『北陸における地震・地盤災害
の教訓～
地盤情報の利活用の展望』
長岡技術科学大学
大塚 悟
ほくりく地盤情報システム講演会阪神大震災
中越地震
豪雨災害
北海道南西沖地震
4
日本の災害件数の世界比較
6 防災科学研究所資料に加筆 z1940 神威岬沖地震 M7.5 死者10 z1993 北海道南西沖地震 M7.8 死者202 z1983 日本海中部地震 M7.7 死者104 z1964 新潟地震 M7.5 死者26 z1828 三条地震 M6.9 死者1443 z2004 新潟中越地震 M6.8 死者51 z2007 新潟県中越沖地震 M6.8 死者11 z1847 善光寺地震 M7.4 死者数千 z 2007 能登半島地震 M6.9 死者1
日本海東縁での地震
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z 日 時：1964年6月16日13時01分
z 規 模：マグニチュード 7.5
z 震源地：粟島付近の海底40km
z 震 度：5 （新潟市，長岡市，佐渡市）
z 全 県：
死者 14，重傷者 316
被災世帯 68,479
被災人数 332,061
z 都市型災害
新潟地震30周年事業より新潟地震40周年事業
z新潟平野には砂地盤（弱齢地盤）が堆積
z地下水位が高い
10 砂丘，自然堤防の液状化は 少ない。河川沿いの埋立て 地盤（砂質地盤）は液状化。 新潟大学理学部資料に加筆 無被害地域 家屋の被害地域 亀裂 地盤の膨れ・陥没 噴砂 新潟駅 信濃川
新潟地震の教訓 その１
z 砂質地盤の液状化
9 地下水位の高い，人工地盤で被害が大きい
9 砂丘・自然堤防では被害が小さい
z 液状化の影響
9 建物の火災は比較的少ない（死傷者数の減少）
9 建物被害の減少？（液状化により地盤の震動特
性が変化・長周期化）
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新潟地震40周年事業より
z液状化により，地盤の側方流動の発生，橋の落橋 z信濃川の川幅が狭くなる （やすらぎ堤として利用）
z液状化による地盤の建物支持力の喪失
新潟地震40周年事業より
14
液状化被害④：液状化地盤の特徴
z 液状化は『粒径の揃った 砂質土』で発生しやすい。 粘性土やレキが混じると 液状化は発生しにくくな る。 z 液状化現象は『液状化層 圧』と『表層圧』に相関関 係がある。16
新潟地震の教訓 その２
z 液状化による被害
9 地盤の側方流動，橋桁の落橋
9 建物基礎・支持杭の損傷
9 埋設管の被害（マンホールの浮き上がり：新潟
の特徴）
9 液状化危険度評価法の確立と危険度マップ
z 設計法（建物基礎）の改訂
9 被害を教訓に設計法を改訂
新潟地震40周年事業より
z 日 時：2004年10月23日17時56分 z 規 模：マグニチュード 6.8 z 震源地：川口町北部地下13km z 震 度：7 （川口市），6強（小千谷市） z 全 県： 死者 48，重傷者 634 全壊 3,173，大規模半壊 2,144 道路 6,064，河川 229，がけ崩れ 442
20 余震による被害の拡大 産業技術総合研究所資料 z 本 震 ： M=6.8 (最大震度７) z 40分以内： M=6.3 (最大震度５強) M=6.0 (最大震度６強) M=6.5 (最大震度６強) z ４日後 ： M=6.1 (最大震度６弱) z 15日後 ： M=5.9 (最大震度５強)
活発な余震
中越地震の教訓
z 地震動
9 どこでも発生する地震規模（直下型地震）
9 余震による被害の拡大（地震後の防災）
z 複合災害
9 地震動と降雨の複合災害
9 雪氷災害の拡大（2次被害）
z 人工地盤の被害
22 燕市 塩沢町 本震 小千谷市 見附市 与板町 十日町市 大和町 柏崎市 刈羽村 長岡市 三条市
液状化による被害①
遠隔地でも液状化被害 信濃川沿いの砂質地盤 砂丘の麓 （地盤工学会・中越地震災害調査委員会報告書）月見台２ 南本町３ 南本町２ 月見台１ 双葉町 緑町 （丘陵部） 嶺崎１ 嶺崎２ 名木野町 葛巻１ 明晶町 （丘陵部） 下新町 熱田町 南本町１ 本町２ 新町１ 新町３ 葛巻２ （水田） （水田） （水田） （水田） （水田） （水田） （水田） （水田） （水田） （水田） （水田） （水田） （水田） （水田） 刈谷田川 （現在） N 凡例
液状化による被害②：旧河道と液状化
刈谷田川 旧河道24
液状化による被害③：噴砂による被害
液状化が発生すると噴砂や不同沈下を起こすために，構造物 に被害が生じる。
（新潟県）
z 縦断方向に亀裂の発生
