7.2　詳細法による工学的基盤での最大速度と経験的距離減衰式との比較

　詳細法により工学的基盤で評価されたケース１の地震動の最大速度（水平2成分のうち大きい方の値）を司・翠川（1999）の距離減衰式による最大速度と比較して図7.2−1に示す。縦軸は最大速度 [cm/s]、横軸は断層最短距離 [km] である。同様に、ケース２の結果を図7.2−2に、ケース３の結果を図7.2−3に、それぞれ示す。図中、司・翠川の式による最大速度は、基準地盤であるS波速度600 m/sの地盤における中央値（実線）と中央値±標準偏差（破線）である。詳細法の結果のプロットは工学的基盤上面のＳ波速度によって色分けし、赤が500 m/s、黄が1000 あるいは 1100 m/s、緑が1600 m/s、青が2400 m/sであることを示している。各図の上段は詳細法の計算結果をそのままプロットしたものである。詳細法の計算結果そのものは、工学的基盤上面のＳ波速度が同一でないために、距離減衰式と直接比較することが出来ない。そこで、詳細法の結果を司・翠川（1999）の式の基準地盤であるS波速度600 m/s相当層に換算補正した値をプロットしたのが各図の下段である。この換算には、表層30 mの平均Ｓ波速度の関数として定義された最大速度の経験的増幅率（松岡・翠川、1994）を用いた。その際、S波速度が1500 m/s以上の地点の値の増幅率は、1500 m/sに対する増幅率を用いることによって頭打ちさせた。
　まず、図7.2−1の上段の結果、すなわち、ケース１の結果について考察する。詳細法による結果は、断層最短距離が約9 km付近の部分と約40 km付近の部分でかつ工学的基盤上面のS波速度が500 m/s（赤で表示）の場合に最大速度が著しく大きくなっている。この2つの部分が図7.1−1の地図上で実際にどこに位置するかを検討した結果、断層最短距離が約9 km付近の部分は前述の第一の領域（北部セグメント西側の松本盆地付近）に、断層最短距離が約40 km付近の部分は第四の領域（甲府盆地付近）に対応することがわかった。また、工学的基盤上面のS波速度が大きくなるにつれて最大速度が小さくなる傾向も顕著で、S波速度が500 m/sの場合の最大速度は、S波速度が2400 m/sの場合の最大速度と比べて、同じ断層最短距離でも数倍大きくなる場合もあることがわかる。
次に、図7.2−2上段のケース２の詳細法による結果を図7.2−1上段のケース１の詳細法による結果と比較すると、断層最短距離が約40 km付近でかつ工学的基盤上面のS波速度が500 m/sの地域での値が顕著に大きくなる傾向は同じであるが、断層最短距離が約9 km付近の地域での値が大きくなる傾向はみられない。前述のように、ケース２では、北部セグメントのアスぺリティによるNFRD効果で最大速度が大きくなった領域で、深部地盤による増幅が相対的に小さかったことがその理由と考えられる。
　更に、図7.2−3上段のケース３の詳細法による結果を図7.2−1上段のケース１の詳細法による結果と比較すると、全体的な傾向はほぼ同じであるが、断層最短距離が約9 km付近の地域での値が大きくなる傾向がケース１よりも弱い。また、結果のばらつきがケース１・ケース２に比べて小さめになっている。ケース３では、前述のように、北部セグメントのアスぺリティが深いために地表からの距離が遠くなり、北部セグメントのNFRD効果がケース１・ケース２に比べて小さくなっていると考えられる。
　図7.2−1〜3の下段に示した詳細法による各ケースの計算結果に工学的基盤のＳ波速度による換算補正を行なった結果の平均的な距離減衰特性は、いずれも司・翠川（1999）の式の距離減衰特性と非常に良く対応し、詳細法で用いた断層パラメータや地盤モデルが大局的かつ平均的には既往の観測結果を良く説明出来ることが確認された。詳細法の結果は、司・翠川（1999）の式の平均±標準偏差よりも若干大きい範囲の中でばらついているが、そのばらつきを工学的基盤上面のS波速度との関係で考察すると、S波速度500 m/sの結果（赤）は式の中央値（実線）に比べて多少下がり過ぎ、S波速度1000 m/sから1600 m/sの結果（黄・緑）は式の中央値に比べてやや上がり過ぎとなっている。この結果は、松岡・翠川（1994）のS波速度による最大速度の経験的地盤増幅率（S波速度が大きい地盤から小さい地盤への増幅率）が、詳細法によって評価された同じ工学的基盤上面のS波速度を有する深部地盤による最大速度の増幅率よりも大きく評価されていることを意味する。もしも詳細法による増幅率と整合するような経験的な増幅率を用いることが出来たとすれば、詳細法の最大速度のばらつきは、司・翠川（1999）の経験的な距離減衰式のばらつきと整合するか、あるいはそれよりも小さくなる可能性もあると考えられる。