<< January 2018 | 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 >>

土木学会誌1月号

新年あけましておめでとうございます。
本年もよろしくお願いいたします。

さて、今年最初のブログですが、大晦日まだ年が明けていないのに届いた土木学会誌1月号の記事についてご紹介します。
まず、土木学会誌の綴じ方がこれまでの左綴じから右綴じに変わっていて、整理しにくくなるなあと思いながら、新春号をざっと眺めました。
特集記事は、「新しい土木のかたち」というものでしたが、私の目に入ったのは、その次の「事故・災害」でした。ここには、長岡技科大の丸山先生、名大の山田先生、京大の家村先生の3つの投稿が掲載されていました。いずれも私の関心のある事柄でした。

丸山先生の投稿は、先生が委員長を務められた、朱鷺メッセ歩道橋落橋事故と垂井高架橋ひび割れ損傷事故に関するものでした。
委員会では事故の原因究明を中心に議論されたようですが、この投稿では公共土木事業における設計・発注・施工に係るシステム上の問題を指摘されています。打開策として、施工者のみならず発注者の技術力を向上させるために時間と経費をかけることと、発注者と設計者と施工者の三者協議の場を設けること、そして、個々の技術力を向上させることが不可欠だと述べられています。
私もほぼ同じ意見ですが、「発注者の技術力向上」とは言っても「発注者の技術力を向上させるために時間と経費をかけること」とは言いません。先生の意見には、発注者に自発的な努力による技術力向上を求めても実効が上がらないという意味が込められているのでしょう。しかし、私はそんな生ぬるいことを言っていては、いつまでたっても発注者は変わらないと思っています。

山田先生の投稿は、木曽川大橋や本荘大橋のトラス斜材破断事故に関するものでした。
先生は、情報伝達のあり方とそれを予防保全に生かす方法、点検できない構造の改善、点検の評価とそれを生かした補修・補強のあり方、防錆、防食における素地調整の重要さなど、いくつかの教訓が見えてきたと述べられています。
8/30のブログにも書いていますが、NHKクローズアップ現代では、8年前に山田先生が三重河川国道事務所に直接手紙を送り、「落橋する恐れがある」と指摘していたことも紹介されていましたので、この事故は防ぐことのできた事故だったと思います。それを「私の指摘を聞かずに・・・」とは書かずに、上記の通り、今後の教訓とすべき重要なポイントを整理されています。
私は、朱鷺メッセ歩道橋、垂井高架橋、木曽川大橋、本荘大橋のいずれにおいても、発注者の無責任さがあまり取り上げられていないことに危惧しています。これではまた繰り返されるだろうと思うのです。

家村先生の投稿は、スマトラ沖地震・津波で大被害を受けたバンダアチェ市に津波メモリアルポールを建てたプロジェクトの紹介でした。
高さ1mから9mのポールを市内85箇所に設置し、ポール下部のプレートに津波が地震後何分でどの方向から来襲したのかを書き込んだそうです。
日本でも津波被害を経験した地域には、こうしたものがいくつかありますが、これを被災予想地域でもやったらいいのではないかと思います。東海地震や南海地震で津波被害が予想されている沿岸部で人通りの多いところにこのポールを建てれば、地震後速やかに避難して津波被害を免れる方も多いだろうと思います。
昨年は、本当に災害の多い年でもあったので、今年は平穏であることを祈るばかりです。
イマジン * 災害 * 23:56 * comments(0) * trackbacks(0) * - -

地震のはなし

今日の朝日新聞の朝刊にこんな記事が出ていました。
マグニチュード9.0以上の地震が5つ(1952年カムチャッカ地震Mw9.0、1957年アリューシャン地震Mw9.1、1960年チリ地震Mw9.5、1964年アラスカ地震Mw9.2、2004年スマトラ島沖地震Mw9.0)紹介されています。


先月、平成20年版の理科年表(H19.11.30発刊)を買ったので、ちょっと調べてみました。
朝刊の記事では、世界のプレート境界が示されているだけで、どこでよく地震が発生しているのかわかりませんが、理科年表の世界地震分布図を見ると、いかに環太平洋で地震が多いかがわかります。


