の場合は，周辺に 20 棟程度以上の建物が存在するもの ② 震度 6 弱の場合は，強震記録が公開された，あるいは，公開される可能性が高い K-NET，KiK-net，

気象庁（Japan Meteorological Agency．以下，JMA）の観測点で，周辺に 100 棟程度以上の建物

が存在するもの

とした．ここで，周辺の建物棟数は，航空写真や地図等を用いた予備調査を基に概算したもので，観 測点の正確な位置が明確でなかったこともあり，実際の建物棟数と異なる場合がある．また，福島第 一原発の立ち入り規制エリア内のもの，津波被害を受けていると推測される観測点（具体的には， K-NET 釜石と K-NET 石巻．ただし，K-NET 石巻は，観測点の設置状況のみ調査を行った）は除外し た．絞り込みによって調査対象となった観測点は 34 点である．観測点の位置を図 1 に示す．本稿では， 紙面の関係上，これらの観測点のうち，調査対象観測点の最も多い宮城県の観測点 15 点について，被 害状況を報告する．なお，その他の茨城県，栃木県，福島県の観測点 19 点周辺の被害状況は，別途報 告する2)_． 2.2 調査方法と調査結果の概要 宮城県の調査は，2011 年 4 月 8 日から 10 日の 3 日間，4 人体制で行った．調査対象範囲は，強震観 測点を中心とする半径 200m の円内とした．調査対象を観測点から半径 200m の円内としたのは， ① 観測点と同程度の揺れと見なすためにできるだけ観測点近傍に限定すること ② 建物被害率を算出するだけの充分な数の建物が存在すること という相反する 2 つの条件のバランスから決定した．半径 200m の中で，地形や地盤の変化の有無を目 視や微地形区分3)_{により調査し，大きな変化が無い場合には，観測記録と同程度の揺れと見なした．そ} の一方で，大きな高低差や地質の変化がある場合は，調査結果を，参考値として扱った．半径 200m の 円内全ての建物について，外観から被害レベル，構造種別，屋根種別とその被害の判定を行った．被 害率算出のための被害レベルは，全壊4)_，大破5)_{以上という大きな被害のみとした．被害率算出の際は，} 地震動による被害のみを対象とするため，地盤被害，基礎の被害を受けた建物は除外した．また，倉 庫や蔵，老朽化が激しい建物は対象外とした．即ち，倉庫や蔵等を除いた全建物の強震動による上部 構造の被害を対象とした．屋根種別は瓦屋根と非瓦屋根とし，被害は，ブルーシートがかかっている もの，もしくは，外観から人の目で見てわかる程度ずれているものを判定基準とした．定量的な被害 データは建物のみを対象としたが，現地の状況をより正確に把握するため，調査，記録は，建物以外 の地盤等の被害についても行った．なお，調査前日（4 月 7 日）に大きな余震が発生しており，調査結 果は全てそれ以後のものである．

-64- 図 1 調査を行った強震観測点位置 3. 調査結果 3.1 各観測点周辺の様子 各観測点周辺の様子を以下に示す． (1) 山元町浅生原震度計（震度６強，計測震度：6.0） 震度計は，山元町役場建物（写真 1.1）の北側の 10cm 程度の段差の上に設置されている（写真 1.2）． 役場建物と隣接する鉄筋コンクリート（以下，RC）造建物の連絡通路部分の外壁に損傷（写真 1.3）が 見られた．震度計周辺（震度計から半径 200m の円内，以下同じ）の建物分布を図 2 に示す．ここで， ＜印は写真を撮影した場所と方向，番号は，写真番号の右の数字（写真 1.3 なら 3）に対応している． 各建物はその中心位置に○印で表していて，建物の一部が観測点から半径 200m の円内にあれば範囲内 としているため，○印の位置が半径 200m の円のやや外側になることもある．○印の中の数字は建物階 数で，数字なしは 2 階建てを表している（以下の観測点でも同じ）．なお，大きな被害を受けた建物 があればこれを記載した建物被害分布となる． なだらかな丘の上に位置しており，頂上に役場建物がある．周辺には 104 棟の建物（うち木造建物 96 棟）がある（写真 1.4～6）．屋根瓦が被害を受けた木造建物（写真 1.7）が 18 棟，外装材の剥落， ブロック塀の倒壊，地盤の被害（写真 1.8）が多数見られるが，全壊，大破といった建物の大きな被害 はない．

-65- 図 2 山元町浅生原震度計周辺の建物分布 写真 1.1 山元町役場建物 写真 1.2 震度計の設置状況 写真 1.3 外壁が損傷を受けた RC 造建物 写真 1.4 周辺の様子

-66- 写真 1.5 周辺の様子 写真 1.6 周辺の様子 写真 1.7 屋根瓦が被害を受けた木造建物 写真 1.8 地盤の被害 (2) K-NET 角田（角田市角田震度計，震度６弱，計測震度：5.83） 観測点は，角田市役所西庁舎建物（写真 2.1）の南にある正面駐車場の南東端に設置されていて，横 には液状化の跡が見られる（写真 2.2，3）．市役所建物のタイルの亀裂（写真 2.4）や石垣の損傷が見 られた（写真 2.5）．観測点周辺の建物分布を図 3 に示す．円内に大きな地形の変化はない．周辺に 158 棟の建物（うち木造建物 140 棟）がある（写真 2.6～8）．屋根瓦が被害を受けた木造建物が 4 棟，外 装材の剥落など軽微な被害が見られるが，全壊，大破といった建物の大きな被害はない．

-67- 図 3 K-NET 角田（角田市角田震度計）周辺の建物分布 写真 2.1 角田市役所西庁舎建物 写真 2.2 観測点の設置状況 写真 2.3 地盤の被害 写真 2.4 タイルの亀裂

