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地震解析の基礎知識
地震動の強さと震度と地震係数

 地震の大きさはマグニチュードという値で示されますが、我々の考える地震の影響に直接係わりをもつのは、地震のエネルギー規模ではなくて地震動の強さ、すなわち地震による地盤の揺れの程度で す。マグニチュードがいくら大きくてもその地震が遠く離れた外国で発生したものであれば日本には震害はありません(津波被害は起こることはあります)。ただ、日本付近の地震について考えるならば 、そのほとんどは日本の沿岸または200km以内の近海で発生ずることから、マグニチュードと地震動の強さとの間にはかなり密接な関係があるのです。

 地震動の強さは震度階級で表わされ ます。下表は、日本の気象庁によって定められた震度階級です。説明は定性的ではありますがマグニチュードよりは実感として理解しやすいはずです。一方、外国では改正メルカリ震度階と呼ばれる12段階からなる震度階が用いられてい ます。震度階級または震度階は、特定地域内でも地盤構造や構造物の構造形式などによって異なるので、平均値でもって区域震度階級を表わすこともあります。

 下表では、各震度階級に対応する地動の加速度がガル(gal)で示されてますが、これは水平加速度を表わします。1gal=1cm/s2であるので、これと重力の加速度g(980cm/s2)との間には1gal=g/980=g/1000の関係があ ります。したがって、100gal=0.1g、200gal=0.2gとなります。

 改正メルカリ震度階によると、地動加速度が100〜200galになると噴砂や噴泥が発生し始めるとしています。この加速度は日本の震度階級のVに相当 しますが、実は同じ震度階級でも軟弱地盤地帯では気象庁の値よりも大きな加速度が測定されることがあるのです。

 震度という用語は、震度階級の代りに使われることもありますが、耐震工学関係では重力加速度に対する水平加速度の比を表わす地震係数の代りに水平震度、設計震度といった使い方をすることがあ ります。例えば設計水平震度0.2といえば、水平加速度が0.2g=200galのことを意味するのです。


日本の気象庁で用いられている震度階級

震度階級 名称 説明 対応する地動の加速度
無感 人体に感じないで地震計に記録される程度 0.8以下
T 微震 静止している人や、とくに地震に注意深い人だけに感ずる程度の地震 0.8〜2.5
U 軽震 大ぜいの人に感ずる程度のもので、戸障子がわずかに動くのがわかるくらいの地震 2.5〜8.0
V 弱震 家屋がゆれ、戸障子がガタガタと鳴動し、電灯のようなつり下げ物は相当ゆれ、器内の水面の動くのがわかる程度の地震 8.0〜25.0
W 中農 家屋の動揺が激しく、すわりの悪い花びんなどは倒れ器内の水はあふれ出る。また歩いている人にも感じられ多くの人々は戸外もことぴ出す程度の地震 25.0〜80.0
X 強震 壁に割れ目が入り、墓石、石どうろうが倒れたり、煙突、石垣などが破損する程度の地震 80.0〜250
Y 烈震 家屋の倒壊は30%以下で山くずれがおき、地割れを生じ、多くの人々は立っていることができない程度の地震 250〜400
Z 激震 家屋の倒壊が30%以上に及び、山くずれ、地割れ、断層などを生ずる 400以上


 

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