第
3
回熊本
液状化対策技術検討委員会
説明資料
熊本
震災宅地対策課
30
1
25
日
議
(2)
液状化対策
目標値
方針
議
(3)
実証実験
計
1.1
地震応答解析
い
0
３値 0 10 20 30 40 50
4 7 6 7 8 6 12 12 17 3 6 5 10 13 22 19 13 4 7 9 5 0/45 0/45 0/45 4 9 5 9 17 27 6 4 2 12 50/29 50 50/25 50/28 50/5 50/9 GL-1.60m
地層区
GL-6.90m GL-9.60m GL-21.40m GL-25.30m GL-28.60m GL-30.70m GL-34.55m GL-54.00m As1-1 As1-2 As2 Ac2 As3 As4 Ac3 Dg
均３値 湿潤密度。Ｌ/m」〃 Vs(m/sec) 剛性率。丁３/㎡〃 動的特性値
6 14 10 0 7 22 6 50
1.708 173 51,100 試験値
1.960 1.862 1.509 1.931 1.931 1.734 2.000 246 220 164 231 260 195 377 118,600 90,100 40,600 103,000 130,500 65,900 284,300
試験値
試験値 試験値 試験値
試験値
線形弾性体 試験値 地盤種
0.04 0.01 0.05 0.02 0.01 0.01 0.02 Σ=0.1【 TG=0.64
Ⅲ種地盤
No.1-2
Dep.=45.00m
地層区
GL-80m GL-90m GL-145m GL-180m GL-250m Aso4 Aso3
湿潤密度。Ｌ/m」〃 Vs(m/sec) 動的特性値
650 650 650 650 650 2.10 2.10 2.10 2.10 2.10 火砕流堆積物
粘性土
火砕流堆積物
砂 礫
砂礫～ 互層
粘性土 砂礫～
互層 GL-54m
Aso4/3
Aso3/2
Aso2
基盤層 線形弾性体 線形弾性体 線形弾性体 線形弾性体
基盤層 ０Ｎ０-ne図地中観測波形 入射
今回作 た日 小大深度地盤
地盤 改良(日 小大深度地盤 作 )
前回 日 小学校内 い 実施 た調査ボ ン (深度 ) い 工学的基盤層 確認
地盤 作
4 地盤
改良
今 回 日 小学校 最 近い力 観測井(深度 ) ボ ン 柱状 基 深度 基盤層
NS Max= 257.1 gal Min= -231.3 gal
-400 -200 0 200 400
0 10 20 30 40 50 60 70 80
加速度
(g
a
l)
時間(s)
EW Max= 305.1 gal Min= -256.6 gal
-400 -200 0 200 400
0 10 20 30 40 50 60 70 80
加速度
(g
a
l)
時間(s)
解析 手法
作 た日 小大深度地盤 基盤層(深度 ) 地中観測波形 入力 実態 近い形 次
元応答解析 行い 地表面加速度 求
入力地震動
ｉ ｅｔ益城(地中 観測さ た波形 深度 ) 観測さ た地震波形
⇒ Ｓ gal Ｗ gal
本震 日
解析結果
地表面最大加速度⇒ gal
地表面応答加速度時刻歴結果
5 参考 強震波形 (気象庁 Ｐ) Max=190.8gal
Max=207.9gal Max=818.0gal
解析結果
地表面最大加速度⇒ gal
6 0 50 100 150 200 250
0 100 200 300 400 500
深度
(m
)
最大水平加速度(gal)
Dg Aso4 Aso4/3 Aso3 Aso3/2 Aso2
深度
最大水平変
深度
最大 ん断応力
深度
最大 ん断ひ み
最大値深度 (深層部 表示)
Ｓ方向 Ｗ方向
0 50 100 150 200 250
0 100 200 300 400 500
深度
(m
)
最大水平加速度(gal)
