地震応答解析

地震に備える

兵庫県南部地震の際に発生した液状化被害や、東北地方太平洋沖地震による津波被害など、岸壁や護岸、防波堤などの港湾施設も空港施設も地震により大きな被害を受ける可能性があります。そこで、静的安定計算や動的解析などの各種設計だけでなく、地震動の観測や分析・作成も行って地震被害を予測し、被害を軽減するために必要な対策を検討しています。

構造物を設計する上で対象とする地震動は、大きくレベル１(L1)地震動とレベル２(L2)地震動の二つに分けられます。L1地震動は75年に１度の頻度で起こると想定される地震によるもので、この地震動に対しては基本的に被害を生じさせない(性能を満足させる)ことを目指します。もうひとつのL2地震動は、兵庫県南部地震や東北地方太平洋沖地震、最近では熊本地震や北海道胆振東部地震のように、発生する頻度は非常に低いもののひとたび発生すれば甚大な被害をもたらす地震によるものです。このL2地震動に対して全く被害を生じさせないとすると膨大な対策費用が必要になることから、用途や利用頻度及び重要度に応じてどの程度の被害までは許容し、そのためにどういった性能が必要かを検討します。

必要とされる性能の検討にあたっては、ただ対象となる施設だけに着目すればよいというわけではなく、広い視野が必要になります。例えばひとつの港の中には、船舶を係留する岸壁だけでも数多くの施設が存在します。L2地震動によってすべての施設が被害を受けて利用できないとなると、背後地の機能は麻痺してしまいます。一方で、すべての施設が発災後すぐに使えるようにしておくことは予算的に限界があります。このような観点から、L2地震動を受けた後もいつも通りの荷役が行えたり、被災地への緊急物資を運ぶために利用したりできる施設（「耐震強化施設」と呼ばれる施設）に対しては、集中的に費用を投じて地震後の被害を最小限に抑えるような対策を講じます。

また、護岸や防潮堤といった海岸保全施設についても面的な視野が必要になります。護岸の高さを上げて高潮や波浪、津波を防いでも、仮に地震によって施設が壊れて高さが足りない箇所が出てくれば、そこが弱点となって背後地に浸水が生じます。こうした被害を防ぐために、施設単体ではなく対象エリア全体を防護できるように過不足がない対策を検討しています。

主な事例