-68- 写真 2.5 石垣の損傷 写真 2.6 周辺の様子 写真 2.7 周辺の様子 写真 2.8 周辺の様子 (3) K-NET 岩沼（岩沼市桜震度計，震度６弱，計測震度：5.99） 観測点は，岩沼市役所建物（写真 3.1）の南側にある駐車場の南西端に設置されており，脇に 50cm 程度の段差がある（写真 3.2，3）．観測点周辺の建物分布を図 4 に示す．2005 年宮城県沖地震の時にも 調査を行なっており6)_{，当時の設置位置（図 4 の☆印）より 20m 程度南に移設されている．市役所建} 物の南側に水路があるが，円内に大きな地形の変化はない．周辺には 78 棟の建物（うち木造建物 54 棟）がある（写真 3.4～6）．屋根瓦が被害を受けた木造建物が 5 棟あり，ガラスの破損，地盤のひび割 れなどの被害は見られるが，全壊，大破といった建物の大きな被害はない．

-69- 図4 K-NET岩沼（岩沼市桜震度計）周辺の建物分布 写真3.1 岩沼市役所建物 写真3.2 観測点の設置状況 写真3.3 観測点脇の段差 写真3.4 周辺の様子

-70- 写真3.5 周辺の様子 写真3.6 周辺の様子 (4) 名取市増田震度計（震度６強，計測震度：6.17） 震度計は，名取市消防本部建物（写真 4.1）の西側にある施設内に設置されている（写真 4.2）．施設 の北側は 80cm 程度の段差となっている（写真 4.3）．震度計周辺の建物分布を図 5 に示す．北側に用水 路があるが，円内に大きな地形の変化はない．周辺に 179 棟の建物（うち木造建物 156 棟）があり（写 真 4.4～7），倒壊した木造建物（写真 4.8）が 1 棟あった．屋根瓦が被害を受けた木造建物（写真 4.9） が 20 棟，ブロック塀の倒壊（写真 4.10）が見られた． 図 5 名取市増田震度計周辺の建物被害分布

-71- 写真 4.1 名取市消防本部建物 写真 4.2 震度計の設置状況 写真 4.3 震度計が設置されている施設 写真 4.4 周辺の様子 写真 4.5 周辺の様子 写真 4.6 周辺の様子 写真 4.7 周辺の様子 写真 4.8 倒壊した木造建物

-72- 写真 4.9 屋根瓦が被害を受けた木造建物 写真 4.10 ブロック塀の倒壊 (5) K-NET 仙台（仙台市宮城野区苦竹震度計，震度６強，計測震度：6.38） 観測点は，仙台市宮城野消防署建物（写真 5.1）の駐車場の南西端に設置されており（写真 5.2），周 辺では地盤の被害が多数見られた（写真 5.3）．墳砂も確認されており（写真 5.2），液状化の発生も指 摘されている 7）_{．2005 年宮城県沖地震の時も調査を行った観測点である} 6)_{．観測点周辺の建物分布を} 図 6 に示す．円内に大きな地形の変化はない．周辺には 20 棟の建物（うち木造建物 4 棟）がある（写 真 5.4～6）．外装材やガラスの損傷など軽微な被害のみで，全壊，大破といった建物の大きな被害はな い． 図6 K-NET仙台（仙台市宮城野区苦竹震度計）周辺の建物分布

-73- 写真5.1 仙台市宮城野消防署建物 写真5.2 観測点の設置状況 写真5.3 地盤の被害 写真5.4 周辺の様子 写真5.5 周辺の様子 写真5.6 周辺の様子 (6) K-NET 塩竈（塩竈市旭町震度計，震度６強，計測震度：6.02） 観測点は，塩竈市役所建物（写真 6.1）の駐車場の北東端に設置されている（写真 6.2）．観測点周辺 は緩やかな傾斜となっており，周辺よりも 80cm 程度高い位置にある．市役所建物のブレース直上の柱 にせん断ひび割れが見られ，また，観測点の脇には瓦屋根が被害を受けた木造建物がある．観測点周 辺の建物分布を図 7 に示す．市役所建物の北西側は小高い丘となっているが，建物の多くは，観測点 と同じ丘の下の平地に存在している．周辺に 258 棟の建物（うち木造建物 222 棟）がある（写真 6.3～ 6）．屋根瓦が被害を受けた木造建物が 6 棟，外装材の剥落，ブロック塀の倒壊，地盤の被害（写真 6.7）， 地盤の被害によって傾いた木造建物（写真 6.8）があるが，全壊，大破といった建物の大きな被害はな い．

-74- 図 7 K-NET 塩竈（塩竈市旭町震度計）周辺の建物分布 写真 6.1 塩竈市役所建物 写真 6.2 観測点の設置状況 写真 6.3 周辺の様子 写真 6.4 周辺の様子

-75- 写真 6.5 周辺の様子 写真 6.6 周辺の様子 写真 6.7 地盤の被害 写真 6.8 地盤の被害によって傾いた木造建物 (7) 東松島市矢本震度計（震度６強，計測震度：6.14） 震度計は，東松島市役所建物（写真 7.1）の北側に設置されている（写真 7.2）．震度計周辺の建物分 布を図 8 に示す．円内に大きな地形の変化はない．2003 年宮城県北部地震の時にも調査を行った観測 点であり8)_{，当時は屋根瓦の被害が多数見られたが，今回は瓦屋根の建物がほとんど見られなかった．} 周辺には 198 棟の建物（うち木造建物 179 棟）がある（写真 7.3～5）．屋根瓦が被害を受けた木造建物 が 1 棟，外装材のひび割れ（写真 7.6）や窓ガラスの被害，地盤のひび割れは見られるが，全壊，大破 といった建物の大きな被害はない．

