wagakuni ni okeru jiban no ekijoka rireki to bichikei ni motozuku ekijoka kikendo ni kansuru kenkyu

lll-稲田大学審査学位論文（博士）.

わが国における地盤の液状化履歴と 微地形に基づく液状化危険度に関する研究. ９ ９. 3年12月. 若松加寿江.

目. 第１章. 次. １３. 序 論 本論文の研究背景と目的. 1.1 1.2. 既往の研究. 1.3. 本論文の構成と概要. １３. 1.4. 地形･地質学用語の説明・土質柱状図凡例. １６. １章参考文献. ２１. 第２章. わか国における液状化の履歴とその特性. ２２. １. ２３ ２. ２. ４. ２. ５. ２. ６. ２. ７. ２. ８. ２. ９. 第３章. はじめに. 25. 調査方法と液状化の認定. 25. 液状化を生じた地震. 26. 液状化履歴地点の分布. 29. 液状化発生と気象庁震度階級. 33. 液状化発生と地震のマグュチュード 液沃化発生と地表最大加速度. 35 39. 液状化発生の反復性（再液状化）. 40. まとめ. 43. ２章参考文献. 44. 微地形から見た表層地盤の液状化特性 3.1. はLjめに. 3.2. 関東地方. 3.3. ４５. 3.2.1東京低地∼利根川中流平野（関東平野中心部）. ４８. 3.2.2相横川下流平野. ６２. 3.2.S房総地域. ７５. 濃尾・東海地方 3.3.1濃尾平野. 3.4. 3.5. 3.3.2天竜川下流平野. 104. 3.3.3狩野川・黄瀬川下流平野. 118. 東北地方 3.4.1津軽平野. 125. 3.4.2能代・ハ郎潟平野. 132. 3.4.3秋田平野. 138. 3.4.4庄内平野. 144. 北陸地方 3.5.1福井平野. ３３. ６. ７. 93. １５７. 台地地域. １６７. まとめ. ０３. ３章参考文献. １７７.

第４章. 第１章. 液状化予測のための地震動強さ 180. 4.2. 強震記録に基づく液状化発生地点での地震動強さ. 180. 4.3. 液状化発生地点での地震動強さの推定. 181. ４５. はじめに. ４４. 4.1. 液状化予測のための地震動強さの尺度. 191. まとめ. 193. ４章参考文献. 194. １. １. 序. 論. 本論文の研究背景と目的. 地震時の噴砂現象は、地震被害に関する各種文献に古くから記載されていた。. しかしな. がら、噴砂現象と構造物被害との因果関係が認識され、地盤の液状化現象として工学分野 で本格的な研究が行われるようになったのは、1964年（昭和39年）に発生したアラスカ地. 第５章. 微地形に基づ＜液沃化危険度の予測. 震と新潟地震以降のことである。アラスカ地震では、表層地盤の下に挟まれていた薄い砂. 5.1. はじめに. 195. 5.2. 液状化を発生させる地震動の最大速度. 195. ５５. ３. ４. 層が液状化し、せん断抵抗の急激な減少に伴い大規模な地すべりが発生した。新潟地震で. 微地形区分に基づく液状化危険度予測. 204. は、建物の支持層である厚い砂地盤が液状化し支持力を失ったため、多くの建物に沈下・. まとめ ５章参考文献. 208. 傾斜を生じた。また、同地震では、液状化に起因して、盛土の崩壊、埋設管の破損、橋脚. 209. の水平移動・傾斜なども発生し、大被害となった。 1964年以降、液状化の発生メカニズムや液状化発生に影響を与える要因に関する研究、. 第６章. 液状化の影響をも考慮した木造家屋の被害分布予測. ６１. はじめに. 210. 液状化の予測手法や対策工法の開発が精力的に進められ、その成果は構造物の耐震設計指 針順に取り入れられている。. 6.2. 液状化発生地点および非液状化地点での木造家屋の被害率 210. わが国には、液状化災害の元凶となるゆるく堆積した砂地盤が多く存在する。特に近年. 6.3. と地震動強さ 液状化の影響をも考慮した木造家屋の被害分布の予測手法. 216. では、軟弱な沖積低地や海岸埋立地など液状化被害の発生が予想される地域において、都. 6.4. 液状化の影響をも考慮した木造家屋の被害分布予測の適用例. 218. 6.5. まとめ ６章参考文献. 222 223. 市化や宅地化か急速に進展しており、構造物の耐震性の検討や地域防災計画の策定には、 地盤の液状化に対する検討が不可欠な課題となっている。 液沃化発生の予測方法は一般に次の３つの項目に大別されている。. 第７章. 桔. 論. 224. ②一般の土質調査・試験結果をもとにした簡易な予測方法. APPENDIX:液状化履歴地点の出典. ２２８. 謝. ２３９. 辞. 本研究に関係する筆者の発表論文. ①地形・地質や液状化履歴をもとにした予測方法. ２４０. ③室内液状化試験や地震応答解析を行う詳細な予測方法 特定の構造物を対象として液状化の検討を行う場合には、上記②や③の方法により、対 象地点において液状化か発生するか否かのみならず、その地点での深さ方向の液状化の可 能性を定量的に判定することが可能である。しかしながら、実際の地盤は不均一であり、 ｜. 対象とする敷地内の何地点かについて詳細な検討が行われたとしても万全とは言えない。 このためヽその地点および近傍における過去の液状化の履歴は、予察的かつ総合的な判断 材料として常に参考にされている。 一方、地域防災計画の策定を目的として、都道府県や市町村などの広い地域を対象とし た液状化危険度の予測が最近盛んに行われている。また、ライフライン・堤防などの線状 構造物の耐震性の検討や、鉄道・高速道路などのルートを選定する場合にも、広い地域や ゾーンを対象とした液状化の予測が要求される。これらの予測に際しては、対象地域をメ ッシュやー定区間に分割し、メッシュや区間ごとに液状化の危険度を上記②の方法によっ. １−.

