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たつぞうまきい
7 years ago
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1 ほくりく地盤情報システム講演会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

2 地震災害の現況

3 自然災害別死者行方不明者数阪神大震災北海道南西沖地震中越地震豪雨災害防災白書 HP 3

4 日本の災害件数の世界比較 ( 防災白書 HP) 4

5 防災白書 HP 5

日本海東縁での地震 1940 神威岬沖地震 M7.5 死者 10 1993 北海道南西沖地震 M7.8 死者 202 1983 日本海中部地震 M7.7 死者 104 1964 新潟地震 M7.

6 日本海東縁での地震 1940 神威岬沖地震 M7.5 死者北海道南西沖地震 M7.8 死者日本海中部地震 M7.7 死者新潟地震 M7.5 死者三条地震 M6.9 死者新潟中越地震 M6.8 死者新潟県中越沖地震 M6.8 死者善光寺地震 M7.4 死者数千 2007 能登半島地震 M6.9 死者 1 防災科学研究所資料に加筆 6

7 新潟地震 ~ 液状化被害 ~

8 日時 :1964 年 6 月 16 日 13 時 01 分規模 : マグニチュード 7.5 震源地 : 粟島付近の海底 40km 震度 :5 ( 新潟市, 長岡市, 佐渡市 ) 全県 : 死者 14, 重傷者 316 被災世帯 68,479 被災人数 332,061 都市型災害新潟地震 30 周年事業より 8

9 地盤の液状化新潟地震 40 周年事業新潟平野には砂地盤 ( 弱齢地盤 ) が堆積地下水位が高い液状化の発生墳砂噴水火災被害は軽微 9

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 ) は液状化無被害地域家屋の被害地域亀裂地盤の膨れ陥没噴砂信濃川新潟大学理学部資料に加筆新潟駅 10

11 新潟地震の教訓その 1 砂質地盤の液状化地下水位の高い, 人工地盤で被害が大きい砂丘自然堤防では被害が小さい液状化の影響建物の火災は比較的少ない ( 死傷者数の減少 ) 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 ) 11

12 液状化被害 1: 昭和大橋の落橋新潟地震 40 周年事業より液状化により, 地盤の側方流動の発生, 橋の落橋信濃川の川幅が狭くなる ( やすらぎ堤として利用 ) 12

13 液状化被害 2: 建物被害新潟地震 40 周年事業より液状化による地盤の建物支持力の喪失 13

14 液状化被害 3: 埋設管の被害 14

15 液状化被害 4: 液状化地盤の特徴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液状化現象は液状化層圧と表層圧に相関関係がある 15

16 新潟地震の教訓その 2 液状化による被害地盤の側方流動, 橋桁の落橋建物基礎支持杭の損傷埋設管の被害 ( マンホールの浮き上がり : 新潟の特徴 ) 液状化危険度評価法の確立と危険度マップ設計法 ( 建物基礎 ) の改訂被害を教訓に設計法を改訂 16

17 液状化以外の被害 : 海岸低地の冠水新潟地震 40 周年事業より居住地の地形特性過去の災害履歴を知ることは, 防災上重要 17

18 中越地震 ~ 液状化被害 ~

19 日時 :2004 年 10 月 23 日 17 時 56 分規模 : マグニチュード 6.8 震源地 : 川口町北部地下 13km 震度 :7 ( 川口市 ),6 強 ( 小千谷市 ) 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 産業技術総合研究所資料 19

20 活発な余震本震 : M=6.8 ( 最大震度 7) 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 ) 4 日後 : M=6.1 ( 最大震度 6 弱 ) 15 日後 : M=5.9 ( 最大震度 5 強 ) 産業技術総合研究所資料余震による被害の拡大 20

21 中越地震の教訓地震動どこでも発生する地震規模 ( 直下型地震 ) 余震による被害の拡大 ( 地震後の防災 ) 複合災害地震動と降雨の複合災害雪氷災害の拡大 (2 次被害 ) 人工地盤の被害谷埋め盛土の崩壊埋戻し土の被害 21