Dg Aso4 Aso4/3 Aso3 Aso3/2 Aso2
深度
最大水平変
深度
最大 ん断応力
深度
最大 ん断ひ み
前回 解析結果 gal≒ gal
257.1 255.2 251.8 243.5 225.8 220.3 211.7 196.3 175.7 187.3 202.8 214.5 219.4 219.2 199.4 190.3 187.5 182.0 176.9 170.6 173.2 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36
0 100 200 300 400 500
深度
(m
)
最大水平加速度(gal)
As1-1 As1-2 As2 Ac2 As3 Dg Ac3 As4
深度
最大水平変
深度
最大 ん断応力
深度
最大 ん断ひ み
305.1 303.2 297.2 290.6 288.9 286.9 282.6 272.5 259.4 249.3 233.7 209.7 195.9 193.3 184.5 204.1 212.5 210.0 202.3 203.5 206.0 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34 36
0 100 200 300 400 500
深度
(m
)
最大水平加速度(gal)
As1-1 As1-2 As2 Ac2 As3 Dg Ac3 As4
深度
最大水平変
深度
最大 ん断応力
深度
最大 ん断ひ み
最大値深度 (浅層部 表示)
Ｓ方向 Ｗ方向
地盤
改良
今回 解析結果 gal≒ gal
⇒ 想定地震動 gal 採用
今後 こ 想定地震動 基 効応力解析 行い 液状化 考慮 た場 地表面加速度 推定
液状化対策
目標値
方針
目標値 方針 設定方法
効応力解析
地表面加速度 推定
建物 被害状況
地表面加速度 推定
各指標 液状化被害
程度 目標値 設定
液状化 定 実施
被害状況 液状化 定 結果
目標値 妥当性 確認
建物被害 状況 震度 推定
建物 被害状況 設計地震動 設定
基礎調査 結果 地震 揺
家屋被害 想定さ
抽出 表2-1 照
算出さ た震度 地表面加速度
推定
表 気象庁震度階級関連解説表 気象庁 Ｐ 抜粋
震度
階級
木造建物 宅
耐震性 高い Ｓ56 以降 耐震性 い Ｓ56 以前
5弱
壁 軽微 割 亀 裂 こ
あ
5強
壁 割 亀 裂 こ あ
6弱
壁 軽微 割 亀 裂 こ
あ
壁 割 亀 裂 多 く
壁 大 割 亀 裂 入 こ あ
瓦 落 した 建物 傾い た す こ あ
倒 あ
6強
壁 割 亀 裂 こ あ 壁 大 割 亀 裂 入 多
く
7 壁 割 亀 裂 多 く 傾 くこ あ
傾 く や 倒 さ 多 く
● 木造建物 宅 状況
震度
階級
鉄筋コンクリ ト造建物
耐震性 高い Ｓ56 以降 耐震性 い Ｓ56 以前
5強
壁 梁 柱 部 材 割
亀 裂 入 こ あ
6弱
壁 梁 柱 部 材 割
亀 裂 入 こ あ
壁 梁 柱 部 材 割
亀 裂 多 く
6強
壁 梁 柱 部 材 割
亀 裂 多 く
壁 梁 柱 部 材 斜 や Ｘ状
割 亀 裂 こ あ
1階あ い 中間階 柱 崩 倒 あ
7
壁 梁 柱 部 材 割
亀 裂 さ 多 く
1階あ い 中間階 変形 し 傾 く あ
壁 梁 柱 部 材 斜 や Ｘ状
割 亀 裂 多 く
1階あ い 中間階 柱 崩 倒 多 く
● 鉄筋コンクリ ト造建物 状況
10 近見地区 置
震度5弱 10％ 震度5強 33％ 震度6弱 33％ 震度6強 24％
計 100％
建物
被害状況
震度
5.6
程度
震度
6
弱
あ
た
推定さ
全体 震度5強～震度6強 程度 割 い
震度 割 近見地区 け 均推定震度 算出
均推定震度 4.75×10/100＋5.25×33/100＋5.75×33/100＋6.25×24/100≒5.6
