ア 地質モデル
第四系基底，当別層（西野層）基底及び地震基盤（定山渓層群）について地質モデルを作成した。使用した深度データは次の通りである。
第四系基底深度，当別層（西野層）基底深度のデータ
・平成１４年度及び平成１５年度の反射解釈断面図
・微動Ｓ波速度構造を地層区分した結果（全３５点）
・既存ボーリングデータ（岡，２００３ほか）
地震基盤深度のデータ（＝７章重力解析のコントロールデータ）
上記データ及び石油公団（１９９５）グリーンタフ上限地下構造データ
第四系基底，当別層（西野層）基底の等深度線図を図８−２−１〜図８−２−２に示す。地震基盤については，コントロールデータのみから作成した等深度線図を図８−２−３に，重力基盤深度をコントロールデータで補正した後の等深度線図を図８−２−４に，鳥瞰図を図８−２−５に示す。等深度線図の作成に当たっては，曲率最小化原理に基づいた内挿を行った。それぞれの等深度線図の特徴は次のとおりである。
（ｱ） 第四系（材木沢層）基底等深度線図（図８−２−１）
第四系（材木沢層）基底は，調査地域の大部分で標高０ｍ〜−６００ｍ付近に分布すると推定される。既存重力図（図３−５−３参照）で低重力異常が現れている豊平川右岸側（白石区東米里付近）において最も深く（標高−１０００ｍ程度），この付近を中心に第四系が山側よりも深くまで分布する。調査地域西側の山地と平野部の境界付近での基底深度は，標高０〜−１００ｍ程度と推定される。
（ｲ） 当別層（西野層）基底等深度線図（図８−２−２）
当別層（西野層）は，第四系と同じように，既存重力図で低重力異常が現れている豊平川右岸側において最も深く（標高−３８００ｍ程度），この付近を中心に調査地域の東側では山側よりも深くまで当別層（西野層）が分布する。調査地域西側の山地と平野部の境界付近での基底深度は，標高−２００〜−４００ｍ程度と推定される。
図８−２−３では，地震基盤は既存重力図で低重力異常が現れている豊平川右岸側において最も深く（標高−５４００ｍ程度），この付近を中心に調査地域の東側では山側よりも深い。また，平成１３年度反射法地震探査で捉えることができた月寒背斜西側の向斜部で地震基盤が標高−３８００ｍ程度と周辺よりも深くなっている。石狩湾から石狩市にかけても深いところが見られる（標高−４０００ｍ程度）。
周辺よりも基盤が浅くなっているところは，平成１４年度反射法地震探査で捉えることができた月寒背斜付近や，札幌市と石狩市の境界付近に見られる。
調査地域西側の山地と平野部の境界付近での地震基盤深度は標高−２０００〜−２４００ｍ程度と推定される。
重力基盤深度をコントロールデータで補正した後の地震基盤面等深度線図（図８−２−４）は，調査範囲内では図８−２−３とほとんど同じだが，調査範囲の北東外側（当別町）や南西外側の山地部ではコンターが追加された。調査範囲の南東外側のコンターは少し変更された。
イ 物性値モデル
微動観測点全３５点の解析結果を用いて作成した第１速度層〜第６速度層下面等深度線図を図８−２−６−１、図８−２−６−２、図８−２−６−３、図８−２−６−４、図８−２−６−５、図８−２−６−６に示す。等深度線図の作成に当たっては，曲率最小化原理に基づいた内挿を行った。第６速度層下面（第７層上面）を地震基盤面と想定している。物性値モデルは微動アレー探査結果に基づいて作成しているため，等深度線図のコンターは微動観測点が配置されている調査地域内にほぼ限られる。
第１速度層下面を除いて，各速度層下面とも地質モデルと同じように，既存重力図で低重力異常が現れている豊平川右岸側において最も深くなっており，第２速度層下面で標高−７００ｍ程度，第３速度層下面で標高−１１００ｍ程度，第４速度層下面で標高−２４００ｍ程度，第５速度層下面で標高−３９００ｍ程度，第６速度層下面で標高−５４００ｍ程度を示す。
以上のように物性値モデルとしては，同一Ｓ波速度層に基づく区分により，地表から地震基盤面までを６層に区分したモデルを作成した。各層のＳ波速度は，微動観測点全３５点の平均値（前掲表８−１−１）をとった。
ただし，第１層のＳ波速度の平均値３８０ｍ／ｓに対し，札幌地域におけるＰＳ検層結果（表２−３−１〜表２−３−３）では，ほんどの場合，地表付近で１００ｍ／ｓ台，２００ｍ／ｓ台のＳ波速度を示している。これは微動アレー探査が主に深部を対象にした測定仕様をとっているため，浅部における詳細なＳ波速度分布を把握しきれないことによる。地震被害想定のための地盤モデルとして物性値モデルを利用する場合，浅部（深度，数１０ｍ程度以浅）については別途，既存土質ボーリングデータや既存ＰＳ検層結果を収集し，収集データからＳ波速度の推定を行う必要がある。
Ｐ波速度は，平成１３年度〜平成１５年度調査結果及び既存調査結果から導いたＳ波速度とＰ波速度の一次関係式（式８．１）を利用して算出することができる。