22 液状化による被害 1 燕市三条市遠隔地でも液状化被害与板町見附市信濃川沿いの砂質地盤砂丘の麓柏崎市刈羽村長岡市小千谷市本震十日町市大和町塩沢町 ( 地盤工学会中越地震災害調査委員会報告書 ) 22

23 液状化による被害 2: 旧河道と液状化 ( 水田 ) 葛巻 1 新町 3 ( 丘陵部 ) N ( 水田 ) ( 水田 ) 葛巻 2 新町 1 本町 2 嶺崎 1 南本町 2 南本町 3 南本町 1 旧河道刈谷田川 ( 現在 ) ( 水田 ) ( 水田 ) 熱田町下新町 ( 水田 ) 双葉町嶺崎 2 月見台 1 ( 丘陵部 ) 月見台 2 ( 水田 ) 刈谷田川 ( 水田 ) ( 水田 ) 緑町 ( 水田 ) 名木野町 ( 水田 ) 明晶町 ( 水田 ) 凡例 ( 水田 ) ( 水田 ) 噴砂範囲 ( 丘陵部 ) 0 500m ( 地盤工学会中越地震災害調査委員会報告書 ) 23

24 液状化による被害 3: 噴砂による被害 ( 地盤工学会中越地震災害アーカイブス ) 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 24

25 液状化による被害 4: 堤体の損傷 ( 新潟県 ) 縦断方向に亀裂の発生旧河道との交差点では被害の拡大 : 液状化 25

26 液状化による被害 5: 砂丘と液状化砂丘粘性土宅地地盤の液状化被害 ( 地盤工学会中越地震災害調査委員会報告書 ) 加筆 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 26

27 液状化による被害 6: 埋戻し土と液状化 ( 地盤工学会中越地震災害アーカイブス ) 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 ) による液状化掘削地の埋戻しは砂質土を使用するために, 地震時に液状化を起こす 27

28 その他被害 : 埋戻し土 ( 人工地盤 ) の沈下 ( 地盤工学会中越地震災害アーカイブス ) 埋設管の埋戻し土 ( 砂質土 ) 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 28

29 液状化被害のまとめ発生箇所旧河道砂丘麓との相関埋戻し土粘性土地盤での敷き砂埋戻し土の液状化機構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粘性土地盤 29

30 液状化被害の教訓危険箇所の抽出旧河道砂丘麓など地形地質の活用 GISの活用 : 広域調査 ( 地盤 DB) と防災活用危険箇所の液状化対策地盤改良工法 : 技術開発の課題埋戻し土の液状化対策締固め工法 ( 揺すり込み沈下防止 ): 施工法開発地盤改良工法宅地基盤対策液状化対策 : 簡易な施工法 30

31 中越沖地震 ~ 液状化被害 ~

32 日時 :2007 年 7 月 16 日規模 : マグニチュード 6.8 震度 :6 強 ( 柏崎市 ) 全県 : 死者 11, 負傷者 1307 産総研地質調査総合センター 32

33 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が発生した 33

34 液状化被害 2: 地盤の大規模流動鯖石川流域の液状化に伴う地盤流動 34

35 液状化被害 3: 傾斜地の側方流動地盤の液状化に起因して傾斜地の砂質地盤が沈下側方変位を起こした建物は水平変位, 不同沈下により大きな被害を受けた 35

36 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 36

37 液状化被害 5: 不同沈下による基礎被害 37

液状化と地盤① 柏崎市松並町被覆砂丘 (m) -6.0-4.0 三角州 Matsunami A SWS:No.8 5 10 15 20 25-2.0 SWS:No.9 S-v el ocity 5 10 15 20 25 5 00.00 Depth 0.0 2 2.0 4 2 3 60.00 4.0 6 4 2 80.00 6.0 8 6 2 20.00 8 1 60.00 被害大 8.

