中国p站

このたびの东日本大震灾で被灾された皆様に心からお见舞い申し上げます。中国p站は、一日も早い復兴に向けて全力で取り组んでまいります。

东日本大震灾では、震源から远く离れた东京湾周辺の地域にまで「地盘の液状化现象」による大规模な被害が発生しました。液状化とは、一见硬そうな地盘が地震の揺れで液体状になることです。その结果、地上の建物や道路などが沉下したり倾いたりするだけでなく、水道管が浮き上がり断水するなどライフラインへの影响も甚大です。

液状化は、人々の生活や都市机能に影响を与えるため、未然に防ぐことが重要です。
では、液状化はなぜ起こるのでしょうか。その仕组みからご绍介します。

液状化はどこでも起こるわけではありません。以下の3つの要因がそろったときに液状化が起こる可能性が高くなるといわれています。

缓い砂地盘

海岸や河口付近、埋立地、河川の扇状地などで多くみられます。地盘の硬さを示す狈値が20以下で、土の粒子の大きさが0.03尘尘～0.5尘尘の砂地盘です。（※1）

地下水の位置

地下水位が地表面から10尘以内で、地下水位が浅いほど液状化が起こりやすくなります。（※2）

大きな地震の揺れ

震度5以上といわれています。揺れている时间が长くなると被害が大きくなる倾向にあります。（※3）

狈値とは、地盤に差し込んだ杭に、所定の方法で重りを落下させ、一定の深さに打ち込むために必要な落下回数で、地盤の硬さを示します。狈値が大きいほど地盤は硬くなります。

目安として、軟弱な地盤は狈値が5以下で、大きな建物を建てるときに杭が不要なほど硬い地盤は狈値30以上です。

また、土の粒子の大きさにも関係があり、粘土地盘では液状化は発生しません。

ただし戸建て住宅は軽いため、地下水位が地表面から3尘より深ければ、液状化の発生による建物自体の被害は生じにくいと考えられます。

东日本大震灾では、震度5を记録した地域で大规模な液状化が発生しました。揺れの长さはマグニチュードに比例するので、マグニチュードの大きな地震では揺れる时间が长くなり、液状化が発生する可能性が高くなります。また、揺れの时间が长い场合は、震度4でも液状化する可能性があります。

液状化しやすい砂地盘は、粒と粒の隙间が水で満たされています。

• 平常时：地盘は砂粒同士が接触していることで强さを保っています。
• 地震时：地震の揺れにより地盘全体が変形して隙间の水を押し出す力が働き、隙间の水圧が
  　　　　　高くなり、砂粒同士が接触する力を弱めて「泥水」のような状态になります。
• 地震后：泥水の中の砂粒が沉降し、砂粒と砂粒の隙间が小さくなり地盘が沉下します。

1964年の新潟地震で、液状化により県営アパートが大きく倾く被害が発生したことから社会に広く知られるようになりました（※5）。液状化は、生活の场である建物が沉下したり倾いたりするだけでなく、さらに二次的な问题を発生させます。

建物とつながっている上下水道の管路が切断されたり、引き裂かれたりします。切断部分から土砂が入るため、液状化していない地域にも影响があります。

道路では喷砂の堆积物や、埋设されていたマンホールなどの地中构造物の浮き上がりにより、交通障害を引き起こします。

河川周辺では液状化が生じやすく、また、広域に液状化が生じると河川侧に地盘全体が大きく横に移动する侧方流动という现象で桥が落ちることもあります。また、桥と接続する道路の沉下で段差が生じ、通行ができなくなります。现在では主要な桥は液状化の対策が施されているため、その危険性は少ないと考えられます。

その他、喷砂が乾いた场合に、粉尘として舞い上がり、卫生面での障害がでてきます。

液状化被害の歴史は古く、近代でも関东大震灾（1923年）や新潟地震（1964年）、宫城県冲地震（1978年）において多くの液状化被害が発生しています。特に新潟地震では4阶建ての県営アパートが大きく倾き、液状化被害が広く知られることとなりました。

これを契機に建物や橋などの設計において液状化の影响を考慮することが定められましたが、1995年の阪神大震災でも、神戸港の港湾施設が液状化を主因とする大きな被害を受け、その機能が失われました。

液状化の対策は、地盤に施す場合と建造物に施す場合の大きく二つに分かれます。地盤に施す場合は液状化させないことが基本で、建造物に施す場合は液状化しても必要な機能を保つことが基本になります。 一般的な対策方法とその特徴を表に示します。  

既存の建造物直下の地盘に施す工法もありますが、特殊な机械の使用や、建造物に影响を与えないように计测管理や防护措置が必要になることから、一般的に新设时の工事と比较して大幅なコストアップにつながります。

东日本大震灾での液状化被害の最大の特徴は、その范囲が広いことです。液状化が発生した面积は42办尘&蝉耻辫2;で、过去最大级の広さといわれています。液状化対策が施されていない建造物の基础部分、インフラ施设（一般道路?歩道、上下水道、マンホール）に大きな被害が発生し、地震后の地域の復旧活动や住民の生活に大きな障害となりました。

一方、津波による未曾有の被害が报じられている东北地方においても、液状化に起因すると考えられる河川堤防の変状や沉下が数百ヵ所で确认されています。また、津波により杭が引き抜けて倒壊した建物の中には、液状化が要因の一つとなったのではないかと推测されているものもあります。

东日本大震灾では、南北450办尘、东西200办尘の広大な范囲の断层が动いたことにより、震源域から离れた东京湾周辺地域や関东各地には、地表面の揺れがある程度大きく（震度5程度）、継続时间が长い（约5分）、「长くゆっくりした揺れ」が伝播しました。

そこで、今回の地震とこれまでの地震の液状化に対する影响を比较するため、液状化しやすい仮想地盘を対象として、东日本大震灾で観测された地震波と、阪神?淡路大震灾での観测地震波を用いた数値计算を行いました。
まずは地震波（※6）の特徴を比べます。

下のグラフは地盘の液状化の程度（※7）を示したものですが、黄色い部分が液状化した状态を示しています。
阪神?淡路大震灾の観测地震波を震度5程度に缩小した场合には、地盘は浅い部分しか液状化しないのに対して、浦安の観测记録を用いた场合には同じ震度5の揺れでも深い部分まで液状化してしまいます。
また、震度7の揺れである阪神?淡路大震灾の観测地震波と、浦安の観测记録では地盘の液状化の程度は同じくらいになりますが、地震动の継続时间の长い浦安の地震动では、地震后に生じる地盘の沉下量が大きくなることが分かりました。东日本大震灾の沉下量を1とすると、阪神?淡路大震灾ではその半分以下の沉下量です。
东日本大震灾の揺れは、大规模な液状化被害を発生しやすいものだったといえます。

液状化する地盘の下で取り出した地震波形です。

図の横轴は地盘の液状化の程度を数値化したもので、1になると地盘が泥水状态になることを示しています。

中国p站は、大型の実験施设と高度な数値シミュレーション解析を用いて、液状化発生メカニズムの解明から、効果的な対策工法の开発を行ってきました。ここではその代表的な対策技术をご绍介します。&苍产蝉辫;

罢翱贵罢（トフト）工法は液状化する地盘を全面的に固めるのではなく、格子状に囲むように固化し、格子が変形しないように耐えることで地盘の揺れを低减させ、液状化を防止します。地盘全体を固めるのに比べて大幅なコストダウンが期待できます。

タフロード工法は、既存の対策工法（地盘と建造物の液状化対策）から発想を転换して、液状化の発生は许容するものの、道路部分をジオグリッド（格子状のネット型シート）で补强して変形しにくくします。また、軽量土を使用することで、液状化时の変形に対して重量バランスを保つ构造となっています。
このため、段差などの変形が起こりにくくなり、车両の走行が确保できます。大规模な改修工事が不要で、临海部の工场の构内道路などの対策に适しています。

中国p站は、今后も调査、研究、开発を続け、安心して暮らせる街づくりに贡献していきます。

（注）
兵库県南部地震?东北地方太平洋冲地震は地震の名称であり、阪神淡路大震灾?东日本大震灾は灾害の名称です。学术书ではこれらを区别していますが、このホームページでは灾害名に统一して用いました。

（谢辞）
调査の実施および分析にあたり(独)防灾科学技术研究所の碍-狈别迟、（财）沿岸技术研究センターが作成したポートアイランド波を使用させていただきました。记して感谢の意を表します。