発破液状化試験でできた巨大噴砂

液状化現象とは、強い地震動によって地盤がまるで液体のように振る舞う現象です。液状化が発生する場所は地下水位が比較的浅くしかも、緩い砂地盤に該当する場所です。液状化が発生すると、地盤がずるずると斜面にそって滑っていく”側方流動”という現象やマンホールや水道管・ガス管の浮き上がりなどが発生し、私たちの生活にかかせないライフラインに多大な損害を与えます。また、液状化が発生しやすい場所やそうでない場所があり、同じ敷地内でもムラがあると沈下量がことなって”不等沈下”という現象により住宅に大きな被害を与える場合もあります。また、海岸堤防など極めて重要な施設についても大きなダメージを与える場合があります。地震の液状化で堤防が破壊された後に大津波が押し寄せるなど考えたくもありませんが、起きる可能性も否定できません。

液状化現象が発生するためには、地盤が水で満たされた飽和状態でしかも締め固まっていない緩い砂であることが条件です。一般の住宅を考えた場合は、地下水位が10ｍよりも深ければ、ほとんど心配することはありません。しかしながら、埋め立て地や海岸近く、川から近い場所などでは地下水位が1ｍから2ｍと浅い場所も多くありこのような場所では液状化対策が必要になる場所もあります。

液状化が発生するかどうかを判定するためには、地盤の堅さや砂質土の有無、地下水位などを調べる必要があります。その方法としてはボーリングを掘ってロッドを地盤に打ち込み強度を確かめる標準貫入試験、スクリュー式の小さなロッドを地盤に貫入させるスウェーデン式サウンディング、先端コーンの貫入圧力を計測するコーン貫入試験などの方法があります、ただし、これらはその場所の点の情報でなく、広い範囲の測定を行うには、多くの地点で計測が必要でありコストや時間がかかります。

我々の研究グループでは液状化地盤の評価法として、地表からの3次元探査法（電気探査・電磁探査）と貫入試験を組み合わせた液状化地盤の広域探査法を研究しています。また、繰り返し比抵抗探査法を行いて地盤への薬液注入や空気注入工法の液状化対策法の評価（注入深度やその広がり）や爆薬を用いて液状化地盤を締め固める発破締め固め工法のモニタリングなどの研究を行っています。

近年頻発する地震や大雨による地滑りなどの自然災害が続いていますが、高速比抵抗モニタリングや新しい調査技術の開発により事前の評価や災害監視などこれからの地域の安全やライフラインの確保に寄与する技術を開発して行きたいと思います。

研究内容の
｢飽和度モニタリング｣
｢発破比抵抗モニタリング｣
をご参照ください。