关于液态化现象的Q&A

• Q1“液态化现象”是指什么?
• Q2.我知道了想建造建筑物的土地是容易液化的地基,怎么办才好呢?
• Q3.地基不好的地方,据说作为基础就没问题了,是真的吗?
• Q4..在填埋地等容易液化的地基上,公寓等中高层建筑没问题吗?
• Q5.住宅应该采取什么样的对策呢?
• Q6.经常听说填埋地在地震的时候地基会液化,所以很危险,横滨的填埋地对于地震采取了怎样的对策?

Ａ１．

液态化现象被特写的是1964年(1964年)发生的新泻地震。此前作为支撑建筑物的地基而被信赖的厚沙层,一瞬间就软化了,在新泻很多建筑物和桥下沉或倒塌了。

东日本大地震、阪神・淡路大地震、鸟取县西部地震、艺予地震也大力报道了液化情况。

土粒子重叠在地基上。这个土粒子互相咬着,在地下水位以下的地基上,那个缝隙中有地下水的状态。但是,如果被地震左右摇晃的话,土粒子的咬合就会逐渐脱落。终于土粒子变得七零八落,变成了浮在地下水里的状态。这就是液态化现象。

液态化造成的损失主要分为以下两类。

1. 由于地基支撑力下降而产生的建筑物等的下沉和倾斜
2. 由于喷砂(水和沙子从地下喷出的现象)等造成的损害

最有可能液化的地基是沙地盘,而且是松软的沙地盘,而且地下水存在于地表附近浅深度的地基。相反,即使是沙地盘,在没有浸入地下水的状态下或进行地基改良的情况下,也很难发生液化。

因液态化导致公寓倒塌
(1964年新泻地震/新泻市川岸町)

液态化造成的巨大喷砂孔
(1983年日本海中部地震/青森县车力村)

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※摘录自《液态化地图与对策工法》

Ａ２．

即使地基不好,也不会马上放弃。如果好好地用数字把握地基,采取适当的措施的话,建筑物就能健全地建造。

参考液态化地图,关于液化可能性高的地方,请实施地基调查,把握地层和地下水位等情况。

另外,由于瑞典式探测等简单的方法很难判定液态化,所以建议尽可能实施钻探调查。

所谓地盘,光看是很难把握其性状。关于新购入的土地、打算建造建筑物的地基等,首先从了解其性状开始,如果采取强化地基和建筑物抗震性能的措施的话,可以减轻损失。

※什么是瑞典式探测?

调查地基强度的简易调查法。将螺杆状的棒插入地基上,判定旋转贯穿的地基层的强度。

Ａ３．

所谓“beta基础”,是指钢筋混凝土板状的全面基础,与只在建筑物下部的主要部分设置带状钢筋混凝土的“布基础”区别使用。
也就是说,与基础在表面上支撑建筑物相比,布基用线支撑负荷。因此,黏糊糊的基础是,因为竖着和横着网眼进入钢筋,所以比布基础更坚固的基础,从不易产生挠度的构造上的特征来看,可以期待产生的不整齐的沉降(不同沉降)均等化作用的基础。
基础作为防止不同沉降的对策非常有效,所以在柔软的地基上被广泛使用。虽说如此,如果是基础的话,并不是万无一失。

• 基础本身的自重变重,刺激了柔弱的地基。
• 在地基平衡不好的地方反而会导致不同沉降

等缺点,录用的时候需要专家的判断。
另外,是否可以采用基础,需要前提条件是,周围宽广的平坦地带没有起伏,地层没有变化,盛土是否有异物,或者根据地基调查的结果事先把握了是平衡好的地基等开始。
另外,在2011年3月11日发生的“东日本大地震”中,基础房屋也因液化而地基下沉。因为混凝土的重量重,作为液态化对策,可以说是有课题的。

Ａ４．

一旦发生液态化,之前支撑建筑物负荷的地基就会变成流体,基础会进入地基中,建筑物倾斜的情况和相反,由于从地下喷出的水和沙子(喷砂),基础被抬起的情况发生了两种现象。如果失去了地基的支撑,建筑物就会因沉降或隆起而倾斜。
在阪神·淡路大地震中,发生了前所未有的规模的液化,作为人工岛的端口岛、六甲岛、临海部的填埋地的住宅有建筑物倾斜等受害,但是公寓等中高层建筑的液化受害相对较小。

据说这是因为建筑物用支撑桩到达坚硬的地基,而且桩子和建筑物紧密固定,所以无论隆起还是下沉都避免了。
但是,公寓等中高层建筑本身,即使由于桩基础构造不会发生沉降或隆起,周边地基因液化而下沉的话,作为生活线的自来水、煤气、下水道等设施就会埋设在地下,这些设施受灾的话就没有生命危险,但是生活上很困难因此,对于这样的设施也有必要采取液化对策。
建议施工人员和专家确认您所住的建筑物是以怎样的设计和构造建造的。

Ａ５．

在独门独院住宅中,一般不会像中高层建筑那样打几十米的支撑桩来研究液化对策。其理由是建设成本的大幅度提高,但是为了建造坚固的支撑桩,需要相当大的施工空间。
另外,不仅是支持桩,在大规模的土木和建筑现场被认为有效的各种地基改良工法等液化对策,可以直接在户建住宅中应用,这只有极少数种工法。
作为户建住宅的液化对策,一般作为可以实施“表层地基改良工法”的对策而普及着。有调查结果显示,从过去的地震受害经验来看,如果有从地面到2米左右的深度都不液化的地层的话,受害会减少。因此,将地基紧固到这种深度,用不易液化的土置换等地基改良被认为是液化对策的有效方法。
另外,将直径5~10cm的排水管(有多个小孔的管道)等以50~120cm的间隔埋入地基中的“管道施工法”也是减轻受害的对策之一。这是横滨市和企业共同开发的工法,是将大地震时上升的地基中的水压流入该管道内,抑制导致液化的地下水压上升的工法。
不管怎么说,新建的情况下,在进行桩基础的施工和地基改良后建造住宅,如果是既设的情况下,根据药液注入等工法,可以考虑进行地基改良的对策。

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漏斗管工法

Ａ６．

在地基液化可能性高的地区,根据“防止液化的机制”采取了相应的对策。这个“结构”大致有3个,分别采用了以下对策工法。

另外,在横滨的填埋地,使用相对不容易发生液化的建设发生土,在未来21地区,除了地基下沉对策之外,还采取了液态化对策。根据这个,伴随着大规模地震,喷砂现象(水和沙子从地下喷出的现象)等被预想,不过,可以认为停留在能够早期修复的小受害上。

“防止液化的机制”和对策工法

防止液态化的结构	主要对策工法
在地基中制作漏斗(透水性高的管道),迅速降低因地震而产生的地基中的水压。	纸浆料工法 碎石泥浆施工法 丝瓜泥浆施工法等
在地基中压入砂桩,或将铅坠落在地基上,以此来巩固松软的地基。	三明治组合桩工法 重锤落工法
在地基中混入水泥等凝固材料,固定松软的地基。	深层混合处理工法