て判定する方法がとられるのが一般的である。しかしながら、②の方法を用いて広域を対. １. ２. 既往の研究. 象とした液状化危険度の予測を行う場合には、極めて多数のボーリング調査資料や土質試 験資料を収集し各々の地点について解析を行うため、多大な作業や費用が必要となる。一. 1964年に発生したアラスカ地震と新潟地震を契機として、地盤の液状化か構造物に甚大. 方、収集される既存のボーリング調査地点は、一般に市街地付近に集中しており、対象と. な被害を与えることが認識され、液状化に関する研究が工学分野で広く行われるようにな. する地域のすべてにわたってくまなくカバーされ、均等に配置されているわけではない。. った。. ボーリング資料の少ない地域についての液状化予測は、当然信頼性の低いものになる。そ. いる。. こで、このような地域の液状化予測には、対象地域を均一な精度で、比較的容易に調査で きる①の方法や、もしくは①と②の併用が望まれる。. しかしながら、それ以前にも、液状化に関連した先駆的研究がいくつか実施されて. 最上･久保1)は、福井地震(1948年)の際に発生した噴砂現象に着目し、乾燥砂や不飽和砂 を箱に入れ上下振動を加えた状態で、一面せん断強度を求める実験を行っている。同実験. このような予測の信頼性に対する問題が提起されながらも、広い地域の液状化予測に②. の結果から、砂が振動の増加に伴い容積を減じ、流動性が大きくなっていくことを明らか. の方法が多く用いられてきた理由の一つとして、従来提案されている①に基づく方法は予. にすると共に、振動時においては砂のせん断強度が静的強度に比較して減少することを指. 察的検討法の域を出ず、ある地域に実際に適用するための実用的な判定基準やソーニング. 摘している。 Florin-lvanov2)は、飽和砂の振動実験および原位置における発破実験を行い、. の手法が確立されていなかったことが挙げられる。. 過剰間隙水圧の深度分布の経時変化、砂の粒径と波状化の継続時間の関係などについて考. 一方、｢扇状地｣、｢自然堤防｣などの微地形は、①形態(起伏)、②成因(堆積環境)、 ③形成時期、④構成物質がほぼ同一な土地に与えられる呼称であり、微地形と表層地盤の 性状との間には密接な関係があることが知られている。また、微地形の分布を示す地形分 類図は、全国任意な地域において、均等な精度で比較的容易に作成することができる。 以上のような背景から、本研究では、ボーリング調査資料や土質試験資料が少ない地域. 察している。この他、石井ら3)4)、大原5)も、地震時土圧等に関する振動実験に際して、 飽和砂層の液状化や過剰間隙水圧の発生を確認している。 以上は、1964年以前に行われた液状化現象に関連する研究であり、1950年代から1960年 代初頭にかけて実施されている。 一方、1964年以降約20年間の研究の流れは、安田6)により表1.1のようにまとめられてい. における液状化危険度の予測を、過去の液状化の履歴と微地形との関係に基づきより高い. る。同表に示されるように、液状化に関する研究領域は、液状化の発生メカニズムや発生. 精度で合理的に行うことを目的として、以下の事項について究明した。. 要因に関する研究、液状化の被害事例に関する研究、液状化の予測・判定方法に関する研. (1)日本全土における有史以来現在に至る約1500年間の液状化履歴(過去の地震での液状. 究、液状化対策に関する研究と極めて多岐にわたっている。また、その研究は、現地調査、. 化発生の有無および発生地点)を可能な限り明らかにする。 (2)液状化の履歴が多い地域を対象として、微地形と地盤の液状化特性との関係について. 室内実験、原位置試験、数値解析など様々な方法で行われている。本節では、本研究に関 連が深い液状化予測に関する研究に重点を置き、その概観について述べる。. 詳細な事例調査を行い、液状化発生の有無に対する微地形条件の因果関係を明らかに した上で、微地形と液状化発生の難易の相関関係を追求する。. （1）基礎的研究の流れ 新潟地震およびアラスカ地震の直後には地盤の特性と液状化の発生に関する詳細な調査. (3)微地形に基づく定量的な液状化予測を行うために、液状化の発生を評価するための地 震動の強さの適切な尺度を検討した上で、デルタ、自然堤防などの各微地形ごとに液 状化を発生させる地震動の強さの下限値を検討する。 (4)上記(3)の検討結果を既存の地形分類図に適用することにより、ボーリング等の地盤調 査資料によらない簡便な液状化予測手法を考案する。 (5)上記(4)の手法で予測される液状化発生の有無を、木造家屋の被害予測に結び付けるた. が実施されており、地盤の特性から簡易的に液状化発生の有無を判定する方法が提案され ている。小泉7）は、新潟地震の前後に行われた標準貫入試験のＮｲ直を比較し、地震前のＮ 値が小さい場合は地震後にＮ値が増加しており、逆に地震前のＮ値が大きい場合は、Ｎ値 が低下していたことを報告している。両者の中間のＮｲ直、すなわち地震前後で変化を示さ ない中間のＮ値が、液状化発生の境界である考えて、これを限界Ｎ値と名づけた。また、 岸田ｏは、新潟地震における建築物の被害の程度とＮ値の関係から、建物被害の大小の分. めにヽ過去の液状化発生地点での木造家屋の被害率と地震動強さとの関係および非液. かれ目となった限界Ｎ値を示した。この限界Ｎ値による判定方法は、1970年代のはじめに. 状化地点でのこれらの関係を明確にし、液状化の影響を考慮した木造家屋の被害分布. 建築基礎構造設計規準をはじめとして、港湾、道路橋、鉄道関係の耐震設計基準等に導入. を予測する簡便な手法を考案する。. され、その後も多くの限界Ｎ値が提案されている。 また、大崎9）は、鉄筋コンクリートの造建物の傾斜角に基づき、新潟市をＡ（無被害）、. ２ ３.

ある。同研究では、液状化現象を地盤の動的せん断強度と地盤内に発生する地震時せん断. 表1.1液状化の研究の歴史‘' 基礎的な研究. 年. 1964. Ｉ・液状化地点の地盤状況!. 1965. ・緩返Ｌ三輪試験によるｉ. (昭和40). 法の考案，実施. 準瞑への導入. ｜ １ １. 予測方法 ・液状化試験および地震. ・振動台による肢軟化試. Ｌ法)｣が各方面で提案されているが、そのほとんどがこのSeed-ldrissの方法の流れをく. 応答解析による詳細な. 地震以前の研究としては、前述の最上･久保o、Florin-lvanov2)などの研究が挙げられる。 その後、Lee-Seed15)は、新潟地震の被害調査等に基づき繰返し三軸試験装置によって、液. ・十勝一地震. 予測方法. 験方法. ・Ｆ￡鎧法による簡易予. Ｉ‘原位置液状化試験方法. むものである。 一方、液状化現象の要因を究明するために、室内振動実験も数多く行われてきた。新潟. ・限界jV鐘による簡易. 液状化強度の関係. 応力との大小関係で明快に説明している。その後、いわゆる｢Ｎ値を用いた簡易判定法(Ｆ 液状化を生じさせた地鬘. ﾄﾞ;;;;¨. ｌｙによる対策効果. 液状化試験方法. ｜. わが国における設計基. ・J゛イプzlフｇ−テーシ. ｜・拘束圧，密度，粒度と. 1970. 予測方法および対策工. ・港湾構造物. 状化の要因である過剰間隙水圧の上昇を再現し、液状化の発生を確認した。それ以後、室. いサソフ，ルナンド地震 １. 測方法. （昭和45）i・振動数，応力の異方性， 初期せん断力，波形と. ・道路植（旧）. (米国) ・根室半島仲地震. ・暗固め工法による波状｜一国鉄建造物（旧） 化対策エ. 液状化強度の関係. ｜・建築基礎. 内液状化試験や模型振動実験によって、拘東庄や砂の密度、粒度分布などが液状化に与え る影響についての研究が行われるようになった。. １. 1975. 上記の振動実験による研究も、内容が今日に至るまで次第に変化しており、最初は飽和. 1りっが国の過去の液状化｜・不擾乱試料を用いる詳 １. 履歴地点. (昭和50). 細な予測方法の実施. ・海城地震（中国） ＩＩＩ・. ・液状化と撒地形の関係. ・撒地形や液状化履歴を. 一過圧密，応力歴歴と肢. ・唐山地震（中国）. もとにした概略の予測. 状化強度の関係. 方法 ；・有効応力法による詳細. 1980. ：・鉱さいの液状化特性. (昭和55) ｉ・密な砂の液状化特性 ｌ・多方向せん断と肢状化 ｉ. 1舶5. 強度の関係. 1・波状化による永久変位. ｜. ・グｙテーラ地震. な予測方法 ・密な砂の腔状化予測方. ・石油タンク ・LNG地下式貯権. ・ルー-fこ７地震. ・水道施設. ・宮城県神地震. ・道路橋（新）. 法. ・鉱さい堆積場. ・ダラペルドレーンによ１・下水道施設 る液状化対策. ・伊豆大島近海地震. ・浦河軸地震 ！・日本海中部地震 ・メキシコ地震. ・国鉄建造物（新） ｜. ・建築基礎（新）. (昭和60)i. ・千葉県東方陣地震. 砂地盤の波状化特性に関する実験が中心であったが、その後構造物に及ぼす液状化の影響 に関する実験が多くなり、さらに最近では液状化の対策に関する実験が盛んに行われてい る。 1964年の新潟地震とアラスカ地震については、前述のように、液状化か発生した地域の 地盤状況等が詳しく調べられた。その後、1968年十勝沖地震、1971年サンフェルナンド地 震(米国)、1976年唐山地震(中国)、1978年宮城県沖地震、1983年日本海中部地震、1987年 千葉県東方沖の地震、1989年ロマ･プリエタ地震(米国)、1990年ルソン島地震(フィリピン) などで、広範な地域に液状化か発生し同様な調査が行われ、そのたびに新たな知見が得ら. Ｂ（小被害）、Ｃ（大被害）地域に分類し、市内約100箇所のボーリング調査結果を基に各 地域の地盤性状と被害の関係を調べた。この研究では、新潟市の大部分の建物の杭先端ま. れている。 日本海中部地震の後に、浜田ら16)17)は、液状化被害が集中した秋田県能代市について、. たはフーチングの底面が深さ８ｍ未満の砂層に打設されていることから、深度８ｍおける. 地震前と地震後に撮影された航空写真を用いて測量を行った。その結果、砂丘の裾の緩斜. Ｎ値に注目して被害との対応を調べた結果、Ｎ値が12未満の地点とＣ地域は合致すること. 面で地震後最大５ｍも地盤が水平方向に移動していたことが判明した。同様にして、新潟. を明らかにした。また、Ｃ地域に分布する砂層は均等係数が５未満の極めて均−な細砂∼. 地震による水平変位も測定したところ、12mを越す変位が新潟市内の信濃川沿岸で生じて. 中砂であることを示した。. いたことがわかった。このような液状化に起因する地盤の水平変位は、新潟地震の時に国. 古藤田lo）は、新潟市から山形県酒ｍ市にいたる地域の液状化の状況を詳しく調査し、多 数の地盤資料をもとに液状化発生と地盤特性の関係についての詳細な検討を行った。また、 砂丘地帯で発生した液状化については、液状化か砂丘の内陸側縁辺鄙に集中していること を指摘し、砂丘の微地形的特性と液状化発生の因果関係を明らかにした。 上記の新潟地震時の液状化はほぼ水平な地盤で発生しているのに対して、アラスカ地震 では、アンカレッジ市内の傾斜地で大規模な陥没や地すべりが発生した。Seedら11）12）は、. 道７号線新潟市海老ケ瀬地区などで観察されてはいたが、移動量やその方向、分布、構造 物被害との関係が定量的に明らかにされたのは、日本海中部地震の後のことである。 新潟地震以後に発生した地震だけでなく、それ以前の地震についても、液沃化発生の状 況を震害記録や地震体験者からの聞き込み調査によって明らかにする努力もされてきた。 また、このような過去の液沃化履歴地点のデータを基に、液状化地点と微地形等の関係に ついての研究が行われた。以上の波状化履歴に関連した研究の詳細は後述する。. 被害地域の地盤特性等を詳細に検討した結果、これらの陥没や地すべりは粘性土層の間に 侠まれた薄い飽和砂の液状化に起因していることを明らかにした。 以上のような液状化現象と地盤の特性に関する調査結果を踏まえて、地盤の液状化現象. （2）液状化の予測に関する研究 以下には、本論文に関連の深い液状化の予測に関する既往の研究について述べる。. を力学的に把握して合理的な液状化の判定法を最初に提案したのは、Seed-ldrissl3自4）で. ４. ５.