-76- 図8 東松島市矢本震度計周辺の建物分布 写真7.1 東松島市役所建物 写真7.2 震度計の設置状況 写真7.3 周辺の様子 写真7.4 周辺の様子

-77- 写真7.5 周辺の様子 写真7.6 外装材が被害を受けた木造建物 (8) K-NET 石巻（震度６弱，計測震度：5.93） 観測点は，石巻市立大街道小学校建物（写真 8.1）の敷地の南西端に設置されていて，段差の上にあ る（写真 8.2）．2003 年宮城県沖地震，2003 年宮城県北部地震の時にも調査を行った観測点である8)_． 周辺は，津波による浸水被害を受けており，住民の方々に配慮し，全数調査は行っていない．ただし， 観測点周辺を見て回った限りでは，津波，あるいは，地震動による建物の大きな被害は見られなかっ た． 写真 8.1 石巻市立大街道小学校建物 写真 8.2 震度計の設置状況 (9) 大崎市鹿島台震度計（震度６強，計測震度：6.01） 震度計は，大崎市役所鹿島台総合支所建物（写真 9.1）の西側の駐車場内に設置されており，周辺よ りも低い位置にある（写真 9.2，3）．2003 年宮城県北部地震の時にも調査を行った観測点であるが 8)_， 震度計は移設されており，段差の上にあるが，基礎が地面に固定されている．震度計周辺の建物分布 を図 9 に示す．円内の西側は小高い丘で，東側には南北に線路が敷設してある．周辺に 115 棟の建物 （うち木造建物 100 棟）がある（写真 9.4～6）．市役所建物の西側にある大崎市立鹿島台小学校建物 の 4 階の柱にせん断ひび割れが見られ（写真 9.7），屋根瓦が被害を受けた木造建物が 4 棟，外装材の 損傷，ガラスが損傷した木造建物（写真 9.8），ブロック塀の被害，地盤の被害が見られるが，全壊， 大破といった建物の大きな被害はない．

-78- 図 9 大崎市鹿島台震度計周辺の建物分布 写真 9.1 大崎市役所鹿島台総合支所建物 写真 9.2 震度計の設置状況 写真 9.3 震度計の設置状況 写真 9.4 周辺の様子 震度計

-79- 写真 9.5 周辺の様子 写真 9.6 周辺の様子 写真 9.7 柱にせん断ひび割れが入った RC 造建物 写真 9.8 ガラスが損傷した木造建物 (10) JMA 涌谷町新町（震度６強，計測震度：6.02） 観測点は，涌谷町役場建物（写真 10.1）の西側に隣接して設置されている（写真 10.2）．役場建物周 辺の地盤に多数の被害が見られ，2003 年宮城県沖地震，2003 年宮城県北部地震の時に被害を受け8)_， 補修した部分に再び被害を受けている（写真 10.3）．観測点周辺の建物分布を図 10 に示す．観測点の 西側に鉄道が通っているが，円内に大きな地形の変化はない．周辺には 179 棟の建物（うち木造建物 161 棟）がある（写真 10.4～6）．大きく傾いた木造建物が 1 棟ある（写真 10.7）が，2003 年宮城県北 部地震の調査時には既に傾いており，今回の地震による被害ではないと考えられる．屋根瓦が被害を 受けた木造建物が 5 棟あり，外装材が損傷した建物（写真 10.8）が多数あるなど軽微な被害は見られ るが，全壊，大破といった建物の大きな被害はない．

-80- 図10 JMA涌谷町新町周辺の建物分布 写真10.1 涌谷町役場建物 写真10.2 観測点の設置状況 写真10.3 地盤の被害 写真10.4 周辺の様子

-81- 写真10.5 周辺の様子 写真10.6 周辺の様子 写真10.7 大きく傾いた木造建物 写真10.8 外装材が損傷した木造建物 (11) K-NET 古川（大崎市古川北町震度計，震度６強，計測震度：6.16） 観測点は，大崎消防本部古川消防署建物（写真 11.1）の北西側に設置されている（写真 11.2）．2003 年宮城県北部地震，2008 年岩手宮城内陸地震の時にも調査を行った観測点である8)9)_{．観測点周辺の建} 物分布を図 11 に示す．円内に大きな地形の変化はない．周辺に 283 棟の建物（うち木造建物 267 棟） がある（写真 11.3～7）．屋根瓦が被害を受けた木造建物が 1 棟，外装材が剥落した木造建物（写真 11.8）， ブロック塀の被害が見られるが，全壊，大破といった建物の大きな被害はない．

-82- 図 11 K-NET 古川（大崎市古川北町震度計）周辺の建物分布 写真 11.1 大崎消防本部古川消防署建物 写真 11.2 観測点の設置状況 写真 11.3 周辺の様子 写真 11.4 周辺の様子

-83- 写真 11.5 周辺の様子 写真 11.6 周辺の様子 写真 11.7 周辺の様子 写真 11.8 外装材が剥落した木造建物 (12) JMA 大崎市古川三日町（震度６強，計測震度：6.21） 観測点は，大崎市古川三日町公園（写真 12.1）の敷地内北西端の 10cm 程度の段差の上に設置されて いる（写真 12.2）．2008 年岩手宮城内陸地震の時にも調査を行った観測点であり9)_{，K-NET 古川から南} 西に 1km 程度の距離にある．観測点周辺の建物分布を図 12 に示す．円内に大きな地形の変化はないが， 北西から東と南東方向に横断する川があるため，K-NET 古川と地盤状態を比べると，微地形区分は同 じ 3)_{であるが，軟弱である可能性がある．周辺に 257 棟の建物（うち木造建物 234 棟）がある（写真} 12.3～8）．全壊した木造建物が 7 棟あり（写真 12.9～10），木造建物の全壊率は 3.0%となった．その 他に，屋根瓦が被害を受けた木造建物（写真 12.11）が 8 棟あり，外装材が損傷した木造建物（写真 12.12）， 墓石の転倒が見られた．

-84- 図 12 JMA 大崎市古川三日町周辺の建物被害分布 写真 12.1 大崎市古川三日町公園 写真 12.2 観測点の設置状況 写真 12.3 周辺の様子 写真 12.4 周辺の様子

-85- 写真 12.5 周辺の様子 写真 12.6 周辺の様子 写真 12.7 周辺の様子 写真 12.8 周辺の様子 写真 12.9 全壊した木造建物 写真 12.10 倒壊した木造建物 写真 12.11 屋根瓦が被害を受けた木造建物 写真 12.12 外装材が損傷した木造建物

-86- (13) 登米市南方町震度計（震度６強，計測震度：6.08） 震度計は，登米市役所南方庁舎建物（写真 13.1）の西側にある電源施設の中に設置されている（写 真 13.2）．震度計周辺の建物分布を図 13 に示す．円内に大きな地形の変化はないが，北側に水路があ る（写真 13.3）．周辺には 3 棟の建物（うち木造建物 1 棟）がある（写真 13.4，5）．地盤の損傷に伴っ て，役所建物の玄関前の敷石に段差が生じている（写真 13.6）が，全壊，大破といった建物の大きな 被害はない． 図13 登米市南方町震度計周辺の建物分布 写真13.1 登米市役所南方庁舎建物 写真13.2 震度計の設置状況

