3−2 地盤の増幅率
(1)地盤の増幅率の解析方法
震源において発生した地震波は地下深部の岩盤を伝播し、地価浅部の表層地盤によって大きく増幅される。地下構造および各層の物理定数が正確に把握されておれば各種理論計算手法により、地表における振動特性を推定することが可能である。より正確には、地下深部の強固な岩盤(地震基盤)で観測された地震波形を地下構造モデルに入力し、地震応答スペクトル解析を行うことが望ましいが、盛岡市域においては、基板上に設置された地震計がないため同解析はなしえない。ここでは、概略的な増幅特性が得られ、また他地域でも汎用的に用いられているHaskellの多重反射理論により解析を行った。
解析には、地下構造についての正確な情報が必要となる。すなわち地震基盤の深さ、各地層の層厚、地層ごとのS波速度・密度・減衰定数などの物理定数である。しかし、地下構造に関する情報源はボーリング資料しか存在しないため、土質・N値といったボーリング資料で得られる情報から各種物理定数を推定することが必要となる。また、地下深部の堅固な地震基盤まで掘削されたボーリングは市域中央部および東部の地表あるいは地表下浅部に基盤が分布する地域以外での地震基盤までの深さも不明である。そこで、第2章で示した一部の地質断面において地震基盤を花崗岩などの基盤、第三系の盛岡夾炭層、古北上川雫石川堆積物などに仮定して検討した結果、区域ごとの相対的な増幅率の違いは、従来他地域でも採用されているN値50以上(S波速度500m/sec以上)の建設物基盤を地震基盤とした。また、S波速度は土質・深度・N値から太田らが提唱し、一般に利用されている実験式(太田ほか:1978)から、減衰定数は正木ら(正木ほか:1980)の推定式から見積もった。地層の区分、各層の層厚は、土質および推定されたS波速度構造に基づいて決定した。なお、増幅率の計算を行ったのは、N値50以上到達深度以深までボーリングが行われている地点のうち地盤物性が推定しえた186地点である。