臨時地震観測記録を用いた地盤増幅特性把握
地震発生後の鉄道の運転再開までのダウンタイム低減に向けて、地震動予測情報や構造物被害推定情報の利用に向けた取り組みが進められており、その予測精度の向上が求められています。これを受け、地震動指標値の即時予測精度向上を目標として、鉄道沿線での地震観測記録を利用した地盤増幅特性の評価手法と、得られた地盤情報による高精細な地震動の空間分布評価手法の提案を行っています1),2)。
提案した手法のフローを図1、2に示します。まず、数10km間隔で設置された基準点（常設地震観測点）間で高密度な臨時地震観測（数100m～数km程度間隔）を実施します。得られた地震記録のうち、近距離に設置された2つの臨時観測点間で同時に観測された地震記録のスペクトル比を計算し、多数の地震記録に対して地盤増幅特性と地盤減衰特性を未知数として回帰分析を行うことで、地点間の地盤増幅特性比（近接サイト特性比）と地盤減衰特性を求めます（図1）。各臨時地震観測点間で求めた近接サイト特性比を『数珠つなぎ』に掛け合わせることで、基準点Rに対する評価点（臨時地震観測点）iの地盤増幅特性比を求めます。あらかじめ基準点間の各評価点におけるサイト増幅特性比を用意しておくことで、臨時地震計撤去後に地震が発生した際には、評価点（臨時地震観測点を設置していた箇所）での地盤増幅特性比、基準点Rで記録した地震記録を掛け合わせることで、各評価点での地震動を評価することが可能となります（図2）。
提案手法において、近接サイト特性比を用いることにより、基準点と評価点との地震動のフーリエスペクトルの比を直接計算するものと比べて、震源特性と伝播経路特性の影響の小さい高精度な地盤増幅特性比をより効率的に求めることができると考えます。
提案した手法の精度検証として、実際の地震観測記録を用いて、提案手法での評価値と実測値の比較を行いました（図3）。ここでは、換算式を用いて計測震度の値での比較を行っています。その結果、評価値と実測値が非常に近い値となり、提案手法により非常に精度よく地震動予測を行うことが可能であることが分かりました。
参考文献
- 是永将宏，津野靖士：近接サイト特性比を用いた鉄道沿線の地震動分布評価手法，鉄道総研報告，Vol.33，No.12，pp.11-16，2019.
- 是永将宏，津野靖士：臨時地震観測記録を用いた高精細な地震動評価手法，2019年度日本建築学会大会学術講演会，2019.