액상 화현 코끼리에 관한 Q&A

• Q1."액상 화현 코끼리"과는, 어떻게 되는 것을 말합니까?
• Q2."건물을 세우려고 하고 있는 토지가 액상화하기 쉬운 지반이면 알겠습니다, 어떻게 하면 좋을까요?
• Q3."지반이 나쁜 장소는, 베타 기초로 하면 괜찮다고 합니다만 정말입니까?
• Q4."매립지 등의 액상화하기 쉬운 지반에서는, 맨션 등의 중고층 건물은 괜찮습니까?
• Q5."단독주택 주택에서는, 어떤 대책을 하면 될까요?
• Q6."매립지는 지진 때, 지반이 액상화하는 것으로 위험하다고 잘 듣습니다만, 요코하마의 매립지는 지진에 대해 어떤 대책이 빼앗기고 있습니까?

A1.

액상 화현 코끼리가 클로즈 업된 것은 1964년(1964년)에 발생한 니가타 지진입니다.그때까지 건물을 지지하는 지반으로서 신뢰 받고 있었던 두꺼운 모래층이, 한순간에 연화했기 때문에, 니가타에서는 많은 건물이나 다리가 침하 또는 도괴했습니다.

동일본 대지진, 한신·아와지 대지진, 돗토리현 서부 지진, 게이요 지진으로도 액상화가 크게 보도되었습니다.

지반 안에는 흙의 입자가 서로 겹치고 있습니다.이 흙 입자는 맞물리고 있고, 지하수 정도 이하의 지반에서는 그 틈새 안에 지하수가 있는 상태입니다.그런데, 지진에 의해 좌우에 흔들어지면, 흙 입자의 물어 맞댐이 서서히 빗나가 옵니다.마침내 흙 입자가 뿔뿔이 흩어져, 지하수 속에 뜬 것 같은 상태가 됩니다.이것이 액상 화현 코끼리입니다.

액상화에 의한 피해는, 주로 다음의 2개에 분류됩니다.

1. 지반의 지지력이 저하하는 것으로 발생하는 건물 등의 침하나 경사
2. 분사(물과 모래가 지중에서 내뿜어 오는 현상) 등에 의한 피해

가장 액상화할 가능성이 있는 지반은, 모래땅 판이며, 게다가 느슨한 모래땅 판으로, 한층 더 지하수가 지표면 부근의 얕은 깊이에 존재하고 있는 것 같은 지반입니다.반대로 모래땅 판이어도, 지하수에 담그어지지 않은 상태의 경우나 지반 개량을 베푼 경우에는 액상화가 일어나기 어렵다고 여겨지고 있습니다.

액상화에 의한 아파트의 도괴
(1964년 니가타 지진/니가타시 가와기시초)

액상화에 의한 거대 분사 구멍
(1983년 일본해 중부 지진/아오모리현 샤리키무라)

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※“액상화 맵과 대책 공법”(교세이)에서 발췌

A2.

지반이 나쁘다고 곧바로 포기하는 일은 없습니다.제대로 숫자로 지반을 파악해, 합당한 적절한 처치를 강구하면, 건물은 건전에 세울 수 있습니다.

액상화 맵을 참고하여, 액상화의 가능성이 높은 장소에 대해서는, 지반 조사를 실시해, 지층이나 지하수 정도인 어느 상황을 파악해 주세요.

또한, 지반 조사는 스웨덴식 사운딘그 등의 간단하고 쉬운 방법으로는 액상화의 판정이 어렵기 때문에, 가능한 한 볼링 조사를 실시되는 것을 추천합니다.

지반은 본 것만으로는 그 성상을 파악하는 것은 곤란합니다.새롭게 구입하려고 하는 토지, 건물을 세우려고 하는 지반 등에 대해서, 우선은 그 성상을 아는 것으로부터 시작하고, 지반과 건물의 내진 성능을 강화하는 것 같은 처치를 강구하면, 피해를 경감할 수 있습니다.

※스웨덴식 사운딘그와는

지반의 힘을 조사하는 간이 조사법.스크류 형태의 막대를 지반에 꽂아, 회전 관입시킨 지반의 층의 힘을 판정한다.

A3.

“베타 기초”는, 철근 콘크리트의 판 모양의 전면 기초이고, 건물의 하부의 주요한 부분에만 띠모양에 철근 콘크리트가 설치되는 “옷감 기초”라고 구별되고 사용됩니다.
즉, 베타 기초가 면에서 건물을 지지하는 것에 대해 옷감 기초는 선으로 하중을 지지하는 것입니다.그래서, 베타 기초는, 세로와 옆에 그물코에 철근이 들어가는 것으로부터, 옷감 기초보다 튼튼한 기초와 가고 좋고, 굴곡이 나오기 어렵다는 구조상의 특징으로부터, 발생하는 미비의 침하(부동 침하라는)를 균등화하는 작용을 기대할 수 있는 기초입니다.
베타 기초는, 부동 침하 방지책으로서 매우 유효한 것으로 부드러운 지반에서 다용되고 있습니다.다카라트잇테베타 기초이면 만전이라고 하는 것은 아닙니다.

• 기초 자체의 자중이 무거워져, 그만큼 연약한 지반을 자극해 버리는 것
• 지반의 밸런스가 나쁜 곳에서는 오히려 부동 침하를 부를 수도 있다

등의 단점이 있어, 채용할 때에는 전문가에 의한 판단이 필요하게 됩니다.
또, 베타 기초를 채용해도 될지는, 주위가 넓은 평탄지에서 기복이 없고, 지층이 변화하지 않은 것이나, 성토에 이물이 들어가 있지 않은지 혹은 지반 조사의 결과로부터 밸런스의 좋은 지반인 것이 사전에 파악되고 있어 전제 조건이 필요하게 됩니다.
또한, 2011년 3월 11일에 발생한 “동일본 대지진”으로는, 베타 기초의 가옥도 액상화에 의한 지반침하에 휩쓸렸습니다.베타 기초는 콘크리트의 중량이 무겁기 때문에, 액상화 대책으로서는, 과제가 있다고 말할 수 있습니다.

