防災科 芦技術総合研究報告 第 12弓・1966年3月
699・841:642・042・7:550・8:624,131(521.41)
軟弱地盤におげる建築物の耐震設計
基準に関する調査研究報告
日 木 建 築 学 会
Investigation wi仙Respect to the Desigm of Aseismatic Stmctures on Loose Gr01md
Byth・A・・hit・伽・・lIn・tit・t・・fJ叩㎜,T・ky・
Abstract
Afte「theNii・・t・E・・th…k・・fJ…16・196・,・h・A・・hit・・t…11・・tit・t・・fJ・。。・・。・。。a。。、。、、i.
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dition.
The1ocati・・s・fth・b・・i・・w・・…1・・t・d・・i・・1・d・b・th・f・h・tw・…i…,・・m・1。,。。。、、。i。、
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their vicinities where no or1itt1e damage was observed were added.
Thest・d・・f・・il・・…i・t・d・f・h・…t・・f・t・・d・・d・…t・・ti・・,・…ii・。…i・。・f。。i1p。。・icle,w、。e、
contentand…ti・1・…di・g…1・・i・・1・・・…f・i・・・・…il,・h・t・・t・・f1iq・id1imit。。dpl。。ti.1imit were also made.
Conclusions from this investigation are as fol1ows:
1・Th・d・m・g・d・…th・g・…dm…m・・・・・・・…dm・i・ly・tth・pl・…wh・。。th.g。。。。d。。。。i.t.d of・・nd・pt・th・…f・・…dN一・・1・…fit・・i・i・i・・w…1・…h・・5.Th…w・。。。p。。・。。f。。。d。。d
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3・D・m・g・t・w・・d・・b・i1di・g・w…light・・・… th・…dyg・…difit・N一。。1。。b。。。m.m。。。th。。
10・t…h・h・1l・wd・pth…1t・2m・・d・・th・g・…d.H・w・…,th・g・・md。。tt1.m。。tw。。。b。。。。。d at the interior foothi11s of dunes a1ong the seashore.
4・Thed・m…t・…d・・b・i1di…d・・…ib・・ti・・w・・・・…i・・…1.h…。・・d・h。・d。。t。。、。u,d
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value was1ess than5at the surface,
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Act・・1・i…m・t・・…with…p・・tt・th…p・・t・・dp・・…t・g・・fd・m.g。,。。i1f。㎜。ti。。。。dN.。。1。。。
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necessary to develop these investigations into more quantitative ones by ana1yzing and adjusting these d・t・・I…d・・t…1…h…p・・bl・m・,th…th・…g・・d・it…d・i・it・・…。・ityt.i。。t.l1m。。。。。i.m。.
9「・phsi・…i・・…gi・・…dt・丘1・・p・・d…ly・・th・b・・i・gd・t・・fth。・・pl。。。。.
一21一
新潟地脚吻災総合研究報告「その2、防災科学技術総合研究報作第12号ユ966
ばじめに
この報告は昭和39年度・新潟地震防災総合研究費の 中,建設省住宅局から目李建築学会に委託されたr軟弱
地盤におげる建築物の耐震設計基準に関する調査研究」に関してまとめたものの概要である.詳細については日 本建築学会の調査研究報告1)を参照されたい.
調査研究の日的は昭和39年6月16日の新潟地震の後,
その被災地における地盤調査を行ない,被害の実態を合 せ考察することにより主として軟弱地盤における建物被 害と地盤の性質との関連を見出そうとしたものである.
地盤調査の範囲は新潟市内は別途行なわれているの
で,新潟市をのぞく新潟県下および山形,秋r口県下の24ヵ所を選び地下20mまでを原則としてポーリソグを行な
った.
ポーリソグ地点の選定にあたっては地盤沈下,地すべ り等地表面の変動により被害の起った地点および地表面 の変動はあまり見られないが主として振動によって被害 の起った地点を選び,これにその地点の附近で被害のな かった地点を加えた.なお各地、点にっいてポーリソグに よる地質調査のほかに各地点附近の被害状況,木造家屋 の倒壊率の調査および既往のポーリソグ資料の収集も合 せて行なった.
ポーリソグの内容は標準貫入試験および土粒子の比重
試験,含水量試験,粒度分析試験を行ない,なお試料が 粘性土の場合に一は液性限界試験,塑性限界試験も行なった.
以上の各資料を比較検討することにより被害の様相と 地盤の性状との関連を定量的に定めうることが,この種 研究の目標であるが,現在までのところ調査地、点の数も 少く,しかも資料の収集がその作業の大部分であったの で,地震による被害現象は極めて複雑であるから,決定 的な結論を得るには今後これら調査研究の増加,地盤の 加速度,変位などと合せて定量的な検討によって,不明 の点の解明が必要であるが,以上のごとく行なった調査 資料で被害と地盤との関係を見出そうとして整理してみ
た.
