смотрите на это как начальная точка: http://tomcat.apache.org/tomcat-5.5-doc/config/host.html
Кажется, что необходимо измениться на log4j и настроить его там.
Если Вы только хотите различные журналы доступа, это является действительно прямым: http://tomcat.apache.org/tomcat-5.5-doc/config/valve.html
Я не попробовал его виртуальными хостами один, я использую различные экземпляры.