液状化予測手法あるいは予測を目的とした研究は現在までに多数行われているが、それ らは以下の項目に大別される。. 1ogl、R＝0.77M−S.6. （1.1）. このような液状化履歴に関する調査研究は、以上のほか特定の地域を対象として詳細な. 1）液状化履歴および液状化履歴地点の地形・地質的特性に関する研究 2〉液状化か発生した地盤の土質工学的特性に関する研究. 調査が数多く実施されている¨’-¨‰ 以上のような詞査によｰって明らかになった全国の液状化履歴地点について、安田らll〕−. 3）土質調査結果に基づく簡易な液状化解析法に関する研究. ¨≒佐藤ら¨“1’、岩崎ら¨’は、液状化履歴地点と地形・地質との関係を考察し、その. 4）室内液状化試験結果や地震応答解析による詳細な液状化解析法に関する研究. 結果にもとづき表1.2に示す耐震地図（液状化予測図）を作成するための基準を提案した。 表1.2. 1〉液状化履歴および液状化履歴地点の地形・地質的特性に間する研究. 地盤耐震地図作成基準¨’. 液状化の危険度が高い地域をマクロに把握しようとする研究が、過去の液状化履歴地点. 区. の調査および同地点の地形・地質条件の調査に基づき、従来より行われてきている。 この種の先駆的研究は、液状化現象が工学分野で認識される以前の1948年福井地震の直. 分. 判定基準. (A)流動化する可能性の高い地域. 後から行われている。小笠原18)は、福井地震の際に福井平野のほぽ全域に生じた噴砂現象. 旧河道 現河道 砂丘閉低地 人工地（埋立地）低湿地. (詳細な調査が必要な地域). の詳細な分布図を、地震直後に撮影された航空写真と現地踏査にもとづき作成し、噴砂の 分布が沖積平野の中でも自然堤防の外緑部や旧河道沿いなど特定の微地形条件の所に集中. (B)流動化する可能性のある地域. 扇状地 自然堤防 砂丘 砂州 氾濫平野 砂浜. (簡易な調査が必要な地域). していることを指摘している。 大崎¨)は、新潟市において新潟地震の際に液状化被害が激しかった地域が、信濃川沿い. (C)流動化する可能性の低い地域. 山地. 丘陵. 台地. (特に調査の必要のない地域). などの限られた地域に集中していたことから、古地図などをもとにこれらの河川の淡路と 被害との関係を調べた。その結果、液状化被害が顕著であった地域は、過去300年間に信濃 川の流路となったことのある地域と一致することを示した。 小林一馬寵¨)は、新潟地震における災害の様相や分布状態と土地条件の関係を考察し、. 一方、海外では、Youd-Hoose¨'は世界各地における液状化発生事例を収集し、液状化地. 噴砂や地割れ、またそれに伴う家屋被害が新潟平野の地形的条件と密接な関係かおること. 点の堆積環境・堆積年代・地下水位などを地質学的見地から検討Ｌた。これらの検討結果. を示した。. から液状化危険度のソーニングのための地質分類に基づく判定基準を提案しだ'。. 古藤田・森岡2o“)は、江戸時代に発生した地震に関する記録から、噴砂・噴水など液 状化現象と推定される記述を捜しだし、液状化か新潟地震以前の古い地震でも発生してい. 以上のほか、液状化の履歴に関連する研究としては、一度液状化が発生した地盤が再び 液状化する｢再液状化｣の事例を詳しく調べた研究もある¨'¨1.. たことを明らかにした。さらに、これらの液状化地点の大部分は、海岸に近い河川流域の 沖積地盤に位置していること、また噴砂等は砂地盤のみならず砂疎地盤でも発生している. 2）液状化か発生した地磐の土質工学的特性に関する研究 過去の地震で液状化か発生した地盤について、Ｎ値・粒度分布・相対密度・地下水位な. ことを示した。 栗林ら23自4)は、明治以降1968年までの100年間の震災記録から、噴砂・噴水など液状化 か発生したと推定される記述を収集した。その結果、液状化の記録のある地震は、1872年 の浜田地震から1968年の十勝沖地震まで44地震もあり、中でも、1891年濃尾、1923年関東、 1948年福井などの地震では、広範囲に大規模な液状化か生じたことを明らかにした。また、 液沃化履歴地点は全国の沖積低地や埋立地に分布しており、関東平野や濃尾平野ではいく ９かの地震で繰返し波状化か発生した場所が存在することを指摘した。ある地震で液状化 か生ずる限界の震央距離R(km)は、地震マグニチュードＭに比例し、その関係は下式で表. ど原位置での地盤の土質工学的諸特性を調べると、どのような特性をもつ地盤が液状化か 生じ易いかを知ることができる。これを基に液状化の発生を簡便に判定しようとする試み がなされてきた。 液状化の有無あるいは程度をＮ値の深度分布に基づき判定するいわゆる「限界Ｎ値」法 は、前述の小泉7）、岸田8）を始めとして数多く提案されている。図1.1に小泉、岸田による 限界Ｎ値を示す。これらは、いずれも新潟地震における新潟市の地盤での測定結果に基づ くものである。従って、他の地震や他の地域に適用する場合には、地震動の強さや土の粒 度特性の影響を補正する必要がある。このことから、その後、加速度と粒径の両方の要因. せることを示した。. ６ ７. -.