整理の方法はポーリソグ実施地点をその被害から 1.地盤変動(沈下,きれつ,流動化等)による被害の
目立っ地1×12.振動的被害の目立っ地区 3.被害の比較的少なかった地区
以上を分類し,それぞれの地点の土質組成,標準貫入 値,常時徴動の頻度曲線を示した・前記3つの分類はあ
る程度主観的なもので,厳密に考えれぱ,地盤変動にはかならず振動が伴うものであるし,振動には大なり小な り地盤変動が伴うわけであり,また被害の状態も建物の 良否で甚だしく違うから,上記のような分類も定量的な ものでなく極めてあいまいなものにすぎないけれども,
土質組成図とN値を合せながめると,被害との問に幾ら
かの関連が見出せるようである.以上整理の結果を述べ ることにする.なお,この資料作成のために御脇力を頂いた建設省建 築研究所および建築指導課,東京ポーリソグ,新潟県,
山形県,秋田県の方々に合せ感謝の意を表する.
軟弱地盤における建築物の耐震設計基準に関する 調査研究委員会
委員長 仲 威雄 幹
委
事 松下清夫 梅村 魁
員 伊藤 勝 大崎順彦 大沢 昨 金井 清 金谷裕二 小泉安則 小林啓美 古藤田喜久雄 表一1 ポーリソグ地点と被害率
Locations of borings and damage rate.
㍉
巴.1
剛
⑰1
⑯≡
⑲
⑳
⑳
地 名 ■ち害轟備考
新潟県中蒲原郡馬原川原…番地 11・・1■
・一一一・・一一一 9.0 西蒲原郡黒崎村字柳作8・2 i52・7
…一 1■1 北蒲原郡水原町大字水原313番96 1490 ■ 一一一・一一一被害15.0 北蒲原郡水原町字北新町3554 1590 ≒ 北蒲原郡中条町大出 ≡33.O=
■一一一1中条11.0
北蒲原郡中条町桃崎浜 ! 5.3 1 岩船郡神林村字塩谷1215番地 ≡ 30.1≒神林 1.6 岩船郡神林村字塩谷1215番地
村上市四H市 23.0 村上市岩船町大字岩船・岩船小学校:榊6・8
ト■一 一村」・1・6 村上市・村.L中学校
村上市八]市 24.1 山形県酒田市宮野浦174 113.0 酒田市飯森山稲荷1 57.O
酒田市十里塚2の1 「一榊O.5
酒田市坂野辺新門 ■ 1−O ■ 酒田市黒森字谷地中 111.0 ._」
鶴岡市長崎丙40 59.O 」
■鶴岡市大,,」町、、木町。の。。。 。。。1抱、岡{1・
鶴岡市下興屋81 65.0!
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秋田県秋因市茨鳳町 ヰ榊一 ■ 1
申 被害率は(金壌十 半壊)数を世帯数で除したもの.
2
榊 岩船地区(八日市を合む)の被害率.
‡榊局部的な被害で被害率は小さい.
備考の数値は地区全体の被害率一
22・
恢弱地盤における挫築物の耐震設計基耶…に閑する調査研究報告一日本建築学会
山東和郎 志賀敏勇 田中貞二 村上雅也
地方委員 新潟県山崎建築課長 111形県藤田建築課長
秋田県木村建築課長
北後寿 1.ボiリング地点と被害率
各県下で行なったポーリソグ地点とその附近の被害率
とを表一1に示し,図一1,2にその地点を示した1
2.ポーリング結果の分類と被客状況
表一2にポーリソグ地点の地形,地盤,被害の種別お
・⑨
村■1〆MURAKAMI、
1l12
⑭
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本
海丁・㌦今GA・0Riw・
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/.
The SHINANO River f,1濃川
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③ 新
潟
Pref.N1IGATA
県
斬発川市(SHIBATA■
水原町■一SHUIBARA l
1 ①。
、一NIITHU■.
■
1
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一 江泉1ff■GOSEN
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閑_1 Location of borings(Niigata Pref.).
一23一一
新潟地t三三防災総合研究報千L一そ0)2j防災科学技術総合研究報告榊2写1966
The MO(;AMl River 批 卜 111
13
本
The AKA River 小 川
海
ぺl1榊H∫YAHAT〈
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1 山
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1工1・cf.YAMAG〈TA
舳,け 形
(SAKATA1
墨
》
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lAMARUME, MArSU,AMA 16 余川灯
■ ・ 県
17 1 \、
、 1川咄」 一
⑲ F《I洲A・ TACHIKAWA■
榊雌、、、糸椚1・・…
⑲
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■
1叉12 Location of borings t,Yamagata Pref.).