38 液状化と地盤① 柏崎市松並町被覆砂丘 (m) 三角州 Matsunami A SWS:No SWS:No.9 S-v el ocity Depth 被害大松波 A 測線被覆砂丘 (m) 三角州 Matsunami B SWS:N o B線 SWS :No S -velocity Depth 松波 B 測線図 (m/sec) (m) Distance A線 A線 Distance (m) B線柏崎市松波地区縦横比５１表面波探査試験とSWS 38 (m/sec)

39 液状化と地盤 2: 柏崎市橋場町中越沖地震で液状化被害の大きい場所 G H SWS20 B D I 2006 年測定中越地震で液状化被害の大きい場所 A C SWS 年測定 2007 年測定 39

40 宅地の地盤改良効果地盤改良区間 Depth (m) Surface-wave method (m) Distance S-velocity (m/sec) 40

41 液状化と地盤 3: 刈羽村 41

42 液状化と地盤 4: 刈羽村砂丘斜面崩壊粘性土 ( 地盤工学会中越地震災害調査委員会報告書 ) 加筆斜面崩壊の発生 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 42

43 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 2 支持地盤の液状化により斜面崩壊が発生すると, 隆起が生じる場合がある 43

液状化と地盤 6: 現地調査と現象の考察中越沖地震後 Depth (m) -10.0-8.0-6.0-4.0-2.0 0.0 2.0 4.0 6.0 8.0 10.0 12.0 14.0 16.0 Kariwa E 新砂丘埋土古砂丘沖積粘土層 0.0 10.0 20.0 30.0 40.0 50.

44 液状化と地盤 6: 現地調査と現象の考察中越沖地震後 Depth (m) Kariwa E 新砂丘埋土古砂丘沖積粘土層 Distance 表面波探査試験 S-velocity (m) (m/sec) 44

45 液状化と地盤 7: 砂丘斜面の崩壊 45

46 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 46

47 繰返し液状化 2: 宅地地盤の繰返し被害不同沈下量 (mm) 傾斜角中越中越沖地震後の対策工 A /1000 全壊全壊新築 ( 在来工法 ) B C D E F G H I J K L M / /1000-5/1000 6/ / /1000 6/1000 7/ /1000 全壊全壊全壊全壊半壊 - 全壊全壊 - 全壊全壊黄全壊全壊全壊全壊半壊 - 全壊全壊 - 緑黄緑 - 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 ) - 無体策 N - - 黄赤 - 47

48 宅地地盤対策の課題 : 鋼管杭の施工事例砂質地盤粘性土地盤 48

49 宅地地盤の液状化被害宅地被害と地盤特性の相関明確化砂質地盤良い地盤, 地震時には弱い粘性土地盤悪い地盤, 地震時には良好既存宅地地盤の液状化対策対策工法設計法の開発ハザードマップの作成危険度評価技術の開発住民への広報活動 49

50 地盤情報の利活用

51 地盤情報とその活用地盤情報地形地質土質ボーリングデータ地盤を知る手がかり多大な労力と経費活用土木建築における設計施工防災計画 51

52 地盤 DB による高度利用デジタルデータ化情報の追加, 削除, 複写情報の再利用, 総合化, 流通コンピュータと通信技術データのネットワーク活用リアルタイム情報更新ソフトウエア (GIS( 地理情報システム )) データの統合可視化 52

53 地盤情報のデジタル化情報の蓄積管理と検索膨大なデータの管理 DB による検索機能データのコンピュータ処理デジタルデータの加工処理地質断面図データプロットコンター図流通性必要な情報を必要な時に活用 53

54 地盤 DB の構築大量のボーリングデータ収集地震防災 : 液状化マップ地盤研究 : 地盤図地盤 DB の公開地盤図の頒布情報公開と社会基盤データ社会基盤アーカイブ : 地図と同様高度利用化 54

55 地盤 DB の高度利用地域地盤研究広域情報による地盤構造の理解合理的な調査設計施工情報の統合時系列データ : 過去現在未来土地利用施工情報多種多様な応用分野 55

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.....u.. 研究報告新潟県中越地震による信濃川の河川堤防被害調査について折敷秀雄調査第一部河川流域管理室長防のうち今回再度被災した区間があったこと S39年新潟地震で被災して原型復旧しその後に緩傾斜堤防とした区間が今回無被災であったこと本稿では上記被災堤防について調査研究した以下研究の背景と目的の事項について記述している本復旧工法の提案に関する事項平成16年10月23日日 17時56分頃