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地震ハザードとは、特定の地理的領域で、特定の時間枠内に、地震動の強度が特定の閾値を超えて発生する確率のことである。[1] [2]このようにハザードを推定することで、リスクを評価し、標準的な建物の建築基準、より大規模な建物やインフラプロジェクトの設計、土地利用計画、保険料率の決定などの分野に組み込むことができる。地震ハザード研究では、予想される地震動の2つの標準的な尺度が生成されることもある。どちらもMCEと略されて紛らわしい。標準的な建築基準で使用されるより単純な確率論的最大想定地震（またはイベント[3]）と、より詳細で決定論的な最大想定地震は、より大規模な建物やダムや橋などの土木インフラの設計に組み込まれている。どちらのMCEについて議論しているのかを明確にすることが重要である。[4]
地震ハザードを決定するための計算は、1968 年にC. Allin Cornellによって初めて定式化されました[5]。その重要性と用途の程度によって、非常に複雑になることがあります[6] 。 地域の地質と地震学の状況については、まず地震計の記録から深部と地表の両方で地震の発生源とパターンが調べられます。次に、これらの発生源の影響が、地域の地質学的岩石と土壌の種類、傾斜角、地下水の状態と比較して評価されます。このようにして、同様の地震の可能性のあるゾーンが決定され、地図上に描画されます。よく知られているサンアンドレアス断層は、太平洋火山帯に関連する大陸縁辺部の多くの地域と同様に、より大きな動きの可能性のある細長い楕円形のゾーンとして示されています。大陸内部の地震活動が活発なゾーンは、プレート内地震の発生場所である可能性があり、 1812 年のニューマドリッド地震などの歴史的記録に基づいて広い領域として描画される傾向があります。これは、特定の原因となる断層が地震の発生源として特定されないことが一般的であるためです。
各ゾーンには、年間の地震発生回数、地震の最大規模 (最大マグニチュード) など、震源の可能性に関連する特性が与えられます。最後に、計算には、特定の地震の規模と距離に必要な危険度指標を与える数式が必要です。たとえば、ある地区では最大加速度の使用を好み、他の地区では最大速度を使用し、より高度な用途では応答スペクトル座標が必要になります。
次に、コンピュータ プログラムはすべてのゾーンを積分し、主要な地盤動パラメータの確率曲線を作成します。最終結果は、指定された時間内に特定の値を超える「可能性」を示します。住宅所有者向けの標準建築基準では 500 年に 1 回の確率が考慮される可能性がありますが、原子力発電所では 10,000 年の期間が考慮されています。より長期的な地震履歴は、古地震学を通じて取得できます。結果は、地震解析で使用するための地盤応答スペクトルの形式で提供される場合があります。
このテーマのより精巧なバリエーションでは、土壌の状態も考慮されます。[7]軟弱な沼地では、硬い岩盤の場所よりも大きな地震動が発生する可能性が高くなります。特徴的な地震を想定すると、標準的な地震危険度の計算は上方調整されます。土壌の状態により大きな地震動が発生する地域は、液状化による土壌崩壊も頻繁に発生します。急峻な地形では、地震による地滑りによって土壌崩壊が発生することもあります。1964年3月28日にアラスカ州アンカレッジで発生した聖金曜日の地震で見られたように、かなり緩やかな斜面でも大規模な地滑りが発生することがあります。
MCEs
一般向けの通常の地震危険度分析では、特定の地域における「最大想定地震」または「最大想定事象」(MCE) とは、約 2,500 年に 1 回発生すると予想される地震を指します。つまり、50 年間でこの値を超える確率が 2 パーセントです。この用語は、人がよく住む一般的な建築基準法に特に使用されます。多くの地域の建築基準法では、MCE では建物が完全に構造的に存続するのではなく、建物が倒壊しないように、つまり居住者の安全と脱出を可能にするために、必須でない建物を「倒壊防止」を考慮して設計することを義務付けています。