計測震度 中間値
→4.75 震度5弱
震度階級 計 測 震 度 震度階級 計 測 震 度
0.5未満 弱 4.5以 5.0未満
0.5以 1.5未満 強 5.0以 5.5未満
1.5以 2.5未満 弱 5.5以 6.0未満
2.5以 3.5未満 強 6.0以 6.5未満
3.5以 4.5未満 6.5以
表 気象庁震度階級表 気象庁 Ｐ 抜粋
→5.25 震度5強
→6.25 震度6強 →5.75 震度6弱
建物被害 推定震度 算出
11
地区 地区 地区 地区 計
震度5弱 13 27 11 37 88
震度5強 34 81 36 134 285
震度6弱 81 72 35 94 282
震度6強 32 50 53 67 202
計 160 230 135 332 857
近見地区 本震 震度6弱程度 推測さ
周期 び加速度 震度 関係 気象庁
350gal
2.6秒前後 周期帯 強い応答 起 い
本震 地表面最大加速度 約190gal～約350gal 推定さ
地表面加速度 算出
12
熊本 南区富 け 強震波形 気象庁
190gal
震度5.6 イン
2.6秒
2.6秒
各指標 液状化被害 程度 目標値 設定方針
PL 0 液状化 被害発生 可能性 い
0 PL≦5 液状化 被害発生 可能性 い
5 PL≦15 液状化 被害発生 可能性 あ
15 PL 液状化 被害発生 可能性 高い
Dcy(ｃｍ) 液状化 程度
0 し
～5 軽微
5～10 小
10～20 中
20～40 大
40～ 甚大
表 Ｐ 値 液状化 影響 関係
液状化地域 ン マ ュア
表 地表変 量 ｃｙ 液状化 程度 関係
建築基礎構造設計指針
13 液状化 定
宅地 液状化被害可能性 定 係 技術指針 解説
Ｐ 値 地表変 量 ｃｙ 液状化 程度 関係 液状化 定 複
的 考慮 液状化被害 軽減 こ 目的 目標値 検討
1 Ｐ 値 関係 水 前 1 ｃｙ 関係 水 前
地 水 前 い 1 3.0 範 被害 多く い こ 確認さ た
被害実態 液状化 定結果 検証
建物被害状況 推定 た震度5.6程度 地表面加速度230gal及び計測さ た
7.3 液状化 定 実施 基礎調査 建物 傾斜 検証 行 た
14
3.0 3.0
●50/1000以 全壊程度
●16～49/1000 大規模半壊程度 ●10～15/1000
半壊程度
●0～9/1000 一部損壊程度
●50/1000以 全壊程度
●16～49/1000 大規模半壊程度 ●10～15/1000
半壊程度
1 Ｐ 値 関係 水 前
1 ｃｙ 関係 水 前
地 水 -3.0 さ 効果 あ こ 確認さ た
液状化 定
1 Ｐ 値 関係 水 後 GL-3.0m
1 ｃｙ値 関係 水 後 GL-3.0m
15 地 水
GL-3m
地 水
GL-3m
●50/1000以 全壊程度
●16～49/1000 大規模半壊程度 ●10～15/1000
半壊程度
●0～9/1000 一部損壊程度
●50/1000以 全壊程度
●16～49/1000 大規模半壊程度 ●10～15/1000
半壊程度
●0～9/1000 一部損壊程度
●50/1000以 全壊程度
●16～49/1000 大規模半壊程度 ●10～15/1000
半壊程度
●0～9/1000 一部損壊程度
●50/1000以
全壊程度
●16～49/1000 大規模半壊程度 ●10～15/1000
半壊程度
設定方針
判定結果 Ｈ 範囲 ｃｙ 範囲 ＰＬ値 範囲 地 水 工法 格子状地中壁工法
５ｃｍ以 ５以 不可 不可
５ｃｍ未満 ５未満 不可 ※ 不可
５ｃｍ以 ５以
液状化被害軽減 目標 し 可
不可
５ｃｍ未満 ５未満
５ｍ以 － －
ｍ未満
ｍ以 ５ｍ未満
液状化被害抑制 目標 し 可
※ 原則不可 あ 、専門家 委員会等 詳細、且 、高度 検討を行 た結果 判断 い こ 限 い.