を考慮した限界Ｎ値も提案されている”）。 また、粒度分布に関しても液状化の可能性の高い粒度特性が存在することが、過去の液 状化地点での調査から指摘されている。図1.2にその一例を示す。土の粒度分布は、このほ. 以上のような土の物理的・力学的特性のほかに、ある深さで発生した液状化の影響が地. 50. 表に現れるか否かは、液状化層以浅に存在する非液状化層の厚さに支配されることも指摘. ︵芒冊卸必一価. か各種構造物の指針・基準類においても液状化の判定の指標とされている。. 100. されている。岸田¨）¨）は、1891年濃尾地震、1944年東南海地震および1948年福井地震で 噴砂が発生した地点と噴砂が認められなかった地点の地盤を調査した。その結果、新潟地. ０. 0.1. 震時のような建築物に大被害をもたらす波状化（完全液状化）が発生するためには、地表. 1.0. 10. 面または地表面に近い浅い部分から連続して液状化層が存在することが必要であり、これ 粒. に対して相当に厚い非液状化層が液状化層の上に存在する場合は、完全液状化は発生せず 噴砂・噴水のみが発生するか、または噴砂・噴水も全く現れないことを示した。. 図1.2. 径（mm）. 液状化しやすい士の粒度分布範囲¨’. 石原¨）は、1964年新潟地震や1983年日本海中部地震、1976年唐山地震の液状化事例をも とに、地表での液状化発生（噴砂・噴水）と、表層の非液状化層の厚さおよびその下の液 状化層厚の関係を、地表最大加速度をパラメーターとして図1.3のようにまとめている。. 3）土質調査結果を基づく簡易な液状化解析法 この判定法は、地震時において地盤内に発生するせん断応力と地盤がもつ動的せん断強 度（液状化抵抗）とを比較して、両者の大小関係からある深さで液状化か発生するか否か を予測するものである。 この考え方に基づく簡易な判定方法を最初に提案したのは、前述のSeed･ldrissll）であ る。この方法は、液状化強度Ｒの簡易な算出法と、これと比較すべき地盤内に発生するせ. 12. 限界/V値 頓. 50. ｀Ｗ. ．．・５．︲・．ふ．︰氏・’．．゛にら. 9 r 4¥F¥?. ㈹I］（1966）. . ９0 心 ︲５. 25 30. 小泉（1966） 一一一一. 2(りalj. Ｊ. ︷．. Ｇ 吽５. 20. ら最大せん断応力を各深さにおけるせん断応力低減係数７、を導入して求め、これをＲと比. 最大加速度‘ふ･1. り哨りー邪喘. 呪. 対しては、水平地盤内の土柱が水平方『司に剛体運動をしていると仮定し、その最大せん断 応力が地表最大加速度に比例する性質を用いている。実際には土柱は剛体ではないことか. 刻輝Ｇ邸個馴測. . り5 乙. 吻15. 状化試験結果と、Ｎ値から推定した原位置での相対密度から求める方法を示した。後者に. 液状化層. −−Ｑ Ｚ−Ｎ. 10. ︵Ｅ︶ぞ杓略. y.. 表層の非液状化層 -■㎜. −0 ９ 1. Ｘ. 30. ︵ｌこ々︶ｊ出城刑靫似. 5. 20. Ｏ.5 Ｉ ︲０ Ｉ. 10 -. ︱−・. 乙へ Ｅ. 0. ん断応力Ｌの簡易な算出法の二つで構成されている。前者に対しては、乱した砂による液. -. 11. ０. 較すべき繰返し応力に換算するために係数0.65を乗じて等価繰返しせん断応力Ｌを求めた。. 最大加速度j'4ooヽ一. 岩崎･龍岡¨）らは、その後わが国で数多く行われた不撹乱試料による液状化試験結果を. 3α)plべy ..汐. まとめ、Ｎｲ直から液状化強度比Ｒを直接算出する簡易式を導き出すと共に、地震応答解析. ･:'. -.ﾎﾞ･･?. ．ｼﾞ.‘:ｺﾞ. を行い前述の７、を逆算して、７、の平均的な値を推定する式を提案した。. ｼﾞﾍﾞ， 2. 砂'7.. 時松･吉見¨）は、液状化履歴地点の調査や凍結サンプリングによる供試体を用いた室内. μμ･J. 波沃化試験などから得られた数種の実験式を組み合わせ、有効土被り圧と紬粒分含有率の. j;｀Q･゛. 図１. 1964年新潟地震に関する限界Ｎ値41’. 】. 影響に対して補正したＮ値と液状化抵抗比の関係を求めた。また、これと比較すべき等価. ／. 0. ３ ４ ５ 表層の厚さ. 6. ７. ８. ９. １０. j71（ ｍ）. 繰返しせん断応力の算出については、Seed-ldrissの方法に地震のマグェチュードの違いに よる等価繰返し回数の影響を考慮した補正を行う方法を示した。. 図1.3 表層の非液状化層厚・深部の液状 化層厚と地表での液状化発生との関係”’. 以上のような液状化強度と地震時に地盤に作用するせん断応力の両方を簡易的に求める 方法以外に、液状化強度のみを簡易的に求める方法を提案したものもあり、前述の作用せ. ８ ９. 一一. 一一−.

ん断応力の算出法と組み合わせることによって簡易液状化判定が可能になる。 国生ら¨)は、原子力発電所のような重要構造物を対象として、密な砂に対する液状化強 度の推定式を提案している。その後、Seedら")も、液状化地点・非液状化地点のＮ値や室 内実験のデータをつけ加え、新たな簡易予測法を提案している。 この他、Ｎ値の代わりにコーン貫入試験結果を利用したり52)57)“)59)、S波速度を用 いた液状化の判定方法60)61). も提案されている。. また、石原・安田¨jは、地震時の等価繰返しせん断応力の算出に際して、せん断応力時 刻歴の不規則性の程度に応じて最大せん断応力の補正係数を変える方法を提案している。 以上の各簡易予測方法は、対象とする地点において液状化か発生する可能性かおる土層 が存在するか否かを予測する方法である。これに対して、岩崎ら¨)は、その地点における 液状化の激しさと、液状化による構造物の被害の受け易さを評価する指標として、液状化 指数P､を提案した。. P1とは、ある深さでの液状化に対する安全率Ｇを深さ方向に積分した. 値であり、浅い郎分か液状化するほどPdi大きくなるように深さに対する重みづけを行っ ている。過去に液状化か発生した45地点についてP1を求めた結果、50％以上の地点でPt≧ 15であったと報告している。. Martin-Seed¨)は、全応力解析で得られたせん断応力時刻歴より過剰間隙水圧の発生量 を求め、これを透水方程式に組み込み、過剰間隙水圧の発生・消散を解析する方法を示し た。この方法では、地震応答解析と間隙水圧の発生・消散は別のプログラムで行っている。 これに対し、Finnら゛6)は、地震応答解析の一つの増分計算の中で透水方程式を解き、求め られた有効応力による材料特性の変化を次のステップで応答解析に考慮するという方法を 適用し、有効応力に基づく材料特性の変化と間隙水圧の変化を同時に考慮して応答解析を 行う方法を示した。 このような透水解析と運動方程式を組み合わせた方法以外に、これらを同時に考慮する、 すなわち土と水を一体として扱う方法もある。この方法はBiotにより圧密解析に対して提 案されたものであるが、Zienkiewicz67)などにより動的解析への理論化が行われた。また、 実験が多く行われるようになり、応力-ひずみ関係のモデルも次々と提案された。これらの 成果を反映し、過剰間隙水圧の上昇・消散による有効応力の変化に応じて土の応力・ひず み関係を経時的に変化させて解析を行うYUSAYUSA")のような一次元の有効応力解析法のプ ログラムが開発された。現在では、二次元、三次元のプログラムもいくつか開発されてい る¨)。これらのプログラムでは、構造物と地盤の相互作用も考慮することが可能であり、 解析例も多い。. ○室内波状化試験結果や地震応答解析による詳細な液状化解析法に関する研究 前項の液状化判定解析では、液状化強度の予測はＮ値等から、地震時せん断応力の評価. （3）液状化発生の影響を考慮した建物の被害予測に関する研究. は地表最大加速度からと、ともに簡易な実験式が使われている。これとは別に、実験装置. 構造物を支持している地層が液状化すると、鉛直方向の地盤の支持力が低下するため、. の普及やコンピュータの発達に伴い、より詳細に液状化の発生を予測し、さらに液状化中. 鉄筋コンクリート造建物のような重量構造物では、不同沈下・傾斜が発生する。また、水. の挙動を予測するような手法が開発されてきた。これらの方法は液状化強度については原. 平方向の支持力低下により、杭基礎の破損や、過大な変位振幅による上部構造物の破損を. 位置試料による液状化試験を前提としており、また、地震時応力の予測に関してもコンピ. 生ずる。. ュータによる数値計算を前提としているため、どのような場合にも適用可能というもので. 前者の被害に関連して、吉見・時松7°）は、建物の沈下量と液状化層厚や建物の幅との問. はない。すなわち、これらの方法は前項の簡易解析法に置き代わるものではなく、これら. に相関関係があると考え、新潟地震の際に液状化により沈下した35棟の建物を対象として、. を補完して、要求される液状化予測の精度との兼ね合いで用いられる。. 液状化層の深さ（厚さ）によって無次元化した建物の沈下量比と建物幅比の関係を整理し. 地盤の液状化強度を求める方法については、新潟地震のすぐ後にSeed-Lee¨)が繰返し三. た。その結果、建物幅比が小さいと、平均沈下量比が大きくなることを示している。. 軸試験によって液状化試験を行って以来、原位置での液状化特性のより適正な評価をめざ. 後者に関しては、①杭頭に水平震度を加え、さらに液状化の程度に応じて水平地盤反力. して試験装置や試料のサンプリング方法の改良・開発が進められてきた。例えば、試験機. 係数を低減させて、杭の応力や変位を計算する方法と、②杭も含めた地震応答解析を行い、. では三輪試験より、地震時に作用するせん断応力履歴をより忠実に再現できる中空ねじり. 杭に生ずる応力や変位を求める方法、の２通りがある。①は通常の耐震設計の流れに合っ. 試験機も用いられるようになっている。また、サンプリング方法では、コアサンプリング. ており、よく用いられるようになってきている。しかし、②に関しては、例えば土質工学. などのいわゆる不撹乱試料の採取法に加え、凍結サンプリングのような完全な不撹乱試料. 会「地盤の液状化防止対策に関する研究委員会」が新潟市川岸町アパートを対象として行. を得る方法も開発されている。. った一斉解析7oの結果が示すように、プログラムによる差は大きく、まだ研究段階と言え. 液状化の予測については、簡易判定法の延長上から見れば、地盤内に発生する最大せん 断応力を求めるだけであるが、発生する過剰間隙水圧を直接求めたり、または地盤の挙動 そのものを地震応答解析で求める方法が開発されてきた。. よう。 一方、大規模地震が発生した場合を想定して、地域の木造家屋の被害予測や液状化発生 の予測の調査が自治体などによって盛んに行われてきている。しかし、家屋の被害率の予. １０ １１.