マグニチュードの表しかたはいくつかあって、理科年表には表面波マグニチュードMs、実体波マグニチュードmb、モーメントマグニチュードMwなどの定義が紹介されています。
私は何年か前に、業務で東南海・南海地震について調べていたときに、宝永地震(1707年)や安政地震(1854年)がいずれもM8.4であったのに対して、昭和南海地震(1946)がM8.0と小規模であったため、次の南海地震はエネルギー蓄積が大きく、東南海・南海の同時発生ならM8.5と予想されていると上司に報告したところ、「8.5って本当か。マグニチュードはたしか8.5くらいが最大値じゃなかったか」って言われたことを思い出しました。
朝刊の記事には、表面波マグニチュードはM8以上になると正確に計算できないという問題があって、「M8.5以上の地震は起こらないという誤解が伝わったこともあった」と書かれていました。この誤解がまさしく私の上司が言っていた話ですね。ちなみに、理科年表には、「表面波マグニチュードMs、実体波マグニチュードmbは、それぞれ8.5、7程度で頭打ちとなる現象が認められる」と書かれているので、誤解でもないようです。それはそれとして、記事には1977年に金森教授が提唱したモーメントマグニチュードにより、M8以上の地震も正確に計算できるようになったということが紹介されていました。
地球の反対側で発生したにもかかわらず、日本にも大きな被害を及ぼした1960年のチリ地震は、表面波マグニチュードではMs8.5ですが、モーメントマグニチュードではMw9.5となるそうです。それから、このチリ地震に関しては、さらに驚くべきことが紹介されていました。
チリ地震のエネルギーは、阪神大震災の数千倍だそうです。本当かどうか確かめようと、断層面積とすべり量の積を算定すると、こうなりました。
 阪神大震災 50km×15km×2m=1.5km3
 チリ地震  1,000km×200km×25m=5,000km3
確かに3,000倍くらいのエネルギーのようですね。恐ろしいものです。
それと、「チリ地震は1日たってもまだ地球全体が揺れているほど膨大なエネルギーを出しました」と書いてあり、長周期地震計の記録では、たしかに丸1日ほとんど減衰の見られない波形が描かれています。
理科年表の「地震学上のおもな出来事」の1960年を見ると、さりげなく「チリ地震による地球自由振動観測」と書いてありました。地球全体が揺れる地震もあるんですね。

日本の地震についても少し見ておきます。この理科年表に記録されている日本のおもな地震は、416年の大和の地震(日本書紀に記される日本最古の地震)から今年7月の中越沖地震まで418の地震が記されています。
2000年以降の地震をすべて列記しますと、次のようになります。M6.5以上の地震は10回、M7.0以上の地震は5回も起こったんですね。来年は平穏でありますように。
2007.7.16新潟県中越沖地震(M6.8)
2007.3.25能登半島地震(M6.9)
2005.8.16宮城県沖地震(M7.2)
2005.3.20福岡県西方沖地震(M7.0)
2004.10.23新潟県中越地震(M6.8)
2003.9.26十勝沖地震(M8.0)
2003.7.26宮城県北部地震(M6.4)
2003.5.26宮城県沖地震(M7.1)
2001.3.24芸予地震(M6.7)
2000.10.6鳥取県西部地震(M7.3)
2000.6.26三宅島近海地震(M6.5)
イマジン * 災害 * 20:17 * comments(0) * trackbacks(0) * - -

スマトラ島南西沖でM8.2の地震

日本時間で12日の20時10分頃に、スマトラ島南西沖でM8.2の地震があったようです。MSNニュースに出ていた地図を見ると、陸地に近いところで発生したのかと思いましたが、記事を読むと一番近い都市ブンクルまで130kmとあるので、沿岸までは最短距離でも100kmくらいありそうです(中越沖地震は沿岸まで数km)。とはいっても、M8.2というのはもちろん巨大地震です。距離減衰式に入れてみると、震源から150kmくらいまでの範囲は震度擦唆になりそうです。
記事によれば、情報はあまり把握できていないようですが、倒壊家屋があり、死者も出ているようです。犠牲者の方には、心よりご冥福をお祈りいたします。
津波については、震源の深さが30kmと深かったため、発生しなかったようです。

