JpGU-AGU Joint Meeting 2020

講演情報

[J] ポスター発表

セッション記号 H (地球人間圏科学) » H-TT 計測技術・研究手法

[H-TT18] 浅部物理探査が目指す新しい展開

コンビーナ:尾西 恭亮(国立研究開発法人土木研究所)、青池 邦夫(応用地質株式会社)、横田 俊之(国立研究開発法人 産業技術総合研究所)、井上 敬資(国立研究開発法人 農業・食品産業技術総合研究機構)

[HTT18-P04] 常時微動測定に基づく福山平野の地震動応答特性の推定

*向井 厚志1堤 行彦1石尾 広武1澤田 結基1 (1.福山市立大学都市経営学部)

キーワード:常時微動測定、福山平野、地震動応答特性

福山平野は埋め立てによって造成された地域であり,旧岩礁地帯や旧河道を含む複雑な地下構造を有する。本研究では同平野において常時微動測定を実施し,その地震動応答特性の空間分布を推定した。同平野の大部分は厚さ数10mの軟弱な地盤を反映した低い卓越振動数を有するが,旧岩礁地帯の卓越振動数は10Hz以上と高く,局所的に大きく異なる複雑な卓越振動数分布を示す。

福山平野は,江戸時代に遠浅の海を埋め立てて形成された。この遠浅の海には,岩礁が点在していたことが知られている。また,市内を流れる芦田川沿いには,大正時代に河川整備に伴って埋め立てられた旧河道も存在する。このように,現在,標高5m以下の平坦な福山平野の地下には複雑な地質構造が存在している。

埋立地で発生する重大な自然災害には,地震動の増幅による人的被害や構造物の破損,液状化現象が存在する。住民の災害被害を軽減するためにも,事前に地盤の地震動応答特性や液状化危険度の予測を行なう必要がある。その際,福山平野の地下に複雑な地質構造が存在することから,隣接する地域であっても被害予測が大きく異なる可能性があることに注意しなければならない。そこで,本研究では,福山平野において常時微動測定を実施し,地震動応答特性に関する稠密な空間分布を調べた。主要な測定点は公園であり,おおよそ0.1km2あたりに1か所測定点を設置した。測定に用いた加速度計からの出力は40Hzのローパス・フィルタに通した後,100Hzで10分間収録した。

常時微動測定に基づく地震動応答特性を推定する際,本研究では中村他(1986)のH/Vスペクトル法を用いた。この手法で得られるH/Vスペクトル比は鉛直動に対する水平動の振幅比であり,福山平野では一般的に振幅比が極大となる卓越振動数が2つみられる。この卓越振動数のうち,高周波側のものは1~20Hzの幅広い振動数帯域に現れる。隣接する測定点でも大きく振動数が異なる場合があり,平野の大部分では卓越振動数が数Hzと低く,山のすそ野や旧岩礁地帯では10Hz以上と高い。一方,低周波側の卓越振動数は0.7~0.9Hzとなり,測定点ごとの差異は小さい。
前者の高周波側の卓越振動数分布は,主に表層の軟弱な地盤を反映していると考えられる。本研究で得られたH/Vスペクトル比から地下構造を推定したところ,表層の層厚は旧岩礁地帯では1~10m程度,それ以外の平野部では40~50mと求められた。また,芦田川の旧河道に基づく地下構造も認められ,福山平野には複雑な地下構造が存在しており,同一地域においても地震動に対する応答特性に大きな差異が存在する可能性が確認できた。