測と液状化発生の予測は別々に行われており、液状化か発生した場合にそれが家屋の被害. ３. １. 本論文の構成と概要. に及ぼす影響については、従来ほとんど研究されていない。唯一、名古屋市について、前 述の岩崎らが提案した地盤の液状化指数P､を求め、既往の被害地震の際の木造家屋の被害. 広い地域を対象として地震時の液状化危険度の予測を行う場合、地域全体の表層地盤の. 率とP1の関係に基づき、東海地震を想定した場合の名古屋市における木造家屋の被害算定. 構造や堆積物の分布状況を均一かつ高密度に調査し、地盤の平面および深さ方向の液状化. を行った研究72)が挙げられる。. 特性を評価することが要求される。この場合、沖積地盤の堆積物の構造と物理的・力学的. しかしながら、この研究も名古屋市における過去の被害事. 例をもとにしているため、他の地域の地盤や、またマグニチュード等が異なる地震への適. 特性の関係は複雑であり、両者の関係は原位置での測定や原位置から採取した不撹乱試料. 用性が確認されているわけではない。この種の研究は、ほとんど手がつけられていないの. に対する試験結果等により求めなければならない。しかしながら、広い地域全体にわたり. が現状である。. 一様に高い精度で土質工学的調査を実施することは、現実的にも非常に困難である。そこ で、これらの調査以外の方法や既存の地盤に関する情報・資料を活用することにより、表 層の地盤構造とその液状化に関連する地盤特性を簡便に推定する工学的な方法が必要とな る。 本論文では、微地形が表層地盤の土質およびその堆積状況等と密接な関係があること、 また航空写真判読等により広い地域を均等な精度で比較的容易に調査できることに着目し、 日本全土における液状化履歴地点の詳細な分布を明らかにした上で、液状化履歴と地盤の 微地形的特性との関係について詳細な検討を行った。さらに、これらの検討結果に基づき 液状化の発生、および液状化の影響を考慮した木造家屋の被害分布を簡便に予測する手法 を提示した。. 本論文は７章からなり、各章の概要は以下のとおりである。 第１章「序論」では、本研究の背景および目的を述べ、液沃化の履歴に関する情報の重 要性、および土質工学的調査・試験の実施が困難な場合に、簡便に地盤の液状化特性を評 価する方法の必要性について指摘している。また、液状化、特に液状化の予測に関する既 往の研究について述べ、本研究の位置づけを行っている。. 第２章「わが国における液状化の履歴とその特性」では、有史以来現在に至るまでの約 1500年間の液状化履歴を、文献調査、地震直後の現地踏査および地震体験者への聞き取り によって調査している。次に、これらの液状化履歴事例に基づき、痕状化発生地点の分布 の特徴、液状化発生と震度（気象庁震度階級）との関係、液状化の発生範囲と地震マグュ チュードの関係など、わが国における液状化の特性についての基礎的な検討を行っている。 過去123の被害地震時における液状化発生地点は全国3000以上にも達し、その大部分は大 河川下流部の沖積平野や内陸の盆地に分布し、震度Ｖ以上の地震動によって発生している ことを示している。また、液状化は、地震のマグュチュードＭが大きくなるほど広い範囲 で発生しており、Ｍ＝６では震央距離約50kmの範囲内で発生しているのに対して、Ｍ＝８ では同距離が350km程度でも発生している。これらの液状化履歴と地震マグェチュードの関 係に基づき、軽微な液状化および構造物に顕著な被害を与えるような液状化か発生する範. １２. １３.

囲（震央距離）の上限を予測する式を提示している。 さらに、過去複数回の地震で繰返し液状化か発生した地点（再液状化発生地点）は全国. 第５章「微地形に基づく液状化危険度の予測」では、過去19個の被害地震における各種 の微地形区分に属する液状化発生地点および非液状化地点、約250地点を対象として、地震. で100箇所以上存在することを明らかにし、各地点での初回と２回目の液状化発生時の震度. 動の地表面最大速度を計算し、各微地形区分における液状化発生時の最大速度の下限値を. （階）を比較している。これらの結果より、液状化後の地盤は上粒子の再配列により締め固. 究明している。さらに、これらの下限値に基づき、ある地震で液状化か発生する可能性の. められると一般には考えられているが、過去の地震で液状化した地盤はその後の地震で液. 高い地域を、ボーリング資料を使用せずに簡便にかつ均等な精度で予測する方法として、. 状化し難くなるとは限らないことを明確にしている。. 最大速度分布と（微）地形分類図を重ね合わせる手法を提示している。 さらに、上記の手法を1931年西埼玉地震の際の液状化発生地域に適用し、その結果と実. 第３章「微地形から見た表層地盤の液状化特性」では、過去に液状化の履歴が特に多い. 際に液状化か発生した地域とを対比することにより、本手法の有用性を検証している。そ. 関東平野・濃尾平野などの11地域を対象として、微地形の地域的特性と分布状態を調査し、. の上で、想定東海地震に対する液状化予測も行い、同地震で液状化か発生する可能性が高. 液状化発生の有無・発生頻度と微地形との関係を検討している。. い地域を試算している。. 沖積平野を構成する微地形のうち、液状化の履歴が特に多い（液状化か発生し易い）微 地形は、新しい旧河道・自然堤防・砂丘末端鄙・干拓地・埋立地などであり、また、液状. 第６章「液状化の影響をも考慮した木造家屋の被害分布予測」では、過去の被害地震の. 化の履歴が少ない（液状化か発生しにくい）微地形は、急勾配扇状地・砂疎州・砂丘頂部. 際の木造家屋の被害に与えた液状化の影響度を検討し、その結果に基づき液状化の影響を. などであることを示している。. も考慮に入れた木造家屋の被害分布の予測方法について検討している。. 上記の微地形と地盤の土質工学的特性との関係をさらに検討し、波状化発生の要因とな. 過去の被害地震の際の液状化発生地点および非液状化地点での液状化および地震動によ. る地盤特性は、微地形と密接な関係があり、微地形的特性を指標として地盤の成因や生成. る木造家屋の被害率と地震動強さの関係を整理した結果、自然堤防・砂丘末端部・千拓地. 過程を考察することにより、推定可能であることを確認している。. などで液状化か発生した場合の被害率と地震動強さの関係は、液状化か発生しなかった場. また、一般に液状化か起こりにくいと考えられている洪積台地における液状化事例を収. 合と大きく異なる。これに対して、後背湿地などその他の微地形で液状化か発生した場合. 集し、上記と同様な検討を行っている。その結果、液状化した地層は、台地を構成する洪. の被害率は、液状化か発生しない場合の被害率と概ね同一であることを明らかにしている。. 積層（更新統）ではなく、台地表面の凹地や台地縁辺鄙に堆積する風成砂や崩積土などか. 上記の２通りの木造家屋の被害率と最大地動速度との関係に基づき、第５章の手法、す. ら或る沖積世（完新世）の比較的新しい時代の地層であることを明らかにしている。. なわち地表面最大速度分布と（微）地形分類図のみを用いて、地震動に加えて液状化の影響 を考慮した木造家屋の被害率を推定する簡便な手法を提示している。. 第４章「液状化予測のための地震動強さ」では、最近の100年間に発生した19個の被害地. さらに、この手法を用いて1931年西埼玉地震と1923年関東地震の被害分布を算定した結. 震における約130の液状化履歴地点および井液状化地点を対象として、各地点での地震動強. 果、振動被害のみを適用した場合は実際の被害を過小評価するのに対して、液沃化の影響. さを、震源断層の広がりとその地点での地盤の増幅率を考慮して推定している。また、こ. をも考慮した被害分布は、実際のそれをよく説明できることを示している。. れらの推定値と観測値を整理することにより、液沃化発生を定量的に評価するための地震 動強さの尺度についても検討を行っている。. 第７章「結論」では、各章ごとに得られた研究結果を要約して本論文の結論としている。. 液沃化の発生は地表面最大加速度よりも最大速度との方が相関性が高く、液状化発生評 価のための尺度としては、最大速度の方が適切であることを示している。さらに、自然堤 防・旧河道・埋立地一千拓地など液状化か発生しやすい微地形区分に属する地盤では、最 大速度が15kineを越えると、液状化の発生率が高くなることを明らかにしている。 また、液沃化の程度と地震動の強さとの関係についても検討を行い、液状化の程度を予 副するためには、地震動の強さに加えて、液沃化層の厚さや液状化層以浅の井波沃化層厚 など、地盤構造も併せて考慮する必要があることを指摘している。. １４. １５.

