關於液態化現象的Q&A

• Q1“液態化現象”是指什麼?
• Q2.我知道了想建造建築物的土地是容易液化的地基,怎麼辦才好呢?
• Q3.地基不好的地方,據說作為基礎就沒問題了,是真的嗎?
• Q4..在填埋地等容易液化的地基上,公寓等中高層建築沒問題嗎?
• Q5.住宅應該採取什麼樣的對策呢?
• Q6.經常聽說填埋地在地震的時候地基會液化,所以很危險,橫濱的填埋地對於地震採取了怎樣的對策?

Ａ１．

液態化現象被特寫的是1964年(1964年)發生的新瀉地震。此前作為支撐建築物的地基而被信賴的厚沙層,一瞬間就軟化了,在新瀉很多建築物和橋下沉或倒塌了。

東日本大地震、阪神・淡路大地震、鳥取縣西部地震、藝予地震也大力報導了液化情況。

土粒子重疊在地基上。這個土粒子互相咬著,在地下水位以下的地基上,那個縫隙中有地下水的狀態。但是,如果被地震左右搖晃的話,土粒子的咬合就會逐漸脫落。終於土粒子變得七零八落,變成了浮在地下水裡的狀態。這就是液態化現象。

液態化造成的損失主要分為以下兩類。

1. 由於地基支撐力下降而產生的建築物等的下沉和傾斜
2. 由於噴砂(水和沙子從地下噴出的現象)等造成的損害

最有可能液化的地基是沙地盤,而且是鬆軟的沙地盤,而且地下水存在於地表附近淺深度的地基。相反,即使是沙地盤,在沒有浸入地下水的狀態下或進行地基改良的情況下,也很難發生液化。

因液態化導致公寓倒塌
(1964年新瀉地震/新瀉市川岸町)

液態化造成的巨大噴砂孔
(1983年日本海中部地震/青森縣車力村)

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※摘錄自《液態化地圖與對策工法》

Ａ２．

即使地基不好,也不會馬上放棄。如果好好地用數字把握地基,採取適當的措施的話,建築物就能健全地建造。

參考液態化地圖,關於液化可能性高的地方,請實施地基調查,把握地層和地下水位等情況。

另外,由於瑞典式探測等簡單的方法很難判定液態化,所以建議儘可能實施鑽探調查。

所謂地盤,光看是很難把握其性狀。關於新購入的土地、打算建造建築物的地基等,首先從了解其性狀開始,如果採取強化地基和建築物抗震性能的措施的話,可以減輕損失。

※什麼是瑞典式探測?

調查地基強度的簡易調查法。將螺桿狀的棒插入地基上,判定旋轉貫穿的地基層的強度。

Ａ３．

所謂“beta基礎”,是指鋼筋混凝土板狀的全面基礎,與只在建築物下部的主要部分設置帶狀鋼筋混凝土的“布基礎”區別使用。
也就是說,與基礎在表面上支撐建築物相比,布基用線支撐負荷。因此,黏糊糊的基礎是,因為豎著和橫著網眼進入鋼筋,所以比布基礎更堅固的基礎,從不易產生撓度的構造上的特徵來看,可以期待產生的不整齊的沉降(不同沉降)均等化作用的基礎。
基礎作為防止不同沉降的對策非常有效,所以在柔軟的地基上被廣泛使用。雖說如此,如果是基礎的話,並不是萬無一失。

• 基礎本身的自重變重,刺激了柔弱的地基。
• 在地基平衡不好的地方反而會導致不同沉降

等缺點,錄用的時候需要專家的判斷。
另外,是否可以采用基礎,需要前提條件是,周圍寬廣的平坦地帶沒有起伏,地層沒有變化,盛土是否有異物,或者根據地基調查的結果事先把握了是平衡好的地基等開始。
另外,在2011年3月11日發生的“東日本大地震”中,基礎房屋也因液化而地基下沉。因為混凝土的重量重,作為液態化對策,可以說是有課題的。

Ａ４．

一旦發生液態化,之前支撐建築物負荷的地基就會變成流體,基礎會進入地基中,建築物傾斜的情況和相反,由於從地下噴出的水和沙子(噴砂),基礎被抬起的情況發生了兩種現象。如果失去了地基的支撐,建築物就會因沉降或隆起而傾斜。
在阪神·淡路大地震央,發生了前所未有的規模的液化,作為人工島的端口島、六甲島、臨海部的填埋地的住宅有建築物傾斜等受害,但是公寓等中高層建築的液化受害相對較小。

據說這是因為建築物用支撐樁到達堅硬的地基,而且樁子和建築物緊密固定,所以無論隆起還是下沉都避免了。
但是,公寓等中高層建築本身,即使由於樁基礎構造不會發生沉降或隆起,周邊地基因液化而下沉的話,作為生活線的自來水、煤氣、下水道等設施就會埋設在地下,這些設施受災的話就沒有生命危險,但是生活上很困難因此,對於這樣的設施也有必要採取液化對策。
建議施工人員和專家確認您所住的建築物是以怎樣的設計和構造建造的。

Ａ５．

在獨門獨院住宅中,一般不會像中高層建築那樣打幾十米的支撐樁來研究液化對策。其理由是建設成本的大幅度提高,但是為了建造堅固的支撐樁,需要相當大的施工空間。
另外,不僅是支持樁,在大規模的土木和建築現場被認為有效的各種地基改良工法等液化對策,可以直接在戶建住宅中應用,這只有極少數種工法。
作為戶建住宅的液化對策,一般作為可以實施“表層地基改良工法”的對策而普及著。有調查結果顯示,從過去的地震受害經驗來看,如果有從地面到2米左右的深度都不液化的地層的話,受害會減少。因此,將地基緊固到這種深度,用不易液化的土置換等地基改良被認為是液化對策的有效方法。
另外,將直徑5~10cm的排水管(有多個小孔的管道)等以50~120cm的間隔埋入地基中的“管道施工法”也是減輕受害的對策之一。這是橫濱市和企業共同開發的工法,是將大地震時上升的地基中的水壓流入該管道內,抑制導致液化的地下水壓上升的工法。
不管怎麼說,新建的情況下,在進行樁基礎的施工和地基改良後建造住宅,如果是既設的情況下,根據藥液注入等工法,可以考慮進行地基改良的對策。

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漏鬥管工法

Ａ６．

在地基液化可能性高的地區,根據“防止液化的機制”採取了相應的對策。這個“結構”大致有3個,分別采用了以下對策工法。

另外,在橫濱的填埋地,使用相對不容易發生液化的建設發生土,在未來21地區,除了地基下沉對策之外,還採取了液態化對策。根據這個,伴隨著大規模地震,噴砂現象(水和沙子從地下噴出的現象)等被預想,不過,可以認為停留在能夠早期修復的小受害上。

“防止液化的機制”和對策工法

防止液態化的結構	主要對策工法
在地基中製作漏鬥(透水性高的管道),迅速降低因地震而產生的地基中的水壓。	紙漿料工法 碎石泥漿施工法 絲瓜泥漿施工法等
在地基中壓入砂樁,或將鉛墜落在地基上,以此來鞏固鬆軟的地基。	三明治組合樁工法 重錘落工法
在地基中混入水泥等凝固材料,固定鬆軟的地基。	深層混合處理工法