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8/29/20111311东日本大地震初步调查分析馮德民,feng@fujita.co.jp日本FUJITACorp.（藤田）首席研究员日本免震構造協会(JSSI)国際委員会同济大学，南京工业大学，广州大学客座教授参考文献•日本建築学会–東北支部•日本土木学会•日本地盤工学会•建築研究所•気象庁•東北大学•東京大学地震研究所•防災科学研究所311东日本大地震•强震（Mw=9.0，震源深度24km）•地震灾害•隔减震结构•公路铁路桥梁•土壤液化•开山造田•海啸•核辐射和921，四川汶川大地震对比四川汶川地震東日本大地震921大地震規模(Mw)7.99.07.3震源深度14.024.08.0斷層大小250x40500x20083x22類型直下型海洋型直下型受災面積(7度以130,00042,500*死亡失蹤90,00021,0002,444受傷370,0006,000*11,305避難人數130,000最大烈度映秀鎮（11度）栗原市（7度）南投魚池(7級)房屋倒塌7,790,000111,10051,711房屋損壞24,590,00080,19753,768「東京大学地震研究所」より平成２３年３月１５日更新1900年以后大地震8/29/20112311东日本大地震东京 仙台 福岛 東北地方太平洋沖地震（M9.0）の概略誘発地震活動・南北500kmの断層面の北方・南方延長が要注意。北方の「三陸沖北部」では1994年三陸はるか沖地震(M7.5)などがすでに発生。南方では，1677年(延宝)房総沖地震(Ｍ8.0)が発生し，千葉から茨城の沿岸の津波がで死者200名を数えた。少なくとも1年くらいは，この海域での地震に対して警戒を要する。 東北地方太平洋沖地震（M9.0）の概略ー防災科学技術研究所岡田義光氏の速報（2011/3/25）よりー・「宮城県沖」は，過去200年間にM7クラスの6回の地震が 平均37.1年間隔で繰り返されており，今後30年間の発生確率は99%という我が国で最も高い値と推定されていた。 ・本年3月9日には，沖合の「三陸沖南部海溝寄り」の海域でM7.3の地震が発生した。これによって「宮城県沖」と「三陸沖南部海溝寄り」が連動するM8級の大地震の危険性はやや薄らいだとも考えられていた。 →物理的な裏付けの無い 統計的ハザードモデル！ 10地震の概要土木学会HPより首都圏で想定すべき地震南関東地震東海地震東南海地震南海地震首都圏直下の地震（M7クラス）：（フィリピン海プレートの上面）南海トラフ海溝型巨大地震（M8クラス）：今後３０年間の発生確率・南関東地震：１％以下・首都直下地震：７０％程度・東海地震：８７％・活断層による地震：１％以下・東南海地震：６０～７０％地震調査研究推進本部：「長期評価結果一覧」など、地震的发生8/29/20113震度（震级）JMA震度1884‐18981898‐19081908‐19361936‐19491949‐19961996‐現在微震（感ナシ）震度0、微震（感ナシ）震度0、無感震度0、無感震度0微震微震震度1、微震震度1、微震震度1、微震震度1弱震（弱キ方）震度2、弱震（弱キ方）震度2、軽震震度2、軽震震度2弱震震度3、弱震震度3、弱震震度3、弱震震度3強震（弱キ方）震度4、強震（弱キ方）震度4、中震震度4、中震震度4震度5弱震度5強震度6弱震度6強震度7、激震震度7烈震烈震震度6、烈震震度6、烈震震度6、烈震弱震強震強震震度5、強震震度5、強震震度5、強震震度階級 計 測 震 度震度階級 計 測 震 度０0.5未満５弱4.5以上5.0未満１0.5以上1.5未満５強5.0以上5.5未満２1.5以上2.5未満６弱5.5以上6.0未満３2.5以上3.5未満６強6.0以上6.5未満４3.5以上4.5未満７6.5以上日本现有强震观测网点•1923年関東地震の強震観測：東京大学にあった２台の地震計（本郷,東京）•1964年新潟地震の強震記録：液状化•1968年十勝沖地震の強震記録：八戸波•1995年兵庫県南部地震：JMAKOBE;JR西日本；「関震協」の速度計•K-NET、KiK-netの全国展開：25km間隔；1000台•気象庁の震度計の採用：気象庁600＋自治省3000２０１１年３月１１日１４時４６分頃に三陸沖の深さ約２５ｋｍでマグニチュード（Ｍ）９．