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液状化による被害⑤：砂丘と液状化
（地盤工学会・中越地震災害調査委員会報告書）加筆 砂丘 粘性土 宅地地盤の液状化被害 ①砂丘ふもとにて新砂丘の液状化 ②砂丘間低地の砂質土による埋め土地盤の液状化液状化による被害⑥：埋戻し土と液状化
マンホール・埋設管の浮き上り
（アジア航測）
砂置換（砂利採取）による液状化
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その他被害：埋戻し土（人工地盤）の沈下
（十日町土木部） JRほくほく線の開削トンネル工事における 埋戻し土（砂礫土）の沈下 埋設管の埋戻し土（砂質土）の沈下 （地盤工学会・中越地震災害アーカイブス） 埋戻し土・盛土（人工地盤）は締固めが十分でないために，振動 により沈下することが多い。z
発生箇所
9旧河道・砂丘麓との相関
9埋戻し土
9粘性土地盤での敷き砂
z
埋戻し土の液状化機構
液状化被害のまとめ
液状化の継続時間の長期化，地盤 の応答が大きく液状化し易い 埋戻し土30
z
危険箇所の抽出
9旧河道・砂丘麓など地形・地質の活用
9GISの活用：
広域調査（地盤DB）と防災活用
z
危険箇所の液状化対策
9地盤改良工法：
技術開発の課題
z
埋戻し土の液状化対策
9締固め工法（揺すり込み沈下防止）：
施工法開発
9地盤改良工法
z
宅地基盤対策
9液状化対策：
簡易な施工法
液状化被害の教訓
32 産総研地質調査総合センター z 日 時：2007年7月16日 z 規 模：マグニチュード 6.8 z 震 度：6強（柏崎市） z 全 県： 死者 11，負傷者 1307
液状化被害①：地震による繰返し液状化
柏崎市鯖石川流域，刈羽村は中越地震 および中越沖地震で繰返し液状化被害
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液状化被害②：地盤の大規模流動
液状化被害③：傾斜地の側方流動
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液状化被害④：噴砂に伴う地盤変位
地盤の液状化により激しい噴砂（道路に土嚢）が生じた。噴砂 に伴う沈下により，建物基礎が傾斜・損傷した。
38 16.0 14.0 12.0 10.0 8.0 6.0 4.0 2.0 0.0 -2 .0 -4 .0 -6 .0 De pt h (m) 0 .0 50.0 100 .0 15 0.0 2 00.0 2 50.0 3 00 .0 3 50 .0 (m) Distance Matsunami B (m/sec) S -velocity 4 0.00 7 0.00 1 00 .00 1 30 .00 1 60 .00 2 20 .00 2 80 .00 3 60 .00 5 00 .00 SWS:N o.11 SWS :No.10 5 10 15 20 25 2 5 10 15 20 25 2 4 6 8 図 － 柏 崎市 松 波 地区 （ 縦 横比 ＝ ５ ：１ ） 松 波 A 測線 松 波 B 測線 三 角 州 被 覆 砂 丘 1 6.0 1 4.0 1 2.0 1 0.0 8 .0 6 .0 4 .0 2 .0 0 .0 -2.0 -4.0 -6.0 De pt h (m) 0.0 5 0.0 1 00 .0 1 50 .0 2 00 .0 2 50 .0 3 00 .0 3 50 .0 4 00 .0 4 50 .0 5 00 .0 (m) Distance Matsunami A (m/sec) S-v el ocity 4 0.0 0 7 0.0 0 1 00 .00 1 30 .00 1 60 .00 2 20 .00 2 80 .00 3 60 .00 5 00 .00 SWS:No.8 SWS :No.9 5 10 15 20 25 2 4 6 8 5 10 15 20 25 2 4 6 8 被 覆 砂 丘 三 角 州 被 害 大 A線 B線 A線 B線
液状化と地盤①：柏崎市松並町
表面波探査試験とSWS液状化と地盤②：柏崎市橋場町
G H I A B C SWS19 SWS20 D 2006・2007年測定 2006年測定 中越沖地震で液状化被 害の大きい場所 中越地震で液状化 被害の大きい場所40 14.0 12.0 10.0 8.0 6.0 4.0 2.0 0.0 -2.0 D ept h (m) 0.0 50.0 100.0 150.0 200.0 250.0 (m) Distance Surface-wave method (m/sec) S-velocity 40.00 80.00 120.00 160.00 240.00 330.00 500.00 地盤改良区間
