地震のしくみ

地震対策の基礎知識地震対策の用語辞典

基礎知識をよりよく理解するための用語集

よりよく理解していただくための地震用語を解説します。

地震波

速いP波と遅くて揺れの強いS波

地震が発生すると、震源から地表面まで地震波が伝わります。この伝わる波には縦波(「第一」という意味のprimaryの頭文字をとってP波と呼ばれる)と横波(「第二」という意味のsecondaryの頭文字をとってS波と呼ばれる)があり、最初に上下動成分を含んだ縦波が到着し、次に水平動成分を含んだ横波が伝わってきます。この伝播速度の違いを利用したのが緊急地震速報で、最初の縦波をとらえて震源地や地震の規模(マグニチュード)を直ちに推定し、各地における主要動の到達時刻や震度を予測し、警報を発しています。

震源・震央・震源域

地下の岩石が破壊された地点を特定

地震は断層運動により、地下の岩石が破壊されて発生します。この破壊が始まった点を震源、その真上の地表位置を震央といいます。また、断層運動により破壊が広がった領域を震源域といいます。

震度

同じ建物の中でも異なる揺れの強さ

特定の場所の地面の揺れ「地震動」の大きさを測る尺度が「震度」で、耐震工学の分野では「震度階」と呼びます。震度は、原則として地表や低層建物の一階に設置した震度計の観測値から10段階に区別しています。中高層建物の上層階では一般に地表より揺れが強くなるため、同じ建物の中でも階や場所によって揺れの強さが異なります。また、地震動の振幅(揺れの大きさ)、周期(揺れが繰り返す時の1回あたりの時間の長さ)及び継続時間などの違いや、対象となる建物や構造物の状態、地盤の状況により被害は異なります。

地震波の大きさ

地震波の値を物理的に表した数値=加速度

地震動の大きさは、一般的に気象庁の震度階級で表しますが、その値は体感的や周辺の被害状況等によりランク分けされます。耐震検討をする場合、この地震波の値を物理的な数値として表すのが加速度です。加速度は時間単位あたりの速度変化を表し、単位はG(ジー)、gal(ガル)、m/s2があります。(※1G=980gal=9.8m/s2)また、高層建屋の動的解析を行う場合は、速度を利用し、単位はkine(カイン)=cm/sで表します。

ガル(gal)

地震波の大きさを表す加速度の単位

地震の揺れの大きさを表す加速度の単位で、耐震検討をする場合、この地震波の値を物理的な数値として表すのが加速度です。加速度は時間単位あたりの速度変化を表し、単位はG(ジー)、gal(ガル)、m/s2があります。(※1G=980gal=9.8m/s2)。

カイン(kine)

揺れの持つ速度の大きさを表す単位

速度の単位で、1カインは1cm/sになります。速度が大きいと物体の持つエネルギーも大きくなり、床の揺れの持つ速度の大きさが、家具などの転倒に影響を与えます。

マグニチュード

地震波のエネルギー=地震の規模を表す

マグニチュードは地震の規模を表し、地下でずれた断層面の大きさやずれの量によって決まります。その断層運動によって放出される地震波のエネルギーを、地震計の最大振幅などを使って間接的に表したものがマグニチュードです。マグニチュードが1増えるとエネルギーは約32倍、2増えると約1,000倍にもなります。

震動と振動

自然発生から起こるのが、地震の震動

震動は自然発生から起こる地震の震動をいい、振動は機械的または人工的に発生する振動を言います。

固有振動数

周波数振動の影響を受けて共振現象の原因に

全ての物体には、その質量とばね定数からなる固有の振動数をそれぞれ持っており、これを固有振動数といいます。ばね定数が一定の場合、質量が大きいほど固有振動数は低くなります。固有振動数は質点の数だけ存在し、これと同じ周波数振動の影響を受けると共振現象を引き起こします。その固有振動数の低い方から一次固有周期、二次固有周期・・・と呼びます。
(※固有振動数の逆数が固有周期)。




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