対策目標
対策目標
◇今回 液状化対策 地 水 工法 対策目標 方針 案
設計地震動(今次災害) 7.3 230gal 仮定
非 液 状 化 層 1≧3.0
定 結 果 区 区 1区 2区
参 考 目 標 Ｐ 値 5 ｃｙ 10ｃ
16
参考目標 参考目標
※個 対策 目標値 い 今後あわ 検討 いく
PL 0 液状化 被害発生 可能性 い
0 PL≦5 液状化 被害発生 可能性 い
5 PL≦15 液状化 被害発生 可能性 あ
15 PL 液状化 被害発生 可能性 高い
Dcy(ｃｍ) 液状化 程度
0 し
～5 軽微
5～10 小
10～20 中
20～40 大
実証実験
計
い
液状化対策工法
近見地区 け 液状化対策工法
以 うち 地 水 工法 適用 期待さ 前回委員会
工法
地 水 工法
排水管方式
地 水 工法
井戸方式
格子状地中壁工法
対策
イ
対策
考え方
地 水 さ 込 沈 軽減
地震
地盤 変形 抑止
他地域
施工実績
茨城県神栖
茨城県鹿嶋
千葉県千葉
埼玉県久喜
千葉県 孫子
検討
千葉県浦安
地 水 工法 適用 先立ち 実証実験
効果確認 行うこ た
実証実験 目的
地 水 工法 現地 適用 確認
確認 項
目標水 地 水
鋼矢板 遮水性
鋼矢板内側 地盤や模擬家屋等 沈
揚水施設 規模 配置 検証
揚水 た地 水 排水処理 水量 水質
周辺 地盤沈 や井戸枯渇等 影響
設計定数 妥当性 透水係数 貯留係数 密定数
前解析結果 妥当性
実験 課題
細粒 多い砂質土(As1層)
排水不良 恐 あ
各地層 設計定数 不明確 あ
地 水 時間 ≒揚水時間
長期間 及 恐 あ
排水管 施工性不良 地盤変
生 恐 あ
土留 矢板設置時 地盤変
生 恐 あ
）’ 実証実験
地 水 沈 量
揚水量 水質
実際 変化 確認
近見 目 あい公園 想定地質断面
D
実証実験 構造-1
実験 遮水鋼矢板 地盤 締 中 地 水 排水 実施
排水方式 井戸 び排水管方式 併用
遮水鋼矢板 矢板長 遮水深度 L=11m 採用
実験 結果 遮水 不十 場 周辺影響や施工性
考慮 矢板長 変更や 工法 検討
計 面 案
遮水鋼矢板
ﾉｯ ﾝｸ
集水井戸
排水管
実証実験 構造-2
井戸 た 排水管 集水 た地 水 道路側溝 排水
揚水 た地 水 水量
水質 確認 適 場外
へ排水
実証実験模式断面 案
As1層
Ac1層
As1層
As2層
Ac2層
As3層
遮水鋼矢板
ﾉｯ ﾝｸ
集水井戸
排水管
遮水鋼矢板
初期地 水
模擬家屋
As3
模擬家屋 基礎
家屋基礎 構造 実際 基礎形式
被害実態 考慮
模擬家屋 荷重
建物荷重 屋～ 階建 複 構造 採用
宅金融公庫 基礎構造
昭和57
模擬家屋基礎構造 案
基礎形式 被害実態
半壊以 被害割 多く
全壊数 最 多い 基礎形式
採用
偏載 自 撤去 容易 敷鉄板 1.7kN/m2/枚,t=22mm 利用
実証実験 観測 主 項目
表 沈 量 許容値(cm)
実証実験時 け 沈 量 許容値
模擬家屋 許容沈 量Sa1=10cm 即時沈 除く
用地境界 許容沈 量Sa2=1.5cm 工 影響 除く
表 観測項目 目的
観測項目 観測目的
沈 地表面 揚水 伴う地表面沈 面的 把握
地層 揚水 伴う各地層 沈 密状況 把握
模擬家屋不 沈 揚水 伴う模擬家屋 密沈 把握
周辺 地表面 近隣 宅地等へ 影響 いこ 確認
地 水 地 水 状況 び鋼矢板 遮水効果 把握
揚水量 実証実験中 揚水 た水量 水質 把握
出典 小規模建築物基礎設計指針