０（暫定値）の地震が発生しました。この地震で、宮城県栗原市で震度７が観測されるともに、各地で津波がされ、大きな被害が発生しています。気象庁はこの地震を「平成２３年（２０１１年）東北地方太平洋沖地震」と命名しました。「地震調査研究推進本部地震調査委員会の評価等について」より平成２３年３月１５日１７時頃更新震度分布震度分布左）「地震調査研究推進本部地震調査委員会の評価等について」より平成２３年３月１５日１７時頃更新右）気象庁作成震度分布地表最大値防災科学技術研究所より最終更新日不明8/29/20114地震波的传播近地強震動波形に見られるフェーズの特徴防災科学技術研究所資料よりK-NET・KiK-net観測点の中で最大の加速度（2933gal,三成分合成値）を記録したK-NET築館(MYG004)観測点(栗原市築館)の強震波形防災科学技術研究所資料より对房屋的影响余震分布（20110408）8/29/2011525余震について気象庁HPより海域で発生した主な地震の余震回数比較（※本震を含む）（マグニチュード5.0以上）2011年東北地方太平洋沖地震1994年北海道東方沖地震01014（日）300200100（回）積算回数1952年十勝沖地震1933年三陸地震1994年三陸はるか沖地震2003年十勝沖地震震源過程インバージョン-その1（東京大学地震研究所、暫定）世界中で観測された，この地震による地震波の記録からP波を取り出し，KikuchiandKanamori(1991)の方法で解析した．赤★は破壊の開始点（震源），白○は3月9日の三陸沖地震の震源，赤●は15時15分の茨城沖地震の震源をあらわす．オレンジ色の●は今回の地震の余震分布，黄色の●は3月9日の三陸沖地震の余震分布をしめす．得られた断層モデルはおおむね，断層長さ450km，断層幅150km，破壊伝播速度2.0km/s，破壊時間150秒，最大すべり量18m，Mw8.9となった．「東京大学地震研究所」より平成２３年３月１５日最終更新断層面上のすべり分布を震源メカニズム，震源時間関数を下に示す．震源の破壊は150秒以上にも及んでいるのがわかる．大きなすべりのあった領域は震源の北側・南側と福島県から茨城県にかけての3ヶ所．最大すべり量は18mと得られた．震源過程インバージョン-その2（防災科学技術研究所、04/12）○断層面設定-走向：195度-傾斜：13度-大きさ：510km×210km○推定結果-3.43×1022Nm（Mw9.0）-最大すべり：25m破壊が進行する様子（八木）小結•超出設想，3個地震區域同時發生破壞•地震斷層巨大（500x200km，M=9.0）•長時間，范圍廣覆蓋東日本•短周期(0.3s)成分大，1秒以上成分小于阪神•余震次數多，規模大•巨大海嘯地震灾害•地震预报•建筑物受损（主体结构，•土壤液化–填海造田–开山造田•地面下沉•公路桥，铁路桥•津波•河川堤防8/29/20116紧急地震预报原理地震受灾情况•和Mw=9.0的大地震相比，建筑物受灾情况并不是很严重。由于房屋倒塌造成人员伤亡的情况很少。（受海啸影响的区域情况不明）。•非结构构件受损很多，特别是天花吊顶部分。