宅地の地盤改良効果
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液状化と地盤④：刈羽村
（地盤工学会・中越地震災害調査委員会報告書）加筆 砂丘 粘性土 斜面崩壊 斜面崩壊の発生 ①砂丘ふもとに切土により宅地地盤の構築 ②砂丘切土斜面が支持地盤の液状化により崩壊液状化と地盤⑤：被害形態
① 砂丘に近い方が地下水位が高いために液状化による 地盤沈下が発生しやすい。
44 16.0 14.0 12.0 10.0 8.0 6.0 4.0 2.0 0.0 -2.0 -4.0 -6.0 -8.0 -10.0 De p t h (m) 0.0 10.0 20.0 3 0.0 40.0 5 0.0 60.0 70.0 80.0 90.0 100.0 110.0 120.0 130.0 140.0 (m) Distance Kariwa E (m/sec) S-velocity 40.00 70.00 100.00 130.00 160.00 220.00 280.00 360.00 500.00 古砂丘 新砂丘 沖積粘土層 埋土 中越沖地震後 16.0 14.0 12.0 10.0 8.0 6.0 4.0 2.0 0.0 -2.0 -4.0 -6.0 -8.0 -10.0 De p t h (m) 0.0 10.0 20.0 3 0.0 40.0 5 0.0 60.0 70.0 80.0 90.0 100.0 110.0 120.0 130.0 140.0 (m) Distance Kariwa E (m/sec) S-velocity 40.00 70.00 100.00 130.00 160.00 220.00 280.00 360.00 500.00 古砂丘 新砂丘 沖積粘土層 埋土 中越沖地震後 表面波探査試験
液状化と地盤⑥：現地調査と現象の考察
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繰返し液状化①：地盤補強効果
地盤の沈下
建物には鋼管杭による補強が行われており，建物は沈下 しないが地盤は沈下したため下水管などの損傷を受けた。
繰返し液状化②：宅地地盤の繰返し被害
不同沈下量(mm) A B C D E F G H I J K L 傾斜角 中越 中越沖 地震後の対策工 1133 278 263 -62 88 251 -175 72 129 -161/1000 30/1000 18/1000 -5/1000 6/1000 12/1000 -18/1000 6/1000 7/1000 -全壊 全壊 全壊 全壊 全壊 半壊 -全壊 全壊 -全壊 全壊 -緑 黄 新築(在来工法) -新築(柱状工法) 改築(在来工法) 新築(在来工法) 改築(アンダーピニング) 無体策 新築(鋼管杭) 改築(アンダーピニング) 無体策 新築(鋼管杭＆暗渠) -M 187 10/1000 黄 緑 無体策 全壊 全壊 全壊 全壊 全壊 半壊 全壊 全壊48
宅地地盤対策の課題：鋼管杭の施工事例
砂質地盤
z
宅地被害と地盤特性の相関明確化
9砂質地盤・・・良い地盤，地震時には弱い
9粘性土地盤・・・悪い地盤，地震時には良好
z
既存宅地地盤の液状化対策
9対策工法・設計法の開発
z
ハザード・マップの作成
9危険度評価技術の開発
9住民への広報活動
宅地地盤の液状化被害
z
地盤情報
9地形・地質・土質
z
ボーリング・データ
9地盤を知る手がかり
9多大な労力と経費
z
活用
9土木・建築における設計・施工
9防災計画
地盤情報とその活用
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z
デジタル・データ化
9情報の追加，削除，複写
9情報の再利用，総合化，流通
z
コンピュータと通信技術
9データのネットワーク活用
9リアルタイム情報更新
z
ソフトウエア（GIS（地理情報システム））
9データの統合・可視化
地盤DBによる高度利用
z
情報の蓄積管理と検索
9膨大なデータの管理
9DBによる検索機能
z
データのコンピュータ処理
9デジタルデータの加工・処理
9地質断面図・データプロット・コンター図
z
流通性
9必要な情報を必要な時に活用
地盤情報のデジタル化
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