-87- 写真13.3 周辺の様子 写真13.4 周辺の様子 写真13.5 周辺の様子 写真13.6 地盤の被害 (14) 登米市米山町震度計（震度６強，計測震度：6.21） 震度計は，登米市米山総合支所建物（写真 14.1）の北側に設置されている（写真 14.2）．設置場所は 周辺の地面よりも 40cm 程度高くなっており（写真 14.3），周辺に地盤の損傷が見られた（写真 14.4）． 震度計周辺の建物分布を図 14 に示す．円内に大きな地形の変化はない．周辺には 18 棟の建物（うち 木造建物 13 棟）がある（写真 14.5，6）．道路にはひび割れ後補修した跡が見られるが，建物には特に 被害は見られない．

-88- 図14 登米市米山町震度計周辺の建物分布 写真14.1 登米市米山総合支所建物 写真14.2 震度計の設置状況 写真14.3 震度計の設置状況 写真14.4 地盤の被害 震度計

-89- 写真14.5 周辺の様子 写真14.6 周辺の様子 (15) K-NET 築館（震度７，計測震度：6.67） 観測点は，栗原文化会館建物（写真 15.1）の駐車場の南側にある丘の高さ 3m 程度の位置に設置され ている（写真 15.2～4）．2008 年岩手宮城内陸地震の時にも調査を行った観測点である 9)_{．観測点から} 20m 程度の距離にある木造建物に大きな被害はなかった（写真 15.5）．観測点周辺の建物分布を図 15 に示す．円内南側は小高い丘となっており，主に建物が分布している北側とは高低差がある．周辺に 58 棟の建物（うち木造建物 51 棟）がある（写真 15.6～8）．石垣（写真 15.9）やブロック塀の被害（写 真 15.10），地盤の被害は見られたが，全壊，大破といった建物の大きな被害はない． 図 15 K-NET 築館周辺の建物分布

-90- 写真 15.1 栗原文化会館建物 写真 15.2 観測点が設置されている丘 写真 15.3 観測点の設置状況 写真 15.4 観測点の設置状況 写真 15.5 周辺の様子 写真 15.6 周辺の様子 写真 15.7 周辺の様子 写真 15.8 周辺の様子 観測点

-91- 写真 15.9 石垣の被害 写真 15.10 ブロック塀の被害 3.2 各観測点周辺の被害のまとめ 被害調査を行ったすべての強震観測点（15 点）周辺の被害状況，建物棟数，および，全壊・大破建 物棟数と木造全壊率を表 1 に示す．JMA 大崎市古川三日町と名取市増田震度計周辺で全壊・大破とい った大きな被害を受けた建物が見られたが，被害率はわずかである．また，その他多くの観測点周辺 では，木造建物の屋根瓦被害，外壁の損傷，ブロック塀の被害などの軽微な被害は多数見られたが， 全壊，大破といった大きな被害はなかった．調査した全建物の中で，震度 6 強以上の観測点周辺の建 物（計 1672 棟）で，全壊・大破したものは計 8 棟で，全壊・大破率は 0.5%程度であるため，今回の地 震は震度 6 弱，6 強，あるいは，7 という非常に大きな震度を記録したにも関わらず，被害が小さかっ たと言える（参考までに，岡田・高井の全壊・大破に対応した震度の被害関数 D44）_{を藤本・翠川によ} る結果10）_{と対応するように修正した被害関数}11）_{によれば，震度 5 強，6 弱，6 強，7 の時の全壊・大} 破率は，それぞれ，0.1~1%，1~8%，8~30%，30%以上となる）．なお，宮城県以外（茨城県，栃木県， 福島県）の調査結果（19 点）を参考として表 1 に併せて示す．K-NET 小川（栃木県），高根沢町石末 震度計（栃木県），須賀川市八幡町震度計（福島県），および，K-NET 須賀川（福島県）周辺で全壊・ 大破といった大きな被害を受けた建物が見られ，震度 7 を記録した KiK-net 芳賀（栃木県）を含め，屋 根瓦の被害，外壁の損傷といった軽微な被害は見られたが，宮城県の結果と同様に，大きな震度を記 録したにも関わらず，被害が小さかった2）_． 4. 観測された地震動の性質と建物被害との対応 本震で観測された計測震度，地動最大加速度などの地震動強さ指標を表 1 に示す．多くの観測点で， 大きな地動最大加速度（PGA）を記録しており，1500cm/s2_{を超えるものが 3 点ある．地動最大速度（PGV）} においても，80cm/s を超えるものが 8 点ある． 被害調査を行った観測点のうち，強震記録が公開されたものについて，加速度波形（本震記録：水 平 2 方向ベクトル和最大方向）を図 16(1)~(14)に，弾性加速度応答スペクトル（本震記録：減衰定数 5%，水平 2 方向ベクトル合成）を図 17(1)に示す．K-NET 仙台の強震記録に，スパイク状の波形が観 測されているが，この原因として，前述の通り，設置場所の液状化の影響が指摘されている 7）_．JMA 大崎市古川三日町で建物の大きな被害と相関が高い 1-1.5 秒の周期帯 11)~14)_{における平均速度応答（以} 下，1-1.5 秒応答）が 250cm/s を超える大きな値を示しており，破壊力のあるものとなっている（参考 として，過去に発生した地震動で，同程度の 1-1.5 秒応答を示したものは，2007 年能登半島地震 K-NET 穴水で 274cm/s，木造建物の全壊率は 18.8%．2004 年新潟県中越地震川口町震度計で 407cm/s，木造建 物の全壊率は 19.8%である．）が，その他ほとんどの強震記録では 0.5 秒以下の極短周期が卓越してお り，1-1.5 秒応答は非常に小さい．強震記録がない震度計については，その推定値 15)_{を示しているが，} 1-1.5 秒応答はどれも 100cm/s 程度でさほど大きくない．大きな被害を引き起こした 1995 年兵庫県南部 地震 JR 鷹取と応答スペクトルを比較した図 17(2)を見ると，JMA 大崎市古川三日町の 1-1.5 秒応答は