日本では、首相の辞任で政界が激震という感じで、こちらも深刻な問題になりそうです。
イマジン * 災害 * 23:55 * comments(0) * trackbacks(0) * - -

素人にもできる地震応答予測

時間ができたらちょっと検証してみようと思いながら、今までず〜っと放ったらかしにしてたことがあります。それは、中越沖地震での柏崎刈羽原発の観測地震動と設計地震動についての検証です。
設計時の想定が甘いという報道があったので、原発の設計を全く知らない私がこの原発の耐震設計強度を決めるとしたら、どのくらいにするかということを試算してみようと思いました。

まず、情報の整理から始めます。
二転三転しましたが、柏崎刈羽原発で観測した最大応答加速度は、3号機タービン建屋1階で、設計時の想定の2.5倍に当たる2058gal(2.1G)ということでしたね。まあこの情報はしばらくおいておくことにします。
知りたいのは、どんな建物か。特に周期特性ですね。それから、どんな地盤なのかです。
先ほどgoogle検索でざっと見たところ、原子炉建屋の側面図を発見しました。なかなか幸先がいいです。これでだいぶイメージしやすくなりました。

この原子炉建屋は地下5階地上3階の8階建ての建物だったんですね。地表面からおよそ45mの深さに建物の底面があります。この深さなら、道路橋の耐震設計でいう啓鐫枠廚任垢茲諭ΑΑΔ任癲直接基礎だから擬鐫枠廖
道路橋の耐震設計に当てはめて考えること事態がよくないのかも。ここは、独断と偏見で、脅鐫枠廚啓鐫枠廚辰討箸海世蹐Δ箸いΔ海箸砲靴董⊆,某覆澆泙后
固有周期です。側面図を見たときの直感では0.7s〜1.0sくらいの周期かなって思いました。しかし、これを掲載していたページには、0.5s〜0.7sくらいとありました。他にいくつかググってみたところ、0.1s〜0.3sなんて書いているものもあります。そんなあほな。こんなでかいもんが0.1sで揺れるかっつーの。これまた、独断と偏見で、0.3s〜0.5sと決め打ちして、情報収集は完了。

次は、柏崎刈羽原発周辺で起きた既往地震について調べます。前に東南海・南海地震について調べたのと同じように、理科年表で調べます。
・・・結構地震が起きているんですねえ。越後・佐渡を震源とするM7級地震は、1502年(文亀)にM6.5〜7、1751年(宝暦)にM7〜7.4、1802年(享和)にM6.5〜7、1847年(弘化)に善光寺地震M7.4、1964年(昭和)に新潟地震M7.5があります。2004年の中越地震はM6.8ですので、上記の地震よりも規模が小さいですね。500年の間に5回もM7級の地震が発生しているのに、M6.8の地震が想定を超えているなんて・・・まあ、余計なことは考えずに、既往地震の震源(緯度、経度)、規模(マグニチュード)、地震の概況などの情報を収集して、たんたんと整理していきます。

次に調べるのは、震央距離(震源からの水平距離)です。
既往地震の震源から柏崎刈羽原発までの距離を調べます。そのために、まず「緯度 経度」と入れてgoogle検索。すると、地図から緯度と経度を出してくれるページが見つかりました。柏崎刈羽原発は、北緯37°26′、東経138°36′くらいに位置しています。ふたたびgoogleで「緯度 経度 距離」と入れて検索してみます。すると、緯度と経度から2点間の距離を計算する方法を掲載したページが見つかりました。また、これを計算してくれるページもあります。便利な世の中です。