よび状況を示す.
3.被害と土質組成,N値,常時微動
各地点の被害原困をながめて,地盤変動によるもの,
振動的要因のものおよび被害の少なかった地区のうち代
表的なものを被害別にとり出し,土質組成図とN値,常 時徴動の周期頻度曲線を示した.N値の図中に示した数
字は倒壊率を再録したものである.3−1地盤変動,流動化の目立つ地区
⑫で地盤に犯裂が生じ,コソクリートブロツク塀が横
に動いてかっ沈下し激しく傾いた状態が見られ,⑭は砂 地で噴砂現象が非常に多く,地盤沈下が甚だしく,いわ ゆる不同沈下を起したり,傾斜した家屋が見られ(写真一一 1),ポーリソグ地点は代表的被害を示した地域内に位置
している.⑰も不同沈下による被害が目立っ.(図…一3,
4r
3一一2振動的被害の目立つ地区
④では古い長屋式の基礎に丸石を使ってある建物が集 中的に倒壊しており,建物白身が弱かったとはいえ,振
24一
榊り地盤に制十る挫築物の耐店.没.1り.畔に閉寸ろ,澗布研究榊什一一□木肚築 γ1会
表一一2一・一 リ 1 グ地一1㌣レ )地形 1:1l」之 .i11状沈
Natura1features of1ocation of borings and classification of damage.リソグ地〃 倣 考 被讐状況 秒
丘1巨十堺、塚0
.1二
⑦ 塩 船.No 2■
㌧㍑∴≡/蔓燃1
丘!至一八11■1i
⑫1宮の浦 内⑭飯庶1」.ll
⑯販野辺新山陛
1ち 一黒 庶 側 ① 黒崎村 No 1 ⑳ 茨 脇
砂 身大出小学校至工
⑨ 村」二四 □ 1†f■
利
⑩ ポ船小一 !1校■
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一2 黒崎村 No.2■
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畔 町 崎1 川 崖1
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S S S
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V V
V・C
地形およぴ被害状況
砂丘二の海岸側で被箏なし
砂丘の内陸側で地盤が陥没して1家屋.が倒壊.その陥没地
⑦と海岸繍に直交して内陛側の出圃のわき
1臼胎内川から約100mへだてた所一帯はゆるい斜面であり,数条の段形を函いて陥没を引三じ,
川の両側のHl■串は陥没.
地盤獲動に燕く被害が甚しく,畏巣川水路の崩壊が多い・家康の被害は旧固上に盛」1(砂)し一 た榔分に限られる.
汀州…近くの砂丘で地盤の沈下,地1,訓の起った処で地盤変鋤にともなう大被害を受けた.水噴川.
砂地で水肚一咄,1欧砂現象が多く地盤沈下が甚だしく, 家帰、の不11州1下,伽斜が見られた.
秒nlの陸側の概に位し,砂丘に極く近い処で地盤沈下による被害
砂1τ二の睦側の斜面(繍からやや11二ったところ)に位置し,不同沈 トが[立つ.ニト砂,水1州jl.
旧川1111こあたるところで田が降I起し稲がうまっているところ
雄物111放水脇の残.Lを一帯に盛土した地域で,旧雄物川の流脇局部的に沈■ト,地閉.
1口胎内川に按し,籏源地の力向に直向する地而亀裂が牛じかつ地盤カ、沈下した、
三1両川流域にかけて地盤の変動カニ激しかった.
振動で木造家冷が破梱.
市のψ心部は被害が少い,村.L巾学校ではR・C彬逃の唯にせん断きれつ
と比較の差,旧堤防外の被害のないところ
湖岸から5m位のところで附近は陥没により大被害をうけた,…方振動的被篶も見ゐ.
振動的にはかなりゆられたと考えられる場所で老朽な太股が集1+ln勺に倒壊した.
砂J一.の陛側の据からあまり鰍れていないところで振重舳勺被郭、
海岸沿いにある川の陸狽1jの裾の近くで周りはmi呵で常の1I打から1毎に走る砂丘はこの町の北端て 終っている.完全.た振醐1「{』破壊形式.
大111の南,}1−1ヨりは川圃で地盤沈下,水のIリ 汕も見られ,振醐O勺な被害も見られた.
O・・柵破.1手
ク十
りり・。・硲 影・を
写・真一1飯麻1」1⑭附没による家屋の被㌫
Damaged houses by vibration.
動的にかなりゆられたと考えられる場所であり,⑯⑲は 完全な振動的破壌形式を示していた.(凶一5,6写真一2)
③⑳は振動的被害を示すとともに陥没,砂及び水の噴 出も認められた.(図一7).