より詳細で厳格なMCEは「最大想定地震」の略称であり[8] [9]、構造的破損が他の壊滅的な結果につながる可能性のある高層ビルやダムなどの大規模な土木インフラの設計に使用されます。これらのMCEでは、含まれる構造物の種類に応じて、複数の特定の地震イベントを決定する必要がある場合があります。[10]
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米国の地震危険地図
USGSが公開している地図の中には、50 年以内に10% の確率で超過する最大加速度(メートル毎秒の二乗で測定)が示されているものもあります。米国の一部地域では、2008 年の国家地震ハザード マップ作成プロジェクトにより、50 年以内に 2% の確率で超過する最大加速度 (重力のパーセンテージで) を示す地震ハザード マップが作成されました。
2014年に設立された会社であるTemblorは、米国本土全体の地震危険度ランクを提供しています。このサービスは無料で、広告なしで一般に公開されています。危険度ランクは「2014年のUSGS NSHMP危険度モデルに基づいて、30年間で強い揺れ（最大地盤加速度0.4g）を経験する可能性に基づいて作成されています。」 [11]
世界の地震ハザードマップ
世界的な地震ハザードマップも存在し、同様に50年間（再現期間475年）の間に10％の確率で超過する（または90％の確率で超過しない）特定の地震動のレベルを示しています。[12]
参照
参考文献
- ^ ベイカー、ジャック、ブラッドリー、ブレンドン、スタッフォード、ピーター（2021）。地震ハザードとリスク分析。ケンブリッジ大学出版局。ISBN 9781108425056. 2021年1月14日閲覧。
- ^カナダ天然資源省の地震危険度計算に関するページ 2008-06-02 ウェイバックマシンにアーカイブ
- ^ Craig Taylor および Erik VanMarcke 編 (2002)。許容可能なリスクプロセス: ライフラインと自然災害。Reston、VA: ASCE、TCLEE。ISBN 9780784406236。
- ^ [ 「アーカイブコピー」(PDF) 。 2012年3月30日時点のオリジナル(PDF)からアーカイブ。 2011年10月6日閲覧。
{{cite web}}: CS1 maint: アーカイブされたコピーをタイトルとして (リンク)地震の定義、オレゴン州立大学 - ^ コーネル、カリフォルニア州 1968 年、「工学的地震リスク分析」、米国地震学会誌、58、1583-1606
- ^ McGuire, R. 2008, 確率論的地震ハザード解析: 初期の歴史, 地震工学構造力学, 37, 329–338 2009-02-27 にWayback Machineでアーカイブ
- ^ Wang, Z. 2008. 米国中部の地震マイクロゾーニングに関する技術ノート、J. Earth Syst. Sci. 117, S2、pp. 749–756
- ^ 土木工事プロジェクトの耐震設計と評価、エンジニアリングと設計、陸軍省、米国陸軍工兵隊。規則番号 1110-2-1806、1995 年 7 月 31 日
- ^ 最大想定地震 Archived 2007-12-25 at the Wayback Machine、米国開拓局
- ^ 「最大設計地震」。2007年12月25日時点のオリジナルよりアーカイブ。2011年10月6日閲覧。
- ^ “テンブラーのウェブサイト”.テンブラー株式会社
- ^ Giardini, D., Grünthal, G., Shedlock, KM および Zhang, P.: GSHAP 世界地震危険度マップ。Lee, W., Kanamori, H., Jennings, P. および Kisslinger, C. (編)：国際地震・工学地震学ハンドブック、国際地球物理学シリーズ 81 B、Academic Press、アムステルダム、1233-1239、2003 年。
外部リンク
- 世界地震ハザード評価プログラム
- ブリティッシュコロンビア大学（カナダ、バンクーバー）のインフラリスク研究プロジェクト
- 直接的および間接的な目撃者の貢献から世界的な地震の影響を診断する