日本建築学会
観測項目
地表面沈 量
層 沈 量
模擬家屋不 沈 量
周辺 地表面沈 量
地 水
揚水量 動態観測計 案
施工後 部公園内 開放予定
用地境界外 地表面 沈 や
井戸水 計測予定 計 中
動態観測 置
観測計器 実証実験 構造や
地層構 考慮 配置
実証実験時 予測
前解析 実証実験 地 水
さ た場 影響 解析検討 た
解析手法
浸透流解析 断面2次元法 準3次元解析法
密沈 解析 粘土層 Δe法
砂層 DeBeer法
解析条件
水 量 以 ⊿h=3.0m た
近見地区全体 け 最大条件
近見地区全体 地 水 GL-0.5～2.0m
目標値H1 H1>3.0m
水 量⊿h ⊿h 3.0- 0.5～2.0
=2.5～1.0m以 必要 た ⊿h=3.0m
鋼矢板 根入 長 以 2 た
As1層 遮水 短尺 L=11m 場
As2層 遮水 長尺 L=23m 場
表層地盤 以 2 た
表層地盤 砂層優勢 場
粘土優勢 場
地盤 設定
地盤 水理定数 設定
水 量 予測
浸透流解析
条件 水 量⊿h=3m
条件 根入 長
L=11m 短尺
L=23m 長尺
地盤沈 量 予測
密沈 解析
条件 表層地盤
砂層優勢 場
粘土優勢 場
実験箇所 そ 周辺
へ 影響評価
解析検討フ
地 水 TP+6.0m
Ac1層 K=1.0×10-5 cm/sec As1
層 K=6.0×10-2 cm/sec
As2層 K=1.7×10-3 cm/sec
Ag層 K=1.0×10-3 cm/sec
Ac2層 K=1.0×10-6 cm/sec
検討断面
実証実験 予定さ い 近見 目 あい公園 対象
実験範 20m×25m 計
近見 目 あい公園 面
近見 目 あい公園 想定断面 ( - ’断面)
D ）’
実証実験範
20m×25m
D ）’
設計土質定数 既往調査結果 表 設定
断面2次元解析 遮水矢板 短尺 た場 長尺 た場
As2層 K=1.7×10-3 cm/sec
Ag層 K=1.0×10-3 cm/sec
短尺矢板 (L=11m 根入 長1m) 長尺矢板 (L=23m 根入 長1m)
矢板長 L=11m
矢板長 L=23m
解析 用いた
表 設計土質定数 覧表
As1 As2 Ac2 Ag As1 As2 Ac2 Ac1 Ac1 Ag
As1層 K=6.0×10-2 cm/sec
Ac1層 K=1.0×10-5 cm/sec
As1層 K=6.0×10-2 cm/sec
Ac1層 K=1.0×10-5 cm/sec
As2層 K=1.7×10-3 cm/sec
Ag層 K=1.0×10-3 cm/sec
Ac2層 K=1.0×10-6 cm/sec
Ac2層 K=1.0×10-6 cm/sec
As1 17.0 9.1 ×
-2 0.20
e ee 式 2500
As2 18.5 9.7 ×
-3 0.20
e ee 式 2500
Ac1 14.0 1.0 ×
-6 0.10
土質試験結果 1200
試験試料 F ％程度 あ
表層粘土モデル ％程度
あ 土質 相違し い
Ac2 15.0 0.0 ×
-6 0.10
土質試験結果 90
礫質土 Ag 20.0 50.0 ×
-3 0.20
非圧密・圧縮層 非圧密・圧縮層
-
-※壁厚 当た
×
-5 0.10 非圧密・圧縮層 非圧密・圧縮層 鋼矢板
N値 推定式に 算出
間隙比～圧力関係 e～ ogP関係
圧密係数 v(c 日
備考 圧密定数
砂質土
粘性土
地層名 地層記号 N値 単 体積重量
N
水理定数
透水係数 K(c ec