写真一2大山⑲振動による家屋の倒壊
Fallen houscs by vibration、
3−3被害の比較的少なかった地区
⑮は酒田市十里塚(砂丘の海片側)で被害がなく,⑩⑪ は震源地に近いが被害が比較的少い地区てあるが振動的 被害が見られ,木造の壁が落ちたり,⑩では鉄筋コソク 一一25
新潟地幽1カ災総令研究報什( その21防災科学技術総郁1=究報告節1冴I966
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図一3 Severe damage owing to meven sett1ement and conspicuous spouting(〕f water and sand.
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図一4 Severe damage owing to meven settlement and conspicuous spouting of water and sand・
リート建物にせん断キレッがみられた、このように,N
値の大きな地区でも鉄筋コソクリートのような百更いもの にせん断キレツが出ることは,相当の加速度が地表に引 起されたと考えられ,注意すぺき事項である・(1刈一8,9)(写真一)
4.結 び
1、地盤変動による被害は地表面まで砂地で,表面近
くNが5以下の所に見られ,水位が高けれぱ噴砂,噴水 もある.このNが早く大きくなる地区ほど被害は少なく
なる.
2.地下水位が高く砂地でNが10mよりも深い所で
10以下といった地区は,深部まで全面的流動化を起し,噴砂現象が見られる.
3.地表1〜2mでNが10以上になる地区は,たとえ砂
一一26_1炊弱地盤における挫 築物の耐必設、汁基準に関する調査研究報什一H木挫築学二・
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図一一一5 Area of many o1d wooden bui1dings c(〕11apsed by vibration.
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Period
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O.5 1.Csec
Period
凶_6 Area of many o1d wooden bui1dings co11apsed by vibrati(〕n.
地でも木造に被害は少ない.ただし,砂丘の陸側等の斜 面沿いの地区.では陥没が見られる.
4一地表而でシルト,柵土を含む地区でNが5以下の
所は振動的被害が大きく表われ,地盤変動による被害は 少なくなる.5.地表でNが10以上で急激にかたくなる地帯でも皮
央に近いと土蔵の壁,鉄筋コソクリート壁等はきれっ発化などの振動的な被害を受ける.
6.常時微動頻度曲線と土質構成との閉には特定な閑
連はまた見出しにくいが,周期O.4秒あたりに頻度のビ ークがみられる地区は木造家屋の倒壊率が多い結果が出 ている.また値が一様に増大するような地区は短周期に ピークがみられ,長凋期は急に減少する.他が深さに沽 って不そ ろいで硬軟入りまじった地区になるとピークが 27新活、J地工,三防災総介研究雑イいそo)2/防災科学技術総合研究報竹第12号1966
0−r
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③
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O.5sec
i:ヒrIU{I
図一7 Damage by vibration,sett1ement,and spouting of sand and water,simu1taneously、
なくなってフラット的な形になる傾向がみられる.
以.L,被害の模様と被害率と土質構成,N値とを各地
Kにっいて実状を示し,多少の考察を述べたが,考察よ
りもこれらの事実をさらに分析整理することによってさ らに定量的な検討に進む必要があり,この問題解決のた めさらに多くの地震計の設置,その地点のボーリソグ資
28一
1≡1閉地辛1・に/;■1 jソ1・/」仰物1プ)1帆■三、コ』と.il・」,岬に閉する、凋介研究幸1沽 H木雌築ゴ!1ニミ
⑪ ⑪
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Anarelい・ryclosct・the・picentcl・.
rhe danlage is rathcr sn1a11here. U三unage due to vibration is found:the ・al1s of wooden bllildings felしand shear cracks in a reinforced concrete buikling(エ.
仰旨 イ育旨
鰯総 .二3村上巾学校⑪鉄筋二・ンク
リート迭のせん断きれっ Shear cracks in ≡l reinforccd ビoncrete building.29
断潟地虞防災総合研究報告(.そ0)2つ防災科学技術総合研究報告
料が整理されることが必要であると 考えられる.
(文責・梅村)
第12号 1966
参 考
1)新潟地震災害調査報告
文 献
日本建築学会(1964)
⑪
⑩
Fr巴qu㎝c}一
501
1 戸 ・、・/
■戸ノ
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FI equency
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−Period 50
柵 舳片
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一ユ1ヒ1・loIl
0,5 1.o冊c
O.5sec
一Period
凶一9
This area is very c1ose to the epicenter,nevertheless the damage was rather small.Damage due to vibration is found;that is,the wa11s of the wooden buildings fell,
and⑪showstheshearcracksinareinforcedconcretebui1ding・
30