ホーム > 会社情報 > ライブラリー > 週刊誌コラム > 週刊朝日「大いに成るほど〜素朴なギモン編」 > 平成12年 [2000年] > 大地震の時に話題になる「液状化現象」はどうして起こるのでしょうか。
週刊誌コラム
週刊朝日「大いに成るほど〜素朴なギモン編」
大地震の時に話題になる「液状化現象」はどうして起こるのでしょうか。
液状化現象とは、大地震の時に激しく揺さぶられた地盤がまるで液体のようになり、砂や小石が噴水のように地表に噴き上げられる現象です。建物にとっては地震同様に大敵です。
この液状化はどうして起こるのか。計量カップに塩を山盛りにすくってみたとしましょう。少し揺すったりすると、山盛りだった塩がすり切りになりませんか。これは振動で塩の粒と粒の間に入っていた空気が振動で抜けて体積が減ったせいです。
地盤では砂や石の間に空気ではなく、水分が入り込んでいます。地震の振動が地盤に加わると、砂や石は塩の粒と同様に体積が減り、すき間に入り込んでいた水が押し出されます。やがて押し出された水の中に砂が浮いたような状態になり、逃げ場を失った水が、地表の割れ目から砂や小石と共に噴き出すのです。
波打ち際の砂地は一見乾いていても、手でぺたぺた叩くと水が表面ににじんできて、やがてドロドロになるでしょう。あれが液状化と同じ原理なのです。
この恐ろしい液状化、事前に防ぐ手だてはないのでしょうか。粘土のような地盤では液状化は起こりません。粘土は文字通り粘り気を持っているからです。そこで液状化が心配されるような土地には、液状化の原因となる土中の水分を抜くため穴を掘って砂を入れ、機械的に振動を与えて、土中の水分をあらかじめ抜いてしまう地盤改良を施します。
たとえ砂地のような地盤でも砂と砂の隙間に入った水分を抜いて密度を高くしてやれば、つき固めた塩や粘土のように地震の揺れにも強くなります。地震国日本でも「備えあれば憂いなし」ですね。
この液状化はどうして起こるのか。計量カップに塩を山盛りにすくってみたとしましょう。少し揺すったりすると、山盛りだった塩がすり切りになりませんか。これは振動で塩の粒と粒の間に入っていた空気が振動で抜けて体積が減ったせいです。
地盤では砂や石の間に空気ではなく、水分が入り込んでいます。地震の振動が地盤に加わると、砂や石は塩の粒と同様に体積が減り、すき間に入り込んでいた水が押し出されます。やがて押し出された水の中に砂が浮いたような状態になり、逃げ場を失った水が、地表の割れ目から砂や小石と共に噴き出すのです。
波打ち際の砂地は一見乾いていても、手でぺたぺた叩くと水が表面ににじんできて、やがてドロドロになるでしょう。あれが液状化と同じ原理なのです。
この恐ろしい液状化、事前に防ぐ手だてはないのでしょうか。粘土のような地盤では液状化は起こりません。粘土は文字通り粘り気を持っているからです。そこで液状化が心配されるような土地には、液状化の原因となる土中の水分を抜くため穴を掘って砂を入れ、機械的に振動を与えて、土中の水分をあらかじめ抜いてしまう地盤改良を施します。
たとえ砂地のような地盤でも砂と砂の隙間に入った水分を抜いて密度を高くしてやれば、つき固めた塩や粘土のように地震の揺れにも強くなります。地震国日本でも「備えあれば憂いなし」ですね。
(掲載号:04月28日号)
