[S16P-03] Microtremor exploration in Okayama City
中国地方の主要都市の一つの岡山市域では，危惧される南海トラフの地震などで，同南部の一部で強い揺れが想定されている（地震調査研究推進本部(2020）)．J-SHIS（防災科学技術研究所(2023）)による深部地盤モデルでは，例えば，岡山県庁，市役所や拠点病院，岡山駅など重要機関構造物の集まる地域のS波速度(Vs) 3000 m/s相当層の地震基盤（ここではVs 3100 m/s）上面は，深さ130～250 m程度，Vs 1100 m/s層上面は20～30 mの構造が示されており，地表面の地震動の増幅率は1.5～1.8倍前後である．また，それらの地域内のK-NET岡山(OKY011)でのボーリングでは，深さ15 mでVs 360 m/s，これらより中国山地寄りのKiK-net岡山(OKYH03)では，深さ20mでVs 1551 m/s，80 mでVs 2422 m/sの層に達するとされ，三者三様の構造が示されている．この地域の地震基盤上面深度は，数百mを超えるような構造にはなっていないと推察されるが，岡山都市圏での地震基盤構造をはじめ，地表部分の速度構造も明確にしておくことは，地震防災上重要なことと考えられる．
そこで，本発表では，岡山大学津島キャンパスにおいて，微動アレイ観測を実施し，そのデータをもとに速度構造を推定することを試みた内容を報告する．観測には，強震計（３成分計）を７台使用し，現場の状況に応じて任意形状の２つの大きさの三角形の頂点とその重心に設置することによって，微動データを収録した．この観測（2018年12月実施）では，『中規模のアレイ』として，大（機器間距離100～330 m）中（同50～180 m）小（同20～90 m）の３つの三角形アレイサイズに対して，20～60分間のデータ収録を行った．こうして得られたデータをFK法（Capon(1969))により，周期0.5～2.0秒の範囲の位相速度を算出した．その際，周期ごとの位相速度の値にばらつきが大きかったため，アレイの中心点のH/Vスペクトル比をおおむね説明する速度構造を推定し，その構造モデルから算出した位相速度を参照にした．これを用いて，既存の複数の地下構造情報をもとに探索範囲を設定し，GAによる逆解析で速度構造を推定した（暫定モデル例：Vs 0.94, 1.55, 2.25, 3.38 km/s，各層厚0.17, 0.05, 1.613 km)．しかしながら，周期0.5秒以下の短周期の帯域の位相速度が得られなかったことから，中規模アレイの中心点とほぼ同じ場所を中心とした場所で数～十m程度の『小規模のアレイ』を組み，微動観測を2023年8月に追加実施した．そこでは，加速度計（1成分計)を4台使用し，それを正三角形の頂点および重心位置に設置して，短周期帯域に焦点をあてた位相速度を算出することとした．追加観測によるデータをSPAC法やCCA法(Cho(2020))などによって，『小規模のアレイ』の位相速度を見積もることができ，その両者は周期0.5秒付近で接続できそうである．再度逆解析を行うことによって，浅い部分の低速度層を含めた微動データに基づくS波速度構造を推定することができると考えられる．また，『中規模のアレイ観測』におけるアレイ内での１９点の機器間の地盤震動特性の比較もでき，過去のアレイ観測によるデータを活用した検討を盛り込む予定でもある．
微動アレイ観測には，岡山大学理学部の学生さんにもご協力頂きました．また，この研究の一部は，令和５年度拠点間連携共同研究およびJSPS科研費基盤(B) 22H01311の補助を受けています．関係者各位に記して，御礼申し上げます．
そこで，本発表では，岡山大学津島キャンパスにおいて，微動アレイ観測を実施し，そのデータをもとに速度構造を推定することを試みた内容を報告する．観測には，強震計（３成分計）を７台使用し，現場の状況に応じて任意形状の２つの大きさの三角形の頂点とその重心に設置することによって，微動データを収録した．この観測（2018年12月実施）では，『中規模のアレイ』として，大（機器間距離100～330 m）中（同50～180 m）小（同20～90 m）の３つの三角形アレイサイズに対して，20～60分間のデータ収録を行った．こうして得られたデータをFK法（Capon(1969))により，周期0.5～2.0秒の範囲の位相速度を算出した．その際，周期ごとの位相速度の値にばらつきが大きかったため，アレイの中心点のH/Vスペクトル比をおおむね説明する速度構造を推定し，その構造モデルから算出した位相速度を参照にした．これを用いて，既存の複数の地下構造情報をもとに探索範囲を設定し，GAによる逆解析で速度構造を推定した（暫定モデル例：Vs 0.94, 1.55, 2.25, 3.38 km/s，各層厚0.17, 0.05, 1.613 km)．しかしながら，周期0.5秒以下の短周期の帯域の位相速度が得られなかったことから，中規模アレイの中心点とほぼ同じ場所を中心とした場所で数～十m程度の『小規模のアレイ』を組み，微動観測を2023年8月に追加実施した．そこでは，加速度計（1成分計)を4台使用し，それを正三角形の頂点および重心位置に設置して，短周期帯域に焦点をあてた位相速度を算出することとした．追加観測によるデータをSPAC法やCCA法(Cho(2020))などによって，『小規模のアレイ』の位相速度を見積もることができ，その両者は周期0.5秒付近で接続できそうである．再度逆解析を行うことによって，浅い部分の低速度層を含めた微動データに基づくS波速度構造を推定することができると考えられる．また，『中規模のアレイ観測』におけるアレイ内での１９点の機器間の地盤震動特性の比較もでき，過去のアレイ観測によるデータを活用した検討を盛り込む予定でもある．
微動アレイ観測には，岡山大学理学部の学生さんにもご協力頂きました．また，この研究の一部は，令和５年度拠点間連携共同研究およびJSPS科研費基盤(B) 22H01311の補助を受けています．関係者各位に記して，御礼申し上げます．