A4.

일단 액상화가 일어나면, 그때까지 건물의 하중을 지지하고 있었던 지반이 유체처럼 되어, 기초가 지반 안에 빠져 가 건물이 기울어 버리는 경우와, 반대로, 지중에서 내뿜어 오는 물과 모래(분사)에 의해, 기초가 들어 올려져 버리는 경우의 2방법의 현상이 발생합니다.지반의 버팀목을 잃으면 건물은, 침강 또는 융기에 의해 기울어 버립니다.
한신·아와지 대지진으로는, 전에 없는 규모로 액상화가 발생해, 인공 섬인 포트 아일랜드나 록코아일랜드, 임해부의 매립지의 주택에서는 건물이 기우는 등의 피해가 있었습니다만, 맨션 등의 중고층 건물의 액상화 피해는 비교적 작은 것이었습니다.

이것은, 건물을 딱딱한 지반까지 지지 말뚝으로 도달시켜, 게다가 말뚝과 건물이 긴밀히 고정되고 있었기 때문에, 융기도 침하도 면했다고 합니다.
단지, 맨션 등의 중고층 건물 자체는, 말뚝 기초 구조에 의해 침하나 융기가 일어나지 않아도, 주변 지반이 액상화에 의해 침하하면, 라이프라인인 수도·가스·하수 등의 시설이 지하에 매설되고 있는 것으로부터, 이것들 시설이 재해해 버리면 생명의 위험은 없지만 생활상 곤란을 강요당해 버리기 위해, 이러한 시설에 대해서도 액상화 대책을 실시할 필요가 있습니다.
살고 있는 건물이 어떤 설계·구조로 지어지고 있는지, 시공 업자나 전문가에게 확인 상담받는 것을 추천합니다.

A5.

단독주택 주택에서는, 중고층 건물처럼 몇십 미터도 지지 말뚝을 치고 액상화 대책을 강구하는 것은 일반적으로는 행해지고 있지 않습니다.그 이유는, 건설 코스트의 대폭 업이라는 것이게 다합니다만, 견뢰한 지지 말뚝을 타설하려면 꽤 넓은 시공 스페이스가 필요해지는 것도 있습니다.
또, 지지 말뚝뿐만 아니라, 대규모 토목이나 건축의 현장에서 유효하다고 여겨지고 있는 다양한 지반 개량 공법 등의 액상화 대책을, 그대로 단독주택 주택에서 응용 가능은 극히 여러 종류의 공법에 불과합니다.
단독주택 주택의 액상화 대책으로서는, 일반적으로 “표층 지반 개량 공법”이 실시 가능한 대책으로서 보급되어 있습니다.과거의 지진의 피해 경험으로부터, 지면에서 2m 정도의 깊이까지 액상화하지 않는 지층이 있는 경우에는, 피해가 줄어든다는 조사 결과가 있습니다.따라서, 이 깊이까지 지반을 조여 굳히거나, 액상화하기 어려운 흙에 옮겨놓는 등의 지반 개량이 액상화 대책의 유효한 방법이라고 합니다.
또, 직경 5~10cm의 물기 제거관(다수의 작은 구멍이 열려 있는 파이프) 등을, 50~120cm 간격으로 지반 안에 묻는 “드레은파이프 공법”도 피해 경감책의 하나입니다.이것은, 요코하마시와 기업과의 공동 개발에 의한 공법으로, 대지진시에 상승하는 지반 안의 수압을 이 파이프 내에 유입시키고, 액상화의 원인이 되는 지하 수압의 상승을 억제하는 공법입니다.
어쨌든, 신축 시에는, 말뚝 기초의 시공이나 지반 개량 등을 실시한 후임 주지 집을 건축해, 기설의 경우에는, 약액 주입 등의 공법에 의해, 지반 개량을 하는 대책이 생각됩니다.

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드레은파이프 공법

A6.

지반의 액상화의 가능성이 높은 지역에서는,"액상화를 발생시키지 않기 위한 구조"에 응한 대책을 실시하고 있습니다.이"구조"에는 크게 3개의 것이 있어, 각각 다음과 같은 대책 공법이 채용되고 있습니다.

또한, 요코하마의 매립지에서는, 비교적 액상화가 일어나기 어려운 건설 발생 흙을 이용하거나, 미나토미라이 21 지구에서는, 지반침하 대책에 더해, 한층 더 액상화 대책을 실시하고 있습니다.이에 의해, 대규모 지진에 따라, 분사 현상(물과 모래가 지중에서 내뿜어 오는 현상)는 예상됩니다만, 조기의 복구가 가능한 작은 피해에 머무른다고 생각됩니다.

"액상화를 발생시키지 않기 위한 구조"과 대책 공법

액상화를 발생시키지 않기 위한 구조	주된 대책 공법
지반 안에 드레은(투수성이 높은 파이프)를 만들고, 지진에 의해 발생한 지반 안의 수압을 신속하게 저하시킨다.	페파드레은 공법 쇄석 드레은 공법 헤치마드레은 공법 등
지반 안에 사항을 밀어넣거나, 지반상에 추를 떨어뜨리거나 하는 것으로, 느슨한 지반을 조여 굳힌다.	샌드 다과회 쿠션 파일 공법 중추낙하 공법
지반 안에 시멘트 등의 고체화재를 혼합하고, 느슨한 지반을 굳힌다.	심층 혼합 처리 공법