貯留係数
境界 初期条件
境界条件 影響範 500m
初期条件 地 水 TP+6.0m GL-2.0m
地 水 量 ⊿h=3.0m GL-5.0m
解析期間 60日経過後 水 段階的 20日間
解析結果
短尺矢板 As2層 1m根入 場
→矢板 端 浸透流 発生 矢板外側 近傍 約2.1m 水 発生
断面2次元解析
実験範 20m×25m 短尺矢板 長尺矢板
短尺矢板 断面
⊿h=3.0m
水 TP+3.9m
⊿h=2.1m As1
Ac2 Ag
Ac1
As2
As1 Ac1
As2
水 TP+6.0m
解析結果
長尺矢板 Ac2層 1m根入 場
→矢板 端 浸透流 ほ 見 矢板外側 近傍 約0.3m 水
発生
長尺矢板 断面
⊿h=3.0m ⊿h=0.3m
TP+6.0m
水 TP+5.7m
As1
Ac2 Ag Ac1
As2
As1 Ac1
As2
Ag
Ac2
準3次元解析
実験範 20m×25m 短尺矢板 長尺矢板
境界 初期条件
境界条件 影響範 500m
初期条件 地 水 TP+6.0m GL-2.0m
地 水 量 ⊿h=3.0m GL-5.0m
解析期間 60日経過後 水 段階的 20日間
解析 面
25m
20m
鋼矢板
解析結果
短尺矢板 As2層 1m根入 場
→矢板外側 地 水 ⊿h=0.1～0.9m そ 範 最大190m 及
実験範 内 地 水 60日経過後 ⊿h=2.6～2.8m程度 目標値⊿h=3.0m
短尺矢板 面
190m 160m
TP+5.9m
鋼矢板
井戸
(TP＋3.0m)
TP+3.2m TP+3.4m
解析結果
長尺矢板 Ac2層 1m根入 場
→矢板外側 地 水 ほ い(⊿h=0.1m)
実験範 内 地 水 60日経過後 ⊿h=2.85～3.0m程度 目標値⊿h=3.0m
長尺矢板 面
TP+5.9m
4m
鋼矢板
井戸
(TP＋3.0m)
TP+3.05m TP+3.10m
TP+3.15m
沈 解析
近見1 目 あい公園 地層構 以 2
砂質土 厚く 表層砂層 (近見 目 あい公園東側 No.1-1)
粘性土 厚く 表層粘土 (近見 目 あい公園西側 No.1-8)
表層砂層 表層粘土
Ag
Ac2
As1
As2
6.30m
A’
A
近見 目 あい公園 想定断面 ( - ’断面) 近見 目 あい公園 面
A
A’
表層 粘性土
厚く
表層 砂質土
厚く
沈 量 地 水 量
許容沈 量 Sa=10cm
表層砂層 ⊿h=2.2m以
表層粘土 ⊿h=3.7m以
0
5
10
15
20
0.0 1.0 2.0 3.0 4.0
表層砂層モデル 表層粘土モデル
地 水 量 ΔH (m) 地
盤 沈
量 Ｓ
cm
許容沈 量Sa＝10cm
2.2m 3.7m
表 地 水 量 地盤沈 量
地 水 生 た場
許容値Sa=10cm 超過
地 量 地盤沈 量
最大水 量3.0m
密沈 解析 最大条件 地 水 3m さ た場
表層砂層 い 地盤沈 量 許容値 超過 可能性 あ
表層砂層モデル 表層粘土モデル
0.0 0 0
2.0 9 6
2.5 11 7
3.0 13 8
3.5 15 10
4.0 17 11
地 水 量
Δ H m)
地盤沈 量S(cm)
34
実証実験 ュ 案
成29 度 成30 度
1月 2月 3月 4月 5月 6月 7月 8月 9月 10月 11月 12月 1月 2月 3月
施工
動態観測
現場見学会
長尺切替
動態観測
観測結果 施工性等 実施を検討
観測結果 施工性等 実施を検討
35
：今回 実証実験 短尺 範囲