１．４. 地形・地質学用語の説明・土質柱状図の凡例. 砂. 嘴. （1）地形・地質学用語の説明 砂 本論文で使用している地形・地質学用語について、以下に簡単に説明する。なお、定義 等については、地形学辞典¨1を参考にＬた。 Iあ行］ 埋立地：海・湖沼・河川などの水面を土砂で埋め立て、新しく陸地とした土地． [か行] 海岸平野 ：主とＬて海の営力によって形成された平野. (有楽町)海進によって広く海に覆われたのち、. 日本の海岸平野は、沖積世の縄文 小海退によって干陸化した．. 海浜砂：海岸部の後浜（ふだん波に洗われている前浜より陸側の海岸部分）から砕波帯付 近にかけてみられる堆積物のうち、砂誓土を主体とするもの． 海成層：海底に堆積した堆積物． 海成段丘：海面が現在より高かった時に海の作用で侵食された段状の地形． 火山山麓扇状地：火山を刻む谷の谷口を扇頂として裾野に広がる河成の扇状地．本質的に は普通の扇状地と同Ljであるが、堆種物に火砕流堆種物や溶岩が介在している． 河床堆積物：河床に見られる辣・砂などの堆積物．一般に河川上流では粒径が粗く、下流 に行くに従って紬かくなる． 河成層：河川の作用によって形成された地層で、同道・自然堤防・ポイントバ･−・中州・ 破堤・氾濫などの堆積物からなる． 干拓地：水面や低湿地などを堤防で締め切り、排水してできた土地．海面干拓と湖沼干拓 とに大別される． 汽水成層：海水と淡水の混じヽた入り江や海岸の湖などの環境条件で堆積した地層． 旧河道：以前河道であった部分．一般に周囲の地形より低い． 旧中州：過去にそこか河川の波路であった時に河道内に形成された砂州．扇状地は、旧中 州と旧波路の集合体である． 洪積段丘：更新世後期に形成された段状の地形． 後背湿地：自然堤防・砂州などの微高地の背後にできた、主として紬粒物質から或る排水 不良な土地． 湖沼性デルタ：湖沼に注ぐ河川が搬出する土砂によって形成されたデルタ． 谷底平野（こくていへぃや）：台地・丘陵・山地などの谷間にみられる低地. ｛さ行｝ 砂. 丘：風によって運搬された砂（風成砂）が海岸、河岸、湖畔などに堆積して形成する 丘や堤状の地形．形成条件として、砂の供給源があること、強い風が吹くこと、 飛砂を止める植生等がないことか挙げられる．わが国では、本州の日本海岸に大 規模な砂丘が発達する．. 湾に面した海岸や岬の先端などから細長く突き出るように延びている砂疎の州． 静岡県三保半島が好例である．. 州：波食により生じた砂榛や河川によｰって運ぱれた砂・砂一が沿岸流によって運ばれ て、岬などの突出部から細長く突き出し対岸に結びついた地形．砂嘴が成長して 砂州になる、湾を塞ぐような形で形成され、その背後は海→ラグーン→湿地の順 で次第に陸化することか多い．京都府宮津市の天橋立や静岡県沼津市の千本松原 がその著名な例である．. 自然堤防：河川の上流から運搬されてきた泥砂のうち、粗粒物質が洪水時に河道の岸に沿 って堆積してできた微高地．従って、洪水か繰り返されるほど、大規模な自然堤 防が形成される．日本では、高さは川の水面から最大５ｍ程度、幅は最大3 klで ある．自然堤防は一般に砂質地盤で水はけがよく、洪水につかることが少ないた め、古くから集落・畑・果樹園・道路として利用されてきた． 自然堤防地帯：河川の作用により形成された沖積平野のうち、中流部の自然堤防と後背湿 地が発達する地域．氾濫原ということもある． 自然堤防堆積物：自然堤防を形成する堆積物．洪水時に河川水が河道から周辺に溢流する 際、河道に近い部分（自然堤防）では流速が速いため、川が運ぶ泥砂のうち砂な どの比較的粗粒な土を堆積する． 扇状地：河川によって形成された、谷口を頂点として平地に向かって扇状に開く半円錐形 の砂榛堆積地形．扇状地の傾斜は河流の水量と運搬砂疎の粒径に左右され、一般 に大河川の扇状地は傾斜が緩やかで、砂佃の粒径が小さい．大河川の扇状地は、 網状に分布する旧河道と旧泥道で囲まれた旧中州（微高地）の集合からなる． 扇状地地帯：沖積平野の地形をゾーンで大別するとき、最上流部の扇状地の部分を総称Ｌ て扇状地地帯と呼ぶ．この中には、前述の旧河道、旧中州などが含まれる． 扇状地堆積物：扇状地を形成する淘汰の悪い砂陳などの堆積物．これらは、扇頂で最も粗 くかつ厚く、扇端に近づくに従って細かくかつ薄くなる． 扇. 頂：扇状地最上流部の扇の要になる部分．. 扇. 央：扇状地の中央部（中流部）．. 扇. 端：扇状地の末端部（最下流部）．. 扇端湧泉帯：扇状地上の河流は、扇頂部で流速・流量が大きく、扇央部で伏流して流量を 減1j、扇端部で湧泉となって地表に湧き出る．この湧泉かみられるゾーンを総称 して扇端湧泉帯と呼ぶ． ［た行］ 堆積環境：種々の堆種物が堆積する場所の物理的・化学的・生物的条件の総称．堆積物は、 堆積時の堆積環境によｰｺて、それぞれ特有の堆積物か形成される．従ぅて、土の 物理的・化学的・力学的特性は、堆積環境に大きく支配される．堆積環境は大き く陸域と海域に分けられ、それぞれの堆積物を陸成堆積物（陸成層）、海成堆積 物（海成層）という．前者には、河川（河成層）、湖（潮成層）などがある． 地形分類：地形、特に微地形を成因・形成年代・形態・構成物質などに基づいて系統的に 分類すること． 地形分類図：地形分類によって区分された地形、特に微地形の性状やその分布状態を記号 や色を用いて示した詳細な地図．国土地理院発行の土地条件図も地形分類図の一 つである．. １６. １７.

沖積錐：扇状地のうち地表面の傾斜が急なもの．一般に扇状地の規模が小さく、堆積物は 粗大な岩屑からなる． 沖積段丘：河岸沿いに発達する完新世に形成された段状の地形． 堤間低地（ていかんていち）：砂丘や砂州などの現状の微高地に挟まれた低地．砂丘間低地も堤問 低地の一つである． デルタ（三角州）：河川によって運搬された泥砂が河口付近に堆積してできた地形．. デルタ前置層：河川によって掃流された砂などの粗粒堆積物は海水などの静水に入ると、 デルタ前繰の前置斜面に沿って堆積し、デルタを成長・拡大させる．デルタ前置 層とは、その繰り返しによるデルタの海方への前進によって形成された堆積物を 指し、一般に上部砂層と呼ばれている．. [ま行] 埋没谷：新しい地層に覆われて地下に埋没している谷．臨海地域の沖積層の下には、氷河 期の低海水準期に形成された河谷が多く、東京下町の古東京川や大阪港付近の古 淀川などがよく知られている． １泉 行. デルタ（三角州）地帯：沖積平野の地形をゾーンで大別するとき、最下流部のデルタの部 分を総称してデルタ地帯と呼ぶ．三角州（一般面）、自然堤防、旧河道などの微地 形から構成されている．. ポイントバー（蛇行州）：河道の湾曲部では、凹岸側に水南部が生じて淵となり、対岸の 凸岸側では流路の湾曲と平行して土砂が堆積し、細長い微高地が形成される．こ の微高地列とその間の凹地を総称してポイントバーという．. や湧 ︱. デルタ堆積物：デルタを形づくる堆積物．河川が搬出する砂泥のうちシルト・粘土などの 細粒物質は河水中に浮流し、デルタ前面の水域底に沈澱する．これをデルタ底置 層と呼ぶ．これに対して、砂を主体とする粗粒物質は、デルタ前縁の斜面に沿っ て堆積し、デルタを成長／拡大させていく．この堆積物をデルタ前置層と呼ぶ．. がこれに該当する．. 被圧地下水が地表に湧きだしている所． 【ら行】 麓屑面(ろくせっめん)：台地縁辺部などに形成される崩落 積物でできた緩傾斜地。. [な行] 中. 州：河川の水流を分岐させる河道内にできた砂州．. Uは行］ 破堤地形 ：堤防の決壊によって、河水が急激に押し出されてできた地形．河川が運搬した 土砂を堆積させる部分と、溢流水によって侵食される部分がある．後者の侵食に よってできた池を落堀(おっぽり)という． 被圧地下水：上限・下限を粘土・シルトなどの透水性の低い地層によって境界されて、地 下水面をもたず、一般には大気圧以上の圧力を有する（木頭が帯水層の位置より 高い位置にある）地下水。 微地形：地形はそのスケールによって、大地形、中地形、小地形、微地形に分けられる。 大地形とは、地殻変動の結果として生じた大規模な地形で、島弧・海溝などがこ れに相当する。中地形は大地形を構成する地形単位で、山地・平野・盆地などが 挙げられる。小地形は、中地形を構成する地形単位であり、例えば平野とうい中 地形は台地・段丘・低地などの小地形に細分類することができる。微地形は、小 地形を構成する地形の最小単位で、低地を形態（起伏）・成因・形成過程・構成 物質・表層の含水状況などによって区分したものである。低地を構成する徴地形 には扇状地・自然堤防・後背湿地などが挙げられる。一般には比高が１∼２ｍ以 下の小規模な地形的特徴を指し、小規模なものほど、形態と構成物質（堆積物） ・念水状況などとの対応関係が明瞭となる。 浜堤（ひんてぃ）：波によって打ち上げられた砂陛が堤状に堆積した地形。過去に形成された浜 堤が現在は海岸線より内陸側に保存されている例が多い。 不圧地下水：被圧地下水に対して、被圧状態にない地下水を指し、自由水、浅層地下水と もいう。 風成砂：風が運搬・堆積した堆積物（風成堆積物）のうち、砂を主体とするもの。砂丘砂. １８. １９. クリ. プ・雨洗などによる２次堆.

