全938文字
PR

2022年3月16日に発生した福島県沖の地震では、福島県相馬市や宮城県登米市などで最大震度6強を観測した。総務省消防庁が18日に発表した被害状況によると、建物の被害は186棟に及ぶ。その内訳は、半壊が1棟で、残る185棟は一部破損にとどまる。広範囲で強い揺れを観測したにもかかわらず、全壊や倒壊といった建物の大きな被害が少ないのはなぜか。京都大学防災研究所の境有紀教授に、地震動の特徴と建物被害の関係について解説してもらう。(日経クロステック)

 3月18日時点で波形が公開されている各地で観測された地震動を分析した結果、そのほとんどは周期1秒以下の揺れが多いことが分かった。周期1秒以下の揺れは人が感じやすく、この成分が多いと震度は高くなる傾向にある。一方、全壊や倒壊といった建物の大きな被害を引き起こすのは、周期1~2秒の揺れだ。今回の地震では、周期1~2秒が比較的少なかったため、建物への影響が限定的なものとなった。

 各地で観測された地震動の内、建物に大きな被害を引き起こす周期1~2秒が比較的多く含まれる地点もある。相馬市にあるK-NET相馬は、その1つだ。周辺地域で観測された地震動と比較すると、その特徴がよく分かる。震度6弱を観測したK-NET梁川やK-NET飯館は、周期0.5秒以下の揺れが多いのに対し、K-NET相馬は周期0.5~1.5秒が他の地域を上回っている。

「K-NET相馬」*で観測した地震動の加速度波形(水平2方向ベクトル和最大方向)(資料:境 有紀) *編集部注)K-NET:Kyoshin Network(全国強震観測網)。全国を約20km間隔で均質に覆う1000カ所以上の強震観測施設からなる強震観測網。防災科学技術研究所が運用する 
「K-NET相馬」*で観測した地震動の加速度波形(水平2方向ベクトル和最大方向)(資料:境 有紀) *編集部注)K-NET:Kyoshin Network(全国強震観測網)。全国を約20km間隔で均質に覆う1000カ所以上の強震観測施設からなる強震観測網。防災科学技術研究所が運用する 
[画像のクリックで拡大表示]
赤色のグラフ(1)が「K-NET相馬」で観測した地震動の弾性加速度応答スペクトル**(減衰定数5%、水平2方向ベクトル和)。横軸は周期。赤色以外のグラフは周辺の観測点のもの。(2)K-NET梁川(福島県伊達市)、(3)K-NET飯舘(福島県飯舘村)、(4)K-NET原町(福島県南相馬市)、(5)K-NET葛尾(福島県葛尾村)(資料:境 有紀) **編集部注)応答スペクトル:いろいろな固有周期(建物や構造物が揺れやすい周期)を持つさまざまな建物や構造物に対して、地震動がどの程度の揺れの強さ(応答)を生じさせるかを示したもの
赤色のグラフ(1)が「K-NET相馬」で観測した地震動の弾性加速度応答スペクトル**(減衰定数5%、水平2方向ベクトル和)。横軸は周期。赤色以外のグラフは周辺の観測点のもの。(2)K-NET梁川(福島県伊達市)、(3)K-NET飯舘(福島県飯舘村)、(4)K-NET原町(福島県南相馬市)、(5)K-NET葛尾(福島県葛尾村)(資料:境 有紀) **編集部注)応答スペクトル:いろいろな固有周期(建物や構造物が揺れやすい周期)を持つさまざまな建物や構造物に対して、地震動がどの程度の揺れの強さ(応答)を生じさせるかを示したもの
[画像のクリックで拡大表示]