•液化区域非常广福島学院大学 6- 水戸聖ステバノ教会 笠間市 ひたちなか市 6- 町田市 5- 仙台市 6-～6+ 東北大学紧急调查•東北大学工学研究科、人間・環境系研究棟（ＳＲＣ９階建て）•卸町、大和町の振動被害–低層ＲＣ造の倒壊•1978年宮城県沖地震で被害を受けた杭基礎構造物–高砂サニーハイツ（14階建てＲＣ造）の杭基礎8/29/20117東北大campus人間環境系１号館北講義棟総合研究棟東北大学工学部人間環境系強震観測東北大人環系建物(6‐),177, 5.6192°282°UD09F90872864001F*333330257東北大１号館東北大北講義棟総合研究棟13階CFTOildamper:1-10F8/29/20118総合研究棟大和町５丁目の３階建てＲＣ造の２階部分の崩壊若林区卸町２棟倒壊２丁目のＲＣ造２階 ３丁目のＲＣ造３階 1969年竣工RC冲积平原层破坏输入600gal？(仙台百貨店)外墙板脱落•外壁材の落下事例としては、JR仙台駅前に建つさくら野百貨店が挙げられる。同百貨店では、7階上部から0.6m×2m、その斜め下側で3m×4mの大きさにわたって、外装材のALC（軽量気泡コンクリート）パネルが落下した。けが人などは出なかった。仙台市青葉区の震度は6弱だった。ALCパネルはそれらの外周を覆ったもので、91年に設置したものだ。Y字型平面の3階建て校舎が崩壊8/29/20119水戸市1：教会の塔が崩落寸前震度6強茨城県笠間市役所笠間支所庁舎ひたちなか市堀口RC造でピロティ形式・４階建震度5弱で倒壊した東京・町田の大型店舗の斜路首都圏も天井落下多数ホールなど構造が揺れ増幅か•東日本大震災で、首都圏でもホールや体育館などの天井が落下する被害が多数出ていたことが、日本建築学会関東支部の調査でわかった。大きな空間を持つ施設が長時間続いた短い周期の地震動で揺さぶられ、建物自体が揺れを増幅したとみられる。こうした施設は地震発生後に避難所になることも多く、専門家は「余震などで被害が拡大する恐れもある」と警鐘を鳴らしている。•首都大東京の北山和宏教授や、筑波大の金久保利之准教授らが実地調査した。•調査によると、茨城県では開港後約１年の茨城空港ターミナルビルで天井の一部が落下。常陸太田市の太田小学校体育館でも天井パネルが落下し、石こうボードが床に散乱した。水戸市、ひたちなか市、小美玉市などでも文化会館のホールなどで同様の被害が多数みられた。•震源から200キロ以上離れた神奈川県でも横浜市のボウリング場で大規模な天井落下があり、客３人が軽傷。茅ケ崎市でも２棟で天井パネルが落下した。東京都千代田区の九段会館では、１階大ホールの天井の一部が崩落し、２人が死亡、26人が重軽傷を負った。•関東地方で一般の建物に被害が少ないのにホールや体育館などの天井損壊が目立つ理由について、金久保准教授は「建物自体が揺れを増幅した」と説明する。大空間を持つ建物は柱と梁（はり）で支える構造が多く、揺れを受けると変形しやすいという。•気象庁によると、東京都千代田区や横浜市中区では震度４以上の揺れが約２分10秒続いた。同准教授によると、周期が１～２秒の短周期地震動が、屋根から約１メートル下にぶら下がった構造の天井パネルの揺れを増幅させた可能性もあるという。•大型のホールや体育館は地震後の一時避難所になることも多いため、金久保准教授は「今回は多くの施設でたまたま人がいなかっただけで、大惨事につながる恐れがあった」と指摘。「補強工事をしても壊れているケースがあり、天井パネルについての耐震基準見直しが必要だ」と話している。茨城空港 九段会館 8/29/2011101934年竣工的九段会馆•吊顶脱落。•两人死亡，26人受伤•3层看台，1100座位•天花板呈弧形茨城空港候机楼天花板脱落茨城空港候机楼天花板脱落60横浜東宝天井落下8/29/20111161メディアテークの天井崩落、吊りボルトの破断が判明隔减震结构受灾情况水戸市 6- 15cm 座間市 5