-92- JR 鷹取よりもやや小さい程度とかなり大きいが，震度 7 を記録した K-NET 築館の 1-1.5 秒応答ははる かに小さい．また，建物被害と相関の高い震度指標として提案された 1-2 秒震度11)~14)_{も，半分以上が} 震度 5 強程度である． 表 1 被害調査結果の概要と本震で観測された地震動強さ指標 全体 木造 全体 木造 山元町浅生原震度計 6.0 屋根瓦の被害，RC造建物の外壁損傷 104 96 0 0 0.0 (605.4) - (145.3) -K-NET角田 5.83 屋根瓦の被害，地盤被害 158 140 0 0 0.0 355.3 52.6 190.5 5.80 K-NET岩沼 5.99 屋根瓦の被害 78 54 0 0 (0.0) 429.0 79.0 131.0 5.80 名取市増田震度計 6.17 屋根瓦の被害，ブロック塀の崩壊 179 156 1 1 0.6 814.7 108.6 192.3 5.82 K-NET仙台 6.38 地盤被害 20 4 0 0 (0.0) 1807.4 82.5 203.4 5.89 K-NET塩竈 6.02 屋根瓦の被害，地盤被害 258 222 0 0 0.0 1970.3 63.7 107.6 5.28 東松島市矢本震度計 6.14 外装材の損傷 198 179 0 0 0.0 648.7 72.3 206.2 5.96 K-NET石巻*1 _{5.93 大きな被害は見られない - - - - - 481.9 65.8 207.5 6.20} 大崎市鹿島台震度計 6.01 屋根瓦の被害，_{RC造建物の柱にせん断ひび割れ} 115 100 0 0 0.0 855.4 49.4 87.2 5.24 JMA涌谷町新町 6.02 屋根瓦の被害，外装材の損傷多数_地盤被害 179 161 0 0 0.0 462.9 80.4 175.5 5.97 K-NET古川 6.16 屋根瓦の被害 283 267 0 0 0.0 582.6 90.2 240.8 6.18 JMA大崎市古川三日町 6.21 全壊建物あり，外装材の損傷 257 234 7 7 3.0 567.7 81.6 352.6 6.35 登米市南方町震度計 6.08 地盤の軽微な被害 3 1 0 0 (0.0) 663.0 83.6 240.8 6.07 登米市米山町震度計 6.21 地盤の軽微な被害 18 13 0 0 (0.0) 527.7 80.2 333.3 6.43 K-NET築館 6.67 石垣の損傷，地盤被害 58 51 0 0 ([0.0]) 2765.2 105.8 125.1 5.58 K-NET鉾田 6.41 屋根瓦の被害 17 14 0 0 (0.0) 1613.8 69.9 110.7 5.34 笠間市中央震度計 6.05 屋根瓦の被害，ブロック塀の崩壊 97 81 0 0 (0.0) 809.5 64.5 161.3 5.58 JMA筑西市舟生 6.06 屋根瓦の被害 27 23 0 0 (0.0) 573.7 64.1 110.0 5.39 KiK-net岩瀬 6.24 屋根瓦の被害，RC造建物の基礎の損傷 17 13 0 0 ([0.0]) 951.1 63.6 89.2 5.21 3/26 K-NET日立 6.46 屋根瓦の被害，地盤被害 96 61 0 0 ([0.0]) 1844.3 70.9 84.1 5.19 3/27 K-NET土浦 5.63 屋根瓦の被害 157 142 0 0 [0.0] 527.0 44.6 120.1 5.30 K-NET小川 5.97 全壊建物有り，屋根瓦の被害 146 129 1 1 0.8 421.1 75.3 269.2 6.20 KiK-net馬頭 6.14 屋根瓦の被害 14 10 0 0 (0.0) 906.2 64.6 78.0 5.08 高根澤町石末震度計 6.15 ピロティ支柱が損傷し木造建物が全壊 屋根瓦の被害，大谷石塀の崩壊 155 146 1 1 0.7 874.0 68.1 136.3 5.51 宇都宮市白沢町震度計 6.00 屋根瓦の被害，大谷石塀の崩壊 116 99 0 0 0.0 796.1 54.7 78.1 5.01 KiK-net芳賀 6.50 屋根瓦の被害，大谷石塀の崩壊 59 59 0 0 (0.0) 1221.7 81.9 152.4 5.65 3/27 真岡市石島震度計 6.05 屋根瓦の被害，ブロック塀の崩壊 76 73 0 0 (0.0) 841.6 39.7 55.7 4.93 K-NET白河 6.11 屋根瓦の被害 85 40 0 0 (0.0) 1424.8 63.3 89.4 5.23 KiK-net西郷 6.00 被害なし 8 6 0 0 (0.0) 1075.8 36.8 60.5 4.90 須賀川市八幡町震度計 6.02 全壊・大破建物あり，屋根瓦の被害， RC造建物の柱のせん断破壊・曲げ破壊， 地盤被害 226 192 6 4 2.1 629.5 59.7 79.2 5.19 K-NET須賀川 6.00 屋根瓦の被害，地盤被害 74 65 1 1 (1.5) 674.6 62.8 109.1 5.44 鏡石町不時沼震度計 6.09 屋根瓦の被害，地盤被害 RC造建物の柱にせん断ひび割れ 169 153 0 0 0.0 1408.4 64.5 105.1 5.38 K-NET会津若松 5.86 外装材の剥落多数 198 177 0 0 0.0 451.5 41.7 87.2 5.15 4/8 K-NET相馬 5.85 屋根瓦の被害 154 148 0 0 0.0 659.9 58.9 100.3 5.42 *1K-NET石巻は津波被害を受けており，住民の方々に配慮して全数調査は行っていない． *2強震記録の公開されていないものは気象庁発表の震度を記載 *3[ ]付きは地形に大きな高低差や地質の変化があるため，（）付きは建物棟数が少ないため参考値 *4地動最大加速度（水平2方向ベクトル和の最大値）．()付きは気象庁発表の3方向合成のもの *5地動最大速度．0.1-10Hzのバンドパスフィルタをかけ積分したものの水平2方向ベクトル和の最大値．強震記録が公開されたもののみ記載． *6（）付きは文献15）による推定値 *7強震記録が公開されたもののみ記載． *網掛は，計測震度が6.00以上，全壊棟数が0棟より大きいもの，木造全壊率が0%より大きいもの，PGAが1500cm/s2_{以上，PGVが80cm/s以上，} 1-1.5秒応答が250cm/s以上，1-2秒震度が6.00以上を示す． PGA*4 (cm/s2₎ PGV *5 (cm/s) 1-1.5秒 応答*6 1-2秒 震度*7 県名 調査日 観測点名 計測 震度*2 観測点から半径200m以内の被害状況 建物棟数 全壊大破棟数 _木造*3 全壊率(%) 宮城 4/8 4/9 4/10 茨城 3/16 3/19 栃木 3/26 福島 4/7 今回の地震では，ほとんどの観測点で全壊率は 0%であったが，発生した地震動が 1 秒以下の短周期 が卓越しており，建物の大きな被害に結び付く 1-1.5 秒応答がさほどでもなかったことが原因と考えら れる．反対に，被害が見られた観測点のうち，JMA 大崎市古川三日町では 1-1.5 秒応答が大きかったた め被害が発生したと考えられるが，1-1.5 秒応答の大きさに対して，木造全壊率が想定されるものより も小さく，被害との対応の説明が難しい．なお，調査した強震観測点周りの建物については，築後年 が経過したものも多く，一般的な木造建物に比べて，耐震性が高いものが多いという傾向は見られな かった．1-1.5 秒応答と被害が対応しない原因として，1-1.5 秒応答を計算する際に用いた減衰定数が 5%と比較的小さいことが挙げられる．加速度波形を見ると，JMA 大崎市古川三日町では，最大振幅付 近の揺れが何度も繰り返し発生しているため，共振によって弾性応答が大きくなり，実際の被害と対 応しなくなることが考えられる．このことに関しては，建物が大きな被害を受ける時の等価粘性減衰 に対応した減衰定数を用いることで，被害を正確に推定できることが示されている16）_．