これで、私の知りたい情報はでそろいました。ここからは試算です。道路橋示方書V耐震設計編のうしろのほうに、対象構造物の固有周期と地盤種別と震央距離と地震規模から、応答加速度を推定する式が載っています。距離減衰式と呼ばれる式です。この式にさきほど調べた情報を入れていきます。すると、既往地震と同じ地震が発生した場合の、柏崎刈羽原発での推定応答加速度が算定されます。ただし、ここで求まる加速度は中央値です。ばらつきとして標準偏差の1倍を見込むには、この式で得られる応答加速度を1.8倍しなければならないと書いてあります。それから、減衰定数は5%での推定値となっています。しかし、原子炉建屋の減衰定数までは分からないので、5%くらいだろうということにしておきます。実はこの距離減衰式も、googleで検索するとすぐに見つかります。計算式を組み込んだExcelファイルまでダウンロードできるページもあります。ん〜便利だ。

で、やってみた結果です。

有名な善光寺地震(1847年)や新潟地震(1964年)は、やっぱりパワーがありますが、柏崎刈羽原発までの距離は結構あるんですね。100kmくらいあると、さすがに距離減衰が効いてきます。既往地震のなかで柏崎刈羽原発に最も大きい応答加速度を与えるのは、宝暦の地震のようですね。震央距離が50kmもあるのに推定応答加速度400〜500galもでています。これは旧震度階級でいう震度察雰秧漫ですよ。すごいです。しかも、これはあくまで中央値ですので、設計地震動を考えるなら、やはり標準偏差の1倍くらいは考えるべきでしょう。すると最大で970gal(≒538*1.8)ですね。

私の素人発想でも、少なくとも1G(980gal)の水平震度に耐えられる耐震設計が必要だと考えますね。でないと、既往地震にも耐えられません。1Gは採用値ではなく、最低ラインです。ではどうするかというと、やはり原子力発電所という一歩間違えれば・・・なんてことが絶対に許されない構造物を設計するんですから、既往地震だけみてOKなんてことはしないでしょうね。文政の地震は、震央距離が30kmのところでM6.9あります。新潟地震は少し遠いですがM7.5もあり、この地域の既往地震の中で最大規模です。
こうしたことを踏まえて、震央距離30km、地震規模M7.5を目標に設定するでしょう。この場合の応答加速度は、概ね600〜800galで、脅鐫枠廚T=0.3sでは830galにもなります。これにばらつきを加えれば1490galになります。よって、私の採用する耐震設計強度は水平震度1.5G(1470gal)ですね。
すごい数字だと思うかもしれませんが、既往地震といっても1500年以前はほとんど記録が残っていませんし、その後の記録も最近のものに比べれば、規模の評価も精度が落ちます。こうしたことを踏まえれば、決して過大とは思わないでしょう。
現実には、最大応答加速度2058galが記録されています。先日の中越沖地震の震央距離16km、地震規模M6.8を入れてみると、応答加速度は450〜650galでばらつきを考慮しても2058galにはなりません。なぜ、推定値からこれほど大きく外れているのか分かりませんが、推定式というのはあまりあてにならないものだということと、現実は怖いものだということにしておきましょうか。

ここで紹介した応答加速度の推定方法は、少々手間はかかりますが、耐震設計などの知識が無くても、上記の作業をトレースすれば、どなたでもできます。ツールは全てネット上にあります。例えば、東海・東南海・南海地震などの震源と規模は大体分かっていますので、あとは皆さんの自宅なり勤め先なりを対象構造物として当てはめれば、それらの推定応答加速度を求めることもできます。
時間がありましたら、試してみてはいかがでしょうか。

イマジン * 災害 * 23:08 * comments(0) * trackbacks(0) * - -

近畿で地震が起こる前兆?

