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飯塚　至剛

構造を有する海成粘土地盤の中越沖地震後の沈下メカニズムに関する研究

大塚悟，磯部公一

従来の地震による被害報告は砂質地盤の液状化現象などに注目されることが多く，2007年に発生した中越沖地震でも，甚大な砂質地盤の液状化被害に対して，粘性土地盤の被害は比較的軽微と判断されていた．しかし，新潟県による柏崎平野の経年地盤沈下観測では，柏崎市の新橋地区において地震後の長期間にわたって粘性土地盤の地盤沈下が生じていることが明らかになっており，軟弱粘土地盤の地震後の大沈下現象や高速道路盛土の予測以上の沈下など多数の報告を示すとともに，「土の構造」の低位化に伴う圧縮軟化現象に起因することを数値解析により明らかになっている．また，地盤の有する構造の程度や載荷量，載荷状況，地層によって軟化圧縮する量，つまり地盤沈下量が異なってくる．本報告では，この「土の構造」に着目し，実際に地震後，長期に亘り沈下が生じている新潟県柏崎地区より，ボーリング調査と試料サンプリングを実施し，地質特性，圧密特性，せん断特性を調べ，地震後の長期に亘る地盤沈下メカニズムについて調査を行った結果，以下の知見を得た．
中越沖地震後，地盤沈下の発生した柏崎地区の地層は，高位な「構造」を有する地盤の指標に該当する軟弱な海成粘土地盤を含んでおり，せん断荷重を受けることにより，構造の低位化に伴う軟化圧密が生じるということが確認できた．
有効拘束圧150 kPa以上では軟化圧密現象が見られなかったことから，等方圧密により，ある程度均一に構造が低位化した状態下では軟化は起きないということがいえる．また，当該地層の陸成粘土部分についても調査を行った結果，高位な構造を有する地盤の指標外となり，軟化圧密現象も生じなかったため，地盤沈下の主たる要因は海成粘土層にあると考えられる．
本母材が受けていた土被り圧は約90 kN/m2であるため，実地盤においても地震という大荷重受けたことにより，構造の低位化に伴う軟化圧密が発生し，地盤沈下に至ったということは十分に考えられる．また，地震のような急激な載荷を受けた場合，瞬間的に構造が低位化することで，間隙水圧の収束が遅れ，長期間に亘り沈下が継続する可能性があるといえる．

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