-93- 震が発生しており，表 1 の 4 月 8 日以降の被害調査データ，つまり，宮城県における調査結果はすべ てこの余震発生以降のものである．そのため，被害データに余震の影響を考慮する必要があるが，余 震によって被害が増加することはあっても減少することはないため，本震による被害率は表 1 に示し た値以下である．従って，4 月 8 日以降の調査で被害率 0%のものは本震でも 0%であり，被害率が 0% でない観測点についても，本震における被害率は表 1 の値以下で小さいものだったと言える． なお，茨城県，栃木県，福島県で得られた加速度波形（本震記録：水平 2 方向ベクトル和最大方向） を図 18(1)~(19)に，弾性加速度応答スペクトル（本震記録：減衰定数 5%，水平 2 方向ベクトル合成） を図 17(3)~(5)に示すが，宮城県の考察と同様のことが言える．つまり，ほとんどの観測点で全壊率は 0%であったが，その原因として，震度 7 を記録した KiK-net 芳賀（栃木県）を含む，ほとんどの強震 観測点では 0.5 秒以下の極短周期が卓越した地震動で，建物の大きな被害に結び付く 1-1.5 秒応答が小 さかったことが考えられる．また，被害が見られた観測点のうち，K-NET 小川では前述の JMA 大崎市 古川三日町と同様に，1-1.5 秒応答が大きかったため被害が発生したと考えられるが，建物が大きな被 害を受ける時の等価粘性減衰に対応した減衰定数を用いることで，被害を正確に推定できることが示 されている16)_． 以上のことから，今回の地震では多くの強震観測点で，震度 6 弱以上の大きな震度を記録したにも かかわらず，周辺に大きな被害は見られなかった．これは，発生した地震動が，0.5 秒以下の短周期が 卓越したため，0.1-1.0 秒応答と相関を持つ 11)_{計測震度は高くなった一方で，建物の大きな被害を引き} 起こす 1-1.5 秒応答が小さかったことが大きな要因の 1 つと考えられる．これらの結果は宮城県以外（茨 城県，栃木県，福島県）の強震観測点でも同様に見られた． -1000 -500 0 500 1000 30 60 90 120 150 180 加速度(cm/s 2 ) 時刻(s) (1) K-NET 角田 -1000 -500 0 500 1000 30 60 90 120 150 180 加速度(cm/s 2 ) 時刻(s) (2) K-NET 岩沼 -1000 -500 0 500 1000 30 60 90 120 150 180 加速度(cm/s 2 ) 時刻(s) (3) 名取市増田震度計 図 16 加速度波形（本震記録：水平 2 方向ベクトル和最大方向）

-94- -2000 -1000 0 1000 2000 30 60 90 120 150 180 加速度(cm/s 2 ) 時刻(s) (4) K-NET 仙台 -2000 -1000 0 1000 2000 30 60 90 120 150 180 加速度(cm/s 2 ) 時刻(s) (5) K-NET 塩竈 -1000 -500 0 500 1000 30 60 90 120 150 180 加速度(cm/s 2 ) 時刻(s) (6) 東松島市矢本震度計 -1000 -500 0 500 1000 30 60 90 120 150 180 加速度(cm/s 2 ) 時刻(s) (7) K-NET 石巻 -1000 -500 0 500 1000 30 60 90 120 150 180 加速度(cm/s 2 ) 時刻(s) (8) 大崎市鹿島台震度計 -1000 -500 0 500 1000 30 60 90 120 150 180 加速度(cm/s 2 ) 時刻(s) (9) JMA 涌谷町新町 図 16 加速度波形（本震記録：水平 2 方向ベクトル和最大方向）

-95- -1000 -500 0 500 30 60 90 120 150 180 加速度(cm/s 2 時刻(s) (10) K-NET 古川 -1000 -500 0 500 1000 30 60 90 120 150 180 加速度(cm/s 2 ) 時刻(s) (11) JMA 大崎市古川三日町 -1000 -500 0 500 1000 30 60 90 120 150 180 加速度(cm/s 2 ) 時刻(s) (12) 登米市南方町震度計 -1000 -500 0 500 1000 30 60 90 120 150 180 加速度(cm/s 2 ) 時刻(s) (13) 登米市米山町震度計 -3000 -1500 0 1500 3000 30 60 90 120 150 180 加速度(cm/s 2 ) 時刻(s) (14) K-NET 築館 図 16 加速度波形（本震記録：水平 2 方向ベクトル和最大方向）

