[SCG70-P07] 断層破壊過程の複雑性を考慮した震源近傍強震動の特性に関するパラメータスタディ
キーワード：震源近傍強震動、指向性パルス、断層破壊過程の複雑性
2016 年熊本地震（Mw7.0）では、震源近傍における強い地震動や地表地震断層により広範囲に甚大な建物被害が生じた。地表地震断層が出現するような浅い活断層の近傍では、指向性パルスやフリングステップなどの特徴的な破壊力ある強震動が現れることが知られている。熊本地震の場合、断層に近い益城町と西原村の強震観測記録では、断層の直交成分に近いNS成分よりも、断層の平行成分に近いEW成分に1-2秒以上の長周期成分が卓越していた。益城の強震動における断層平行成分の卓越は、震源断層の下部から上方へ破壊が伝播する指向性パルス（例えば、宮武（2016））、および地表地震断層の出現によるフリングステップ（例えば、久田ほか（2016））が影響していると考えられる。一方、破壊開始点（震源）から離れた西原村の記録には明瞭なフリングステップが見られるが、断層直交成分に卓越すると考えられる指向性パルスは明瞭には観測されなかった。その理由として、震源逆解析の結果（例えば、引間(2016)）や余震の異常な数の多さなどから示唆されるように、震源破壊過程の複雑さ、あるいは地盤構造の複雑さにより、強震動生成領域（SMGA）の各部から発生する要素地震動がコヒーレントに重ならならず、ランダム的な波形となった可能性が指摘されている（例えば、久田ほか（2016））。
本稿では、強震動予測レシピをもとに熊本地震と同規模の震源モデルを構築し、震源破壊過程に複雑さを導入した様々な強震動計算を行い、指向性パルスの成立条件に関するパラメータスタディを行った。まず基準モデルとして、全ての小断層に単純なすべり時間関数や一定のすべり角を用い、さらに破壊伝播速度も一定とすると、破壊伝播が上昇する場合は、その断層近傍の観測点（益城町のイメージ）では断層平行成分に、破壊伝播が水平に移動する場合は、その断層近傍の観測点（西原村のイメージ）では断層直交成分に、それぞれ明瞭な指向性パルスが現れることを確認した。次に、各小断層の破壊開始時間にランダム性を導入し、そのバラツキ度を増大させると、徐々にパルス形状が崩れ、ランダム性を示す波形になった。現在、小断層サイズやランダム性状、地盤モデルなどを変えて詳細に検討を行い、破壊の複雑性と指向性効果による強震動への影響を調べており、当日に詳細な結果を報告する予定である。
謝辞：本研究は文部科学省科研費（JP16K06586）の助成を受けています。
参考文献
引間和人：強震波形を用いた2016 年熊本地震の本震・前震の震源過程解析,2016 年日本地震工学会大会
宮武 隆：2016 年熊本地震での益城町の強い断層平行地動について,2016年日本地震学会大会
久田嘉章、金田惇平、寺本彩乃：2016年熊本地震の地表地震断層の近傍における建物被害調査、2016年日本地震学会大会
本稿では、強震動予測レシピをもとに熊本地震と同規模の震源モデルを構築し、震源破壊過程に複雑さを導入した様々な強震動計算を行い、指向性パルスの成立条件に関するパラメータスタディを行った。まず基準モデルとして、全ての小断層に単純なすべり時間関数や一定のすべり角を用い、さらに破壊伝播速度も一定とすると、破壊伝播が上昇する場合は、その断層近傍の観測点（益城町のイメージ）では断層平行成分に、破壊伝播が水平に移動する場合は、その断層近傍の観測点（西原村のイメージ）では断層直交成分に、それぞれ明瞭な指向性パルスが現れることを確認した。次に、各小断層の破壊開始時間にランダム性を導入し、そのバラツキ度を増大させると、徐々にパルス形状が崩れ、ランダム性を示す波形になった。現在、小断層サイズやランダム性状、地盤モデルなどを変えて詳細に検討を行い、破壊の複雑性と指向性効果による強震動への影響を調べており、当日に詳細な結果を報告する予定である。
謝辞：本研究は文部科学省科研費（JP16K06586）の助成を受けています。
参考文献
引間和人：強震波形を用いた2016 年熊本地震の本震・前震の震源過程解析,2016 年日本地震工学会大会
宮武 隆：2016 年熊本地震での益城町の強い断層平行地動について,2016年日本地震学会大会
久田嘉章、金田惇平、寺本彩乃：2016年熊本地震の地表地震断層の近傍における建物被害調査、2016年日本地震学会大会