地震災害について

地震による強震および永久変形

強震

地震工学の分野で、地震が構造物に与える影響は一般的に強震と永久変位として評価される。
強震は主に加速度として記録され、加速度計の一般的な計測原理は、弾性挙動を示す板につながった錘(マス、質量)の位置変化を計測することに基づいている。変位の計測には静電容量の変化やひずみゲージやピエゾ効果による電気抵抗の変化などが使用される。電子的に記録可能な様々な加速度計が開発されている【図-15】。

日本における強震観測は1995年阪神大震災後、気象庁の観測網とは別に、防災科学技術研究所の強震観測網(K-NET、KiK-NET)、NEXCO、JR、港湾技術研究所の観測網などが設立され、密な強震観測が可能になってきている。今までの観測結果から、断層の運動する側(上盤)が運動していない側(下盤)に比べ、強震が高いことが明らかになっている。
【図-16】は2004年中越地震で観察された最大加速度の分布状況を示し、断層の上盤で加速度の大きさと影響範囲は広くなっていることがわかる。

【図-15】強震観測点の様子【図-15】強震観測点の様子

【図-16】2004年中越地震で観察された最大加速度の分布【図-16】2004年中越地震で観察された最大加速度の分布

永久変形

地震に伴う強震とは別に、近年、衛星を用いたGPS技術、InSAR技術の利用により地表面に永久変位が発生していることが明らかになっている。断層によって地表面に現れる地割れに発生する食い違いとは別に、地表面の永久変形によるひずみによって、特に線形構造物(鉄道、パイップライン、長大喬など)に被害をもたらすことが明らかになっている。
【図-17】と【図-18】は1999年トルコのKocaeli地震によるGPSによる永久変形と永久ひずみを示す。

【図-17】1999Kocaeli地震による永久変位(Reilinger et al. 2000)【図-17】1999Kocaeli地震による永久変位(Reilinger et al. 2000)

【図-18】1999Kocaeli地震による地表面の永久変位から求めた地表面の永久ひずみ (Aydan et al. 2011)【図-18】1999Kocaeli地震による地表面の永久変位から求めた地表面の永久ひずみ (Aydan et al. 2011)

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