-96- 0.0 2.0 4.0 6.0 8.0 K-NET築館 K-NET古川 K-NET石巻 K-NET塩竈 K-NET仙台 K-NET岩沼 K-NET角田 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 弾 性加 速 度応 答( G) 周期(s) 0.0 2.0 4.0 6.0 8.0 JMA大崎市古川三日町 JMA涌谷町新町 名取市増田震度計 東松島市矢本震度計 大崎市鹿島台震度計 登米市米山町震度計 登米市南方町震度計 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 弾 性加 速 度応 答( G) 周期(s) (1) 宮城県 0.0 2.0 4.0 6.0 8.0 K-NET日立 K-NET鉾田 K-NET土浦 KiK-net岩瀬 JMA筑西市舟生 笠間市中央震度計 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 弾 性加 速 度応 答( G) 周期(s) (2) 1995 年兵庫県南部地震 JR 鷹取との比較 (3) 茨城県 0.0 2.0 4.0 6.0 8.0 K-NET小川 KiK-net馬頭 KiK-net芳賀 宇都宮市白沢町震度計 高根澤町石末震度計 真岡市石島震度計 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 弾 性加 速 度応 答( G) 周期(s) 0.0 2.0 4.0 6.0 8.0 K-NET白河 K-NET須賀川 K-NET会津若松 K-NET相馬 KiK-net西郷 鏡石町不時沼震度計 須賀川市八幡町震度計 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 弾 性加 速 度応 答( G) 周期(s) (4) 栃木県 (5) 福島県 図 17 弾性加速度応答スペクトル（本震記録：減衰定数 5%, 水平 2 方向ベクトル合成） -2000 -1000 0 1000 2000 30 60 90 120 150 180 加速度(cm/s 2 ) 時刻(s) (1) K-NET 鉾田（茨城県） 図 18 加速度波形（本震記録：水平 2 方向ベクトル和最大方向） 0.0 2.0 4.0 6.0 8.0 0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 弾 性加 速 度応 答( G) 周期(s) JR 鷹取 K-NET 築館 JMA 大 崎 市 古川三日町

-97- -1000 -500 0 500 30 60 90 120 150 180 加速度(cm/s 2 時刻(s) (2) 笠間市中央震度計（茨城県） -1000 -500 0 500 1000 30 60 90 120 150 180 加速度(cm/s 2 ) 時刻(s) (3) JMA 筑西市舟生（茨城県） -1000 -500 0 500 1000 30 60 90 120 150 180 加速度(cm/s 2 ) 時刻(s) (4) KiK-net 岩瀬（茨城県） -2000 -1000 0 1000 2000 30 60 90 120 150 180 加速度(cm/s 2 ) 時刻(s) (5) K-NET 日立（茨城県） -1000 -500 0 500 1000 30 60 90 120 150 180 加速度(cm/s 2 ) 時刻(s) (6) K-NET 土浦（茨城県） -1000 -500 0 500 1000 30 60 90 120 150 180 加速度(cm/s 2 ) 時刻(s) (7) K-NET 小川（栃木県） 図 18 加速度波形（本震記録：水平 2 方向ベクトル和最大方向）

-98- -1000 -500 0 500 1000 30 60 90 120 150 180 加速度(cm/s 2 ) 時刻(s) (8) KiK-net 馬頭（栃木県） -1000 -500 0 500 1000 30 60 90 120 150 180 加速度(cm/s 2 ) 時刻(s) (9) 高根澤町石末震度計（栃木県） -1000 -500 0 500 1000 30 60 90 120 150 180 加速度(cm/s 2 ) 時刻(s) (10) 宇都宮市白沢町震度計（栃木県） -2000 -1000 0 1000 2000 30 60 90 120 150 180 加速度(cm/s 2 ) 時刻(s) (11) KiK-net 芳賀（栃木県） -1000 -500 0 500 1000 30 60 90 120 150 180 加速度(cm/s 2 ) 時刻(s) (12) 真岡市石島震度計（栃木県） -2000 -1000 0 1000 2000 30 60 90 120 150 180 加速度(cm/s 2 ) 時刻(s) (13) K-NET 白河（福島県） 図 18 加速度波形（本震記録：水平 2 方向ベクトル和最大方向）

-99- -2000 -1000 0 1000 30 60 90 120 150 180 加速度(cm/s 2 時刻(s) (14) KiK-net 西郷（福島県） -1000 -500 0 500 1000 30 60 90 120 150 180 加速度(cm/s 2 ) 時刻(s) (15) K-NET 須賀川（福島県） -2000 -1000 0 1000 2000 30 60 90 120 150 180 加速度(cm/s 2 ) 時刻(s) (16) 鏡石町不時沼震度計（福島県） -1000 -500 0 500 1000 30 60 90 120 150 180 加速度(cm/s 2 ) 時刻(s) (17) K-NET 会津若松（福島県） -1000 -500 0 500 1000 30 60 90 120 150 180 加速度(cm/s 2 ) 時刻(s) (18) K-NET 相馬（福島県） -1000 -500 0 500 1000 30 60 90 120 150 180 加速度(cm/s 2 ) 時刻(s) (19) 須賀川市八幡町震度計（福島県） 図 18 加速度波形（本震記録：水平 2 方向ベクトル和最大方向）

