藤田　情子

粘性土地盤の地震後地盤沈下に関する数値解析的検討

大塚　悟

　新潟中越沖地震は2007年７月16日に発生したマグニチュード6.8、最大強度６強を記録し、各地に深刻な被害をもたらした。砂丘地帯や旧河道では液状化による砂質土地盤の被害が報告されたが、地震被害が発生したのは砂質土による液状化だけではなく、軟弱粘性土で構成される柏崎平野において地震後、地盤の長期沈下が確認された。地震後の地盤沈下については,地盤沈下の分布と地形,地質構成との関連について調査しており、本研究は数値解析による検討を行うことにある.地震後すでに10年が経過しており、地盤沈下は既に収束しているために数値解析による検討は予測から事後解析に目的がある。地震後地盤沈下の要因について解析的考察を実施する。
　柏崎平野は海岸沿いに砂丘が発達しており、その背後に三角州や谷底平野が分布する．三角州や谷底平野は深度50mまで軟弱な粘性土が堆積しており、表層付近に陸成粘土、その下位に海成粘土が堆積している。層別沈下計による計測により粘性土が地震後に地盤沈下を生じたことが計測されているが、地盤沈下と地形区分との関係を調べると海成粘土でより大きな地盤沈下が生じたものと推測される．現地のサンプリング試料の試験より柏崎平野の海成粘土は間隙比が大きく、自然含水比も高い高塑性の粘土である。液性限界も大きいことから高い圧縮性を示し、初期に高位な構造を有すると考えられる。撹乱やせん断を加えると、構造の低位化に伴って強度低下する性質がある。
　本研究では、SYSカムクレイモデルを用いて地震に起因する軟弱地盤の地盤沈下のシミュレーションを実施した．陸成粘土と海成粘土間の砂層による排水境界を考慮した解析を実施したが、排水効果によって沈下が早期に終わると予測されるにも関わらず、沈下が極めて長期間に及ぶ結果が得られた。その理由として深層にある粘性土の圧密沈下が生じることが挙げられる．一般に数値解析では浅層地盤をモデル化することが多く、深層にある粘性土を軽視することが多いため注意が必要である。
　柏崎平野の地盤沈下の計測では地震後地盤沈下が収束しているように見えるが、地下水の揚水に伴う地盤沈下や基盤の地質構造的な地盤沈下が混在するために、地震による地盤沈下量を明確に限定することは難しい．数値解析では地震後地盤沈下の影響が長期に継続する結果の得られたことから、引き続き地盤沈下の進展に注意する必要がある．