第１章. （2）土質柱状図凡例. 本論文中に 掲載されている土質柱状図の記号と上質名との対応は以下の通りである。. 参考文献. 1）Mogali.T.and xubo.X.（1953）:The Behaviour of Soi1 Durjng Vaibration.Proc.. 3rd lnt. Conf.on Soil Mechanics and Fo1Jdation Enginerring.Siizerland，Vo1. 1，pp.152−155. of Saturated Sandy Soi1. PToc.， 2）Florin,V.A and lvanov,P L.（1961）:Liquefaction Mechanics and Fou（lation Engineering， Vol.1，pp.107− 5th lnt. Conf.on Soi1 111.. ボーリング柱状図凡例 表土・盛土 粘. 土. 10巻,第11号. 4）石井・土田・古都（196S）:振動時の飽和砂の土圧と間隙水圧に関する研究，港湾技術 研究所報告第2巻,第2号.. シルト. 5）大原資生（1963）:飽和砂の振動土圧について，土木学会論文報告集第99号.. 細. 砂. 6）安田進（1988）:液状化の調査から対策工まで，鹿島出版会.. 中. 砂. 砂. 疎. 7）Koizuli,Y.（1966）:Changes in Density of Sand Subsoil Caused by the Niigata Earthquake，Soil and Foundation（土質工学会）Vol.6，N0.2，pp.38-44.. 粘土質 粘土混じり. シルト混じり 砂. 質. 砂混じり 疎混じり 腐植物 貝. 殼. 8）xishidaj｛.く1966｝:Dalage to Reinforced Concreate Buildings in Niigata City iith Specia1 Referenee to Foundation Engineering， Soil and Foundation（土質工 学会），Vo1.6.N0.1，pp.71-88. 9）Ohsaki.Y.（1966）:Niigata Earthquake,1964−Building Dalage Sooand Foundation（土質工学会）Vol.6，N0.2，pp.14-37.. and SoiI. Condit. Ｏｎ．. 10）Kotoda，K.（1966）:The NHgata Earthquake，June H,1964，Major Aspects of Dallage and Ground Condition of Afflicted Area. 早稲田大学理工学研究所報告第 34輯，pp.249−246. 11）Seed.H.B.and Wilson.S.D.（1967）:The Turnagain Alaska，J.SMPD，ASCE，Vol.93，No.SM4，pp.S25−353. 12）Seed.H.B.（1968）:Landslides During Earthquakes j.SMFD.ASCE，Vol.94，No.SM5，pp. 1055-1122.. 14）Seed，H.B.and. I,iquefaction. ldriss，I.M.（197. １）. Simplified. Heights. Landslide， Anchorage. due to Soil Liquefaction，. of Soil Liquefaet. Procedure. １１. 1S）Seed，H.B.and】driss，￨.M.（1967）:Analysis thquake.J.SMFD,ASCE，Vol.93，No.SM，pp.83-108.. on :Niigata. for Evaluating. Ear-. Soi1. Liquefaction. 1ｎ浜田政則・安田進・磯山龍二一恵本克利（1986）:液状化による地盤の永久変位の測定 と考察，土木学会論文集N0.376/m-6，pp.211-22o. 17）浜田政則・安田進一磯山龍二一恵本克利（1986）:液状化による地盤の永久変位と地震 被害に関する研究，土木学会論文集N･.3?6/Ⅲ-6.pp.221-229. 18）小笠原義勝（1949）:福井地震の被害と地変一特に断層について，地理調査所時報特報 ２. ｜. Potential，J.SMFD,ASCE，Vol.97,No.SM9，pp.1249-127S.. 15）1,ee,X.L.and Seed,H.B.（1967）:Cyclic Stress Conditiorls Causing of Sand，J.SMFD，ASCR,Vol.92.No.SM1.pp.47-70.. pp.1-13.. ２１. ２０. ＩＩ. シルト質. ｜. 9）石井・林・荒井・土田（1960）:振動中における乾燥砂の運動性状に関する研究（第3， 4報）弾性壁に伝わる振動土圧に関する実験（その1,2），運輸省技術研究所報告第.