-100- 5. まとめ 2011 年東北地方太平洋沖地震を対象として，宮城県において震度 6 弱以上を記録し，周辺にある程 度の数の建物が存在すると予想された強震観測点について周辺の被害調査を行った結果，震度 6 強を 記録した JMA 大崎市古川三日町周辺では，木造建物全壊率が 3%程度，名取市増田震度計周辺におい て全壊した木造建物が見られ，震度 7 を記録した K-NET 築館を含め，屋根瓦の被害，外壁の損傷とい った軽微な被害は見られたが，全壊・大破といった建物の大きな被害は非常に少なかった． 観測された強震記録の性質と被害の対応について検討した結果，周辺で被害が生じた JMA 大崎市古 川三日町では，建物の大きな被害と相関を持つ 1-1.5 秒応答が大きく，これが被害に結びついたと考え られる．その一方で，震度 7 を記録した K-NET 築館を含む，ほとんどの強震観測点では 0.5 以下の極 短周期が卓越した地震動で，建物の大きな被害と相関を持つ 1-1.5 秒応答は小さく，観測点周辺には大 破・全壊といった建物の大きな被害は見られなかった．これらの結果は宮城県以外（茨城県，栃木県， 福島県）の強震観測点でも同様に見られた． 謝辞 強震記録は防災科学技術研究所，JR 総合技術研究所，気象庁より提供していただきました．被害調 査の際，現地の方々には被災されていたにもかかわらず，様々なご協力をいただきました．気象庁計 測震度を求めるプログラムは，参考文献 17）の巻末のリストを基に早稲田大学山田真氏，中村操氏ら がコーディングし東京電力植竹富一氏が修正したものに手を加えて使わせていただきました．被害調 査の準備，道路状況の調査等で，元筑波大学大学院システム情報工学研究科新井健介氏（現清水建設）， 鈴木達矢氏（現東芝プラントシステム），被害調査では，筑波大学地震防災・構造動力学研究室のメン バーの協力を得ました． 参考文献，URL 1) 境有紀，赤松勝之，神田和紘，宮本崇史：2009 年駿河湾の地震における強震観測点周辺の状況と 発生した地震動との対応性，日本地震工学会論文集，第 10 巻，第 4 号，82-113，2010.8. 2) 飯塚裕暁，林佑樹，汐満将史，小林雄，境有紀：2011 年東北地方太平洋沖地震の茨城，栃木，福 島県における強震観測点周辺の状況，日本地震工学会論文集（掲載決定） 3) 防災科学技術研究所：J-SHIS 地震ハザードステーション，http://www.j-shis.bosai.go.jp/ 4) 岡田成幸，高井伸雄：地震被害調査のための建物分類と破壊パターン，日本建築学会構造系論文集， 第 524 号，65-72，1999. 5) 1978 年宮城県沖地震災害調査報告，日本建築学会，142，1980. 6) 境 有 紀 ： 宮 城 県 沖 の 地 震 （ 2005/8/16 ） の い く つ か の 強 震 観 測 点 周 り の 状 況 ， http://www.kz.tsukuba.ac.jp/~sakai/myo.htm，2005.8. 7) 2011 年東北地方太平洋沖地震災害調査速報，日本建築学会，44，2011.7. 8) 境有紀，纐纈一起，神野達夫，中村友紀子：2003 年宮城県沖・宮城県北部の地震による建物被害 と強震記録の性質，日本地震工学会大会-2003 梗概集，特 118-119，2003.11. 9) 境有紀，青井淳，新井健介，鈴木達矢：2008 年岩手・宮城内陸地震における強震観測点周辺の状 況と発生した地震動との対応性，日本地震工学会論文集，第 10 巻，第 4 号，14-53，2010.8. 10) 藤本一雄，翠川三郎：被害分布から推定した 1995 年兵庫県南部地震の震度分布，日本建築学会構 造系論文集，No.523，71-78，1999. 11) 境有紀，纐纈一起，神野達夫：建物被害率の予測を目的とした地震動の破壊力指標の提案，日本建 築学会構造系論文集，第 555 号，85-91，2002.5. 12) 境有紀，神野達夫，纐纈一起：建物被害と人体感覚を考慮した震度算定方法の提案，第 11 回日本 地震工学シンポジウム論文集，CD-ROM，2002.11. 13) 境有紀，神野達夫，纐纈一起：震度の高低によって地震動の周期帯を変化させた震度算定法の提案， 日本建築学会構造系論文集，第 585 号，71-76，2004.11. 14) 境有紀：建物被害と対応した地震動の周期帯の再検討－2007 年能登半島地震，新潟県中越沖地震 のデータを加えて－，日本建築学会構造系論文集，第 642 号，1531-1536，2009.8.

-101- 方法，日本地震工学会論文集，第 11 巻，第 4 号，108-117，2011. 16) 境有紀：2011 年東北地方太平洋沖地震で発生した地震動と建物被害の対応性－建物の大きな被害 をより正確に推定する地震動強さ指標－，日本建築学会構造系論文集，第 78 巻，第 683 号，35-40， 2013. 17) 気象庁：震度を知る 基礎知識とその活用，ぎょうせい，1996. （受理：2013年1月23日） （掲載決定：2013年9月17日）

Damage Investigation of Surroundings of the Seismic Station at Miyagi

in the 2011 off the Pacific coast of Tohoku Earthquake and

Correspondence of Damage to Buildings with Strong Ground Motions

HAYASHI Yuki

1)

, IIZUKA Hiroaki

1)

, SHIOMITSU Masashi

2)

,

KOBAYASHI Yu

3)

and SAKAI Yuki

4)

1) Student Member, Graduate Student, University of Tsukuba, Graduate School of Systems and Information Eng 2) Member, Former Graduate Student, University of Tsukuba, Graduate School of Systems and Information Eng.

3) Former Undergraduate Student, University of Tsukuba, College of Engineering Systems

4) Member, Professor, University of Tsukuba, Faculty of Engineering, Information and Systems, Eng., Dr. Eng.

ABSTRACT

We carried out damage investigation around the seismic stations where high JMA seismic intensity scales were recorded in the 2011 off the Pacific Coast of Tohoku Earthquake and reported damage situation in Miyagi. We found some heavily damaged buildings around some stations, such as JMA Osaki-Shi-Furukawamikka-Machi, and some minor damage such as small damage to the wall or damaged roof tiles, but we found few heavy damage to buildings around most the seismic stations in spite of large JMA seismic scales. We investigated properties of strong ground motions and found very short period below 0.5 second was dominated in most strong ground motions and the 1-1.5 second response which has close relationship with heavy damage to buildings was low.

Keywords The 2011 off the pacific coast of Tohoku Earthquake, 1-1.5 sec. response, seismic station, damage investigation