高橋 巧

中越沖地震における宅地地盤の液状化に関する研究

豊田 浩史

2007年7月16日に新潟県上中越沖を震源に中越沖地震が発生した.中越沖地震では,液状化による宅地及び家屋の被害が多く報告された.特に柏崎市の鯖石川周辺や刈羽村刈羽では液状化被害が顕著であった.したがって本研究では,中越沖地震の液状化被害に着目し被害調査を行い,液状化被害の原因について詳細な研究を行う.
まず,橋場町で現地調査・ヒアリング調査を行い,被害の特徴を明らかにする.またスウェーデン式サウンディング試験を行い,試験結果を用いて液状化危険度判定を行う.スウェーデン式サウンディング試験は,荷重による貫入と回転による貫入を併用した原位置試験であり,装置及び操作が容易で迅速に測定ができ簡易なサウンディングのうちでは比較的貫入能力に優れるという利点を有している.今回は回転を人力で行い,地下水位を試験後ロッドにより測定した.
次に,地盤の液状化メカニズムの追及,土の動的な挙動の予測を目的とし,繰返し一面せん断試験を行い,豊浦砂と比較した.繰返し一面せん断試験は,一次元圧密,平面ひずみ条件下で水平方向に繰り返しせん断応力を与えていることから,実地盤における応力・変位状態に近く,試験方法が簡便で試料も少量ですむといった利点を有している.
中越沖地震では,砂丘末端部で砂丘と沖積層の境界部や旧河道で液状化の被害が顕著であった.現在,平地と斜面での液状化の判定基準に差はない.したがって,初期せん断を与えることにより斜面を想定し,得られる結果の液状化判定について検討する.
本研究より得られた結果を以下に示す.
1) 橋場地区では,高い地下水位で軟弱な旧河道沿いに液状化に起因する被害がみられた.
2) 旧河道では2mより浅い位置で換算N値が10を超える層があり,一方旧河道でない場所では5〜6m付近に硬い層が見られた.
3) 刈羽で採取した試料は物理特性・液状化強度ともに豊浦砂に似ており,液状化しやすい砂である.
4) 初期せん断を与えた場合において,サイクリックモビリティーに達しない場合は,液状化は発生しない.初期せん断を与えた方が液状化強度は低いが,サイクリックモビリティーに達しないと変位は初期せん断を与えない場合の方が発達する.
5) 初期せん断を与えると,初めの振幅で変位が大きく発達するため,液状化の発生に関わらず,斜面崩壊の危険がある.

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