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知って得する地盤の知識 【液状化現象】

不同沈下の原因の1つ

液状化とは、地震によって地盤が一時的に液体のようになってしまう現象。埋立地や河口など砂質の地盤で起こりやすいとされています。地盤は、土、砂、水、空気が均等に混ざり合って成り立っています。この地盤が地震などの大きな振動で土や砂と水が分離され地盤が水に浮いたような状態になることを言います。
 
この現象は、1964年の新潟地震で、アパートの倒壊や新設の橋の崩落などの被害が続出したことにより注目されました。最近では、1995年の兵庫県南部地震(阪神・淡路大震災)でも、ポートアイランド・六甲アイランドが被害を受けて注目されました。

海岸の波打ち際や、雨が降ったあとのグラウンドで、足踏みをすると地面がどんどん柔らかくなり、水が浮き出てくる事があります。これも一種の液状化現象と言えます。


 





 

液状化しやすい地形

一般に液状化しやすい地形として、自然地形では湾岸、三角州、河口、砂丘間凹地、砂丘の縁辺、沼、旧河道、河川沿い、扇状地末端、自然堤防縁辺、谷底平野などがあげられ、人工地盤では、浚渫による埋立地、沼・湿地・水田・谷地形の盛土地、道路・鉄道・堤防などの砂による盛土地などがあげられます。
 

液状化しやすい地盤

一般にN値が20以下の緩い砂層(シルト質砂~中砂)で、粒子が比較的揃い、地下水が浅く飽和状態にある場所が液状化しやすいといわれます。
しかし、千葉県東方沖地震では細粒分(0.074mm以下)を50%以上含む砂でも液状化現象が生じました。
過去のデータを元に地盤の粒度分布を表すと、50%値が平均粒径となります。この図を見ると平均粒径として0.03~0.5mmの粒子(砂質シルト~中砂)が液状化の可能性が高いといえます。逆に言えば、地下水面より上位の地盤、粗い砂礫や粘土からなる地盤は液状化の可能性は低くなります。
 

液状化によって起こる不同沈下

一般に地震などで土や砂と水のバランスが崩れ、地中で分離した水が行き場をなくし、土や砂と一緒に地上へ噴き出します。(噴砂現象と言います)
通常、土や砂の粒子と水が固まり構成されているため地中に隙間ができ、地中で空洞が出来たような状態になる事で、建物を支えるだけの支持力がなくなり、沈下を引き起こします。
 

2017/11/01