昨日の朝日新聞に、「やがて関西へ対策見直しを」をという記事が載っていました。
産業技術総合研究所の寒川研究員(地震考古学)によれば、関西で起きる大地震と信越地震に関連があるということです。
1854年12月23日の安政東海・南海地震(M8.4)の前には、1828年に新潟で三条地震(M6.9)、1847年に長野で善光寺地震(M7.4)があり、1854年7月には三重で伊賀上野地震(M7.3)が発生している。寒川氏によれば、本番の26年前から信越地域で大きな活断層地震が起こり、直前に近畿の中央でも地震が起きているという。

実は私も5年ほど前に、東海東南海南海地震について少し調べたことがあります。そのときに、信越地震との関連はまったく考えもしませんでしたが、東南海・南海地震の直前〜10年数くらい前に、畿内でマグニチュード6以上の地震が起きていることに気がつきました。
前震というと、少し言葉の意味が違いますが、畿内でM6〜7級地震→数年後に東南海・南海地震というパターンがあると思っています。

私が理科年表などから調べたところでは、こんな感じです。

該当なし
 → 684.11.29 天武地震(土佐その他南海・東海・西海地方) M8.25

881.1.13 京都 M6.4
 → 887.8.26 仁和地震(五幾・七道) M8〜8.5

1091.9.28 山城・大和 M6.2〜6.5
1093.3.19 京都 M6.0〜6.3
 → 1096.12.17 永長地震(畿内・東海道) M8〜8.5
   1099.2.22 康和地震(南海道・畿内) M8〜8.3

1350.7.6 京都 M6
1360.11.22 紀伊・摂津 M7.5〜8.0
1361.8.1 畿内諸国 M不明
 → 1361.8.3 正平地震(畿内・土佐・阿波) M8.25〜8.5

1494.6.19 大和 M6
 → 1498.9.20 明応地震(東海・東南海・南海) M8.2〜8.4

1586.1.18 畿内・東海・東山・北陸諸道 M7.8
1596.9.5 畿内 M7.5
 → 1605.2.3 慶長地震(東海・南海・西海) M7.9

該当なし(1694.12.12 丹後 M不明)
 → 1707.10.28 宝永地震(五幾・七道) M8.4

1854.7.9 伊賀・伊勢・大和諸国 M7.25
 → 1854.12.23 安政東海地震(東海・南海) M8.4
   1854.12.24 安政南海地震(畿内・南海) M8.4

1936.2.21 大阪・奈良 M6.4
1938.1.12 田辺湾沖 M6.8
 → 1944.12.7 昭和東海地震(東海道沖) M7.9
   1946.12.21 昭和南海地震(南海道沖) M8.0

20XX 近畿 M6超
 → 直後〜10数年後に・・・
イマジン * 災害 * 00:01 * comments(0) * trackbacks(0) * - -

新潟で震度6強の地震


またしても新潟で直下型地震が発生しました。
Yahooの地震情報によれば、午前10時13分頃に発生した地震で、震源は新潟県上中越沖(N37.5°,E138.7°)、マグニチュードは6.6(TVでは6.8と言っているようです)、震源の深さは10kmだそうです。
内陸直下型地震だと報道されていますが、震源はわずかに海側のようです。ただし、津波の発生は確認されていないようです。これだけ海岸に近いところで津波が発生していたら・・・と考えると恐ろしくなります。
海岸近くの学校では、減災・防災のために「津波対策いろはかるた」などの教育をおこなって、地震がきたらすぐに逃げるということを習慣にしなければならないと思いました。

それでも、報道によれば、すでに倒壊した家屋の下敷きになるなどで、死者5人、負傷者653人の人的被害が確認されており、土砂崩れにより、道路や鉄道、ライフラインにも相当の被害が出ているようです。亡くなられた方には、心よりご冥福を祈ります。
また、午後3時37分頃に大きな余震があったそうです。この余震の震源は本震とほぼ同じ新潟県中越(N37.5°,E138.6°)で、緯度と経度から単純計算すれば距離にして9kmくらい離れたところとなります。こちらは海岸に近い内陸側となっています。マグニチュードは5.6、震源の深さは10kmだそうです。

今年3月27日の能登半島沖地震が思い出されますが、距離的にもそこそこ近いし、関連はあるのでしょうか。関連はどうあれ、このときの経験が生きることを祈ります。
それにしても、新潟は2004年の豪雨と地震といい、近い場所で災害が続いています。


イマジン * 災害 * 18:24 * comments(0) * trackbacks(0) * - -
このページの先頭へ