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意外と知らない液状化のしくみ、地盤沈下のメカニズム

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意外と知らない地盤沈下のしくみ、液状化のメカニズム

液状化現象とは

液状化現象とは、砂と水が多い地盤が揺れると発生し、水と砂が分離して、水が噴き出してしまう現象のことです。

液状化現象により水分が流出してしまうと、地盤沈下を引き起こしてしまいます。

液状化のしくみ、地盤沈下のメカニズム

地盤は、土、砂、空気、水がバランスを保った状態になっていて、その状態で初めて地面が構成されています。

しかし、大きな地震が起きると、特に土壌の中の水分が多い地域においては、揺れによってこのバランスが崩壊し、それぞれが分離して、地面を再構築しようとします。

この時、重い土や砂は下に、軽い水や空気は上に押し出されます。

これが液状化現象で、これが起こった場所では、地盤沈下が発生し、地面がひび割れ、段差、陥没等の現象が起こり、建物がある場所では、地面だけ沈下して基礎が見えたりするだけでなく、基礎ごと崩れてしまって、建物も壊れてしまったりします。

砂と水を多く含んでいる地盤は液状化が起きやすい

液状化現象は、砂と水が多い地盤が、地震によって揺れると発生しやすいと言われています。

具体的には、過去に海・川・池・沼などを埋め立てた場所です。

特に海砂によって海を埋め立てた地区などはもっとも液状化しやすい地区と考えられています。

地下水位が浅い地区で液状化が発生している

海や川の近くなど水分量が多いもしくは地下水位が浅い地区で、液状化が多く発生しています。

一般的には海に近く、海抜が低い地区が該当します。

しかし、海抜が高い山地や台地にもかかわらず、沼や池の近く、もしくは過去にそれらを埋め立てた土地では、液状化が発生した例があります。

そのような土地に住んでいる場合、地盤を調べ、対策をしておくことは有意義だと言えるでしょう。

 

また、2016年(平成28年)4月に発生した熊本地震においては、海や川からも遠い内陸部でも液状化が発生しています。

この地域は、いつごろかはっきりとしたデータがなくわかりませんが、過去に川を埋め立てたと考えられている場所でした。

震度5以上の地震で大規模に液状化が発生している

震源からの距離により震度は異なりますが、震度5以上の揺れが一定時間続くと液状化の可能性が高くなると言われています。

千葉県浦安市では、震度5から6で広範囲にわたって液状化が発生しました。

揺れる時間が長ければ、震度が小さくても液状化が発生する

海砂によって海を埋め立てていた、比較的長い時間揺れていたなど複数の悪条件が重なっている地域では、震度4でも液状化が発生する可能性があります。

地盤の状況によっては、小さな振動でも長時間継続すれば液状化することが、東日本大震災によって明らかになりました。

まとめ

低地にあり、水分を多く含んでいる砂を含んだ地盤がもっとも液状化しやすいと言えるでしょう。

過去にどのような土地であったのか調べることは、今後の地震に対する備えとして大切なことだと思います。

液状化を防ぐ方法は「覚えておきたい地盤の液状化を防ぐ8つの方法」の記事にまとめておりますので、そちらも参考にしてください。

覚えておきたい地盤の液状化を防ぐ8つの方法

このページの用語解説

液状化現象(えきじょうかげんしょう)とは

砂と水が多い地盤が揺れると発生する。水と砂が分離して、水が噴き出してしまう現象。地盤沈下を引き起こす。

地盤沈下(じばんちんか)とは

土の中の隙間が埋まって表層の土地が陥没すること。地震による液状化でも発生する。

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