地震入門

液状化現象とは、地震の際に地下水位の高い砂地盤が、振動によって液体状になる現象を言います。
これによって比重の大きい構造物が埋もれ、倒れたり、地中の比重の軽い構造物(下水管など)が浮き上がったりします。
地面の裂け目から、砂まじりの水が噴出すこともあります。これを、噴砂といいます。

液状化現象は、単に液状化とも言います。また、クイックサンドと同義で用いる場合もあります。

砂を含む砂質土や砂地盤は、砂の粒子同士の摩擦で安定を保っています。
このような地盤で地下水位の高い場所、或いは、地下水位が上昇した場所で連続した振動が加わると、土粒子間の接触が切れて、土被り圧等しい間隙水圧が生じ、液状化現象がおきます。

液状化現象が起きると、地盤は耐力を失います。波打ち際などで水が押し寄せるまではしっかりとしていても、水が押し寄せたとたんに足元が急に柔らかくなる状態に似ています。

東京都心部は、河口に位置する上、埋立地が多く存在するため、大地震の発生時には、大規模な液状化現象が各所で発生し、建物の倒壊や堤防の決壊による浸水などの大きな被害が発生すると考えられています。
そのための様々な取り組みが行なわれています。地盤改良や地中排水パイプの設置、堤防の補強など、様々な措置が図られています。

側方流動とは、液状化現象を起こした地盤が水平方向に移動する現象を言います。
側方流動には大きく分けて、二つのタイプがあります。

一つは、地表面が1～2パーセント程度のゆるい勾配で、地中部に液状化層が存在するものです。
もう一つは、護岸などに見られるタイプで、液状化により護岸などが移動することで後背の地盤が側方流動を引き起こすものです。

このような側方流動は、地中の構造物に大きな影響を与えます。
例えば杭基礎であれば、杭が地盤から水平方向に力を受け、この力が杭の耐力を超えたとき、杭基礎が破壊され、上部構造物を支えることが出来なくなります。
場合によっては、構造物の転倒などを引き起こすことになります。