19）aS11裔所？か（1965）:新潟地震による建築物の被害、建築研究報告N0.42、建設省. 38)安田進一岩崎敏男・龍岡文夫(1978):流動化履歴地点の地盤特性(その2)、第33回土 木学会年次学術講演会講演集、pp.205-206.. ）小林基夫一馬龍弘志（1965）:新潟地震の被害と土地条件調査、国土地理院時報30. 39)安田進一岩崎敏男・龍岡文夫(1979):流動化履歴地点の地盤特性(その3)、第34回土 木学会年次学術講演会講演集、pp.291-292.. ２. ０. pp.. 1-7.. 21）古藤田喜久雄・森岡敬樹（1967）:過去の地震による地盤震害、日本建築学会関東支部 第98回学術研究発表会講演梗概集、pp.t93-196.. 40)佐藤弘行・岩崎敏男・常田賢一(1980):流動化履歴地点の地盤特性(その4)、第35回土 木学会年次学術講演会講演集、pp.149-150.. 22）古藤田喜久雄・森岡敬樹（1967）:過去の地震による地盤震害、日本建築学会論文報告. 41)佐藤弘行・岩崎敏男・常田賢一(1981):流動化履歴地点の地盤特性(その5)、第36回土 木学会年次学術講演会講演集、pp.74-75.. 堡号外、pp.220.. 42)岩崎敏男・常田賢一・安田進・佐藤弘行(19a2):液状化履歴地点における地形・地質 の特徴、第17回土質工学研究発表会発表講演集、pp.1921-1924.. 23）栗林栄一・龍岡文夫・吉田精一（1970）:明治以降の本邦の地盤液状化履歴、土木研究 所彙報. N0.30.. 24）Kurabayashi､E.and Tatsuoka､8､（1975）:Brief Revie･ of Soi1 Liquefaction ing Earthquakes in JapaTI、土質工学会論文報告集V0.15、N0.4､pp.81-92. 25）横尾義賃・桑原徹・堀内孝英（1965）:名古屋付近の地震と震害に関する研究（そのS.東 南海地震の被害状況について）、日本建築学会東海支部研究報告N0.414､pp.57-61. 26）飯田汲事（1977）:昭和19年12月７日東南海地震の震害と震度分布、愛知県防災会議地 震部会. 27）飯田汲事（1978）:昭和20年1月19日三河地震の震害と震度分布、愛知県防災会議地震部 会. 28）飯田汲事（H79）:明治24年10月28日濃尾地震の震害と震度分布、愛知県防災会議地震 部会. 29）飯田汲事（1979）:明応地震一天正地震・宝永地震・安政地震の震害と震度分布、愛知 県防災会議地震部会. 30）森勇一・ほか（1981）:濃尾平野南西部における流砂現象について、津島地学第14号、 pp.9-35. 91）望月利男・小坂俊吉・谷口仁士・前田博司（1987）・やや古い地震の被害追跡調査法− 1945年三河・1948年福井地震−、文部省科学研究費自然災害特別研究計画研究成果、 地震災害事象の通信一面接・現地調査法にもとづく組織的研究（研究代表者太田裕） pp. 11S-154. 32）久保慶三郎・杉山孝志・安田進（1979）:関東地震時の川崎市における液状化地点、第 14回土質工学研究発表会昭和54年度発表講演集、pp.1289-1292.. Dur-. 49）Youd,T.L.and ting，Proc.. 37-42.. Hoose,S.N.（1977）:Liquefaction 6th World Conf. on Earthquake. SusceptibiHty Engineerhlg，New. and Geologic Set− Delhi， V0.6，pp.. 44）Youd,T.L.and Perkins， D.M.（1978）:Mapping of Liquefaction ］nduced Ground Failure Potentia1， J.GED.ASCE，Vol.104，N0.4，pp.433-446. 45）Youd，T.L.（1984）:Recurrence of Liquefaction at Sale Site，Proc‥8th World， C〔〕nf，on Earthquake Engineering， San Franejsc（），Vol，3，pp.231−298. 46）Yasuda,S.and Tohno，I.（1988）:Sites of Reliquefaction Caused by the 1983 Nihonkai-Chubu Earthquake， 土質工学会論文報告集Vo1.28，N0.2，pp.61∼72. 47）井合進・小泉勝彦・土田肇（1980 : 粒度とＮ値による液状化予測法，第7回日本地震 工学シンポジウム講演集，pp.673−658. 48）吉見吉昭（１９９１）：砂地盤の液状化（第２版），技報堂出版. 49）石原研而（1976）:土質動力学の基礎，鹿島出版会. 50）岸田英明（1969）:濃尾・東南海および福井地震において流動化した砂の性質，建築研 究報告第55号，pp.46-IS0. 51）xishida,B.（1969）:Characteristics of Liquefied Sands During Mino-Onri， Tohnankai and Fukui Earthquakes， Soil and Foundation（土質工学会）Vol.9，N0.1. pp.75−92.. 93）東京都土木技術研究所（198?）:東京低地の液状化予測. 52）lshihara,X.（1985）:SutabiHty of Natural Deposits During Earthquakes， Proc.， 11th lnt. Conf.on SOH Mechanics and Foudation Engineering.San Francisco， vol.1，pp.321-376.. 34）草野郁（1989）:関東地震における東京低地の液状化履歴、土木学会論文集第406号/ Ⅲ-11、pp.213-222.. 53）岩崎敏男・龍岡文央・常田賢一・安田進（1978）:砂質地盤の地震時流動化の簡易判定 法と適用例，第５回日本地震工学シンポジウム講演集pp.641−648.. 35）「東南海地震の体験から」編集委員会（1987）:昭和19年東南海地震の体験記録集、静 岡県申達振興センター.. 54）Tokilatsu,K.and Yoshimi，¥.（1983）:Ea即iricalCorrelation of Soil Liquefaction Based on SPT N-value and Fines Contents，土質工学会論文報告集Vol.23， N0.4.pp.56−74.. 36）静岡県磐田北高等学校科学部島崎幸子他41名：第31回（1987）日本学生科学賞文部大臣 奨励賞「アンケート訓査による昭和19年東南海地震における静岡県西部地域の被害と 地盤に関する研究」（未刊行）. 37）安田進・岩崎敏男・龍岡文夫（1977）:流動化履歴地点の地盤特性、第32回土木学会年 次学術講演会講演集、pp.299-300.. ２２. 55）Kokusho,T.，yoshida,Y.and Naむ1saki，X.〔1985〕:LiquefactionStrength Eavaluation of Dense Sand Layer， Proc..11th lnt. Conf.on SOH Mechanics and Fouda一 tion Engineering， San Francisco，Vo】.4，pp.1897-1900. 56）Seed,H.B..Tokilatsu,X.，￨larder，L.F.and Chung,R.M.（1985）:lnfluence of SPT Procedures in Soil Liquefaetion Resisitance Evaluation.j.JED，ASCE，Vo1.111，. ２３.

N0.12，pp.. 第２章. 1425-1445.. 57）Shibata,TJnd Teparaksa,W.（1988）:EvahJaition of Ljquefaction Potential Soils Using Cone Penetration Tests， 土質工学会論文報告集，Vol.28，N0.2，pp. 49-60. 58）Robertson.P.K.and CampaneHa.R.G.（1985）:Liquefaction Using the CPT，J.GET，ASCE Vol.111，No.S，pp. 384-403. 59）Seed,H.B.and Liquefaction. Potential. おける液状化の履歴とその特性. of ２. of Sands. １. はじめに. 第１章で述べたように、対象とする地点や地域における液状化発生の履歴の情報は、液 沃化予測を行う上で不可欠である。また、液状化履歴地点と地盤特性、地震動の強さ等と. De AIba.P.（1986）:Use of SPT and CPT Test for Evaluaiting the Resistance of Sands， Proc.，ln Ait11 186， ASCE，pp. 281-302.. の関係を調べることは、液状化に関する種々の問題を解明していく上で極めて重要である。 しかし、これまでに作成されている既存の液状化履歴図は特定の地震あるいは特定の地域. 60）時松孝次・桑山晋一（1990）:レーリー波探査を用いた液状化危険度予測，土と基礎. のみを対象として調査されたものであり、対象とする地点や地域での液状化の履歴が一目. Vol.38，n0.6，pp.15-20.. 瞭然と図示された全国的な履歴図は作成されていないのが現状である。. 61）微動研究グルーブ（中村操ほか）：地盤のＳ波速度に注目した秋田市，能代市における 液状化予測，物理探査第42巻，第5号.pp.307-318.. そこで、本章では有史以来現在に至るまでの約1500年間にわが国で発生した液状化事例. 62）】shihra,K.and yasuda,S，く1975）:CycHC Silple Shear Tests on Saturated in Multidirectional Loading， 土質工学会論文報告集Vo1.15，N0.1，pp.45-59.. Sand. S4）Seed.H.B.and Lee.X.L.（1966）:Liquefaction of Saturated Loading.j.SMFD，ASCE.Vol.92，No.SM，pp.105-134.. グュチュードの関係、および再液状化発生地点の分布など、わが国における液状化発生の. Sands During. CycHc. 65）Martin,P.P.and Seed,H.B.（1978）:APPOL0，A COlputer Program for the Analysis of Pore-Pressure Generation and Dissipation in Boltzontal Sand Layers During CycHc or Earthquake Loading， Report No.UCB/EERC-78/12，University of CalifGrnia，Burkeley. 66）Finn,W.D.L.，Lee，K.W.and Martion,G.R.（1977）:An Effective Liquefaction，j.GED，ASCE，Vol.103，No.GT6，pp.517-539. Finite Elelent Method，9rd. Stress. Model for. Edition， MCGraw-Ei11.. 68）lshihara.X.To･hata,I.（1980）:One-Dillensional SOH Response Analysis Earthquakes Based on Effective Stress Method， Journal of the FacuHty Engineering，Univ.of Tokyo （B），Vol.35，N0.4，pp.655-700.. During of. 70）yoshili,Y.and Tokilatsu.K.（1977）:Settlelent of Buildings on Saturated During Earthquakes. 土質工学会論文報告集VOI.17，N0.1.pp.23-38. 71）井合進，ほか（1991）:液状化に関する一斉計算，地盤の液状化対策に関するシンポジ ウム発表論文集（土質工学会），pp.77-190. 72）谷口仁士・飯田汲事（1986）:地震時住家被害予測法定式化への試み，日本建築学会論 文報告集，第365号，pp.108-118，. 特性についての基礎的な検討を行った。. ２. ２. 調査方法と液状化の認定. わが国において、これまでに発生年月日が確認されている最も古い地震は、『日本書紀』 に記述されている西暦416年8月23日の地震であるl‰本研究で液状化履歴調査の対象とし た地震は、上記の416年の地震から1992年までの約1500年間にわが国およびその近海で発生 した約850の被害地震である。 上記の地震に関する各種資料の中から地盤の噴砂・噴泥・噴水、噴砂丘の形成、地中の 埋設物の浮上の記録や記述を捜し出し、これらの現象が起こった場所を液状化履歴（発生） 地点とした。ただし、井戸からの噴水や井水の濁り・地盤沈下・地割れなどは、液状化以. 69）石原研而ほか（1989）:地盤および土構造物の有効応力解析，地盤と土構造物の地震時 の挙動に関するシンポジウム発表論文集，pp.50-136，土質工学会.. 73）町田貞ほか（1982）:地形学辞典，二宮書店．. を収集し、液状化を生じた地震および液状化履歴地点の全国的な分布を明らかにした。さ らに、液状化履歴地点の分布、液状化発生と気象庁震度階級の関係、液状化発生と地震マ. S3）岩崎敏男・龍岡文央・常田賢一・安田進：地震時地盤波状化の程度の予測について， 土と基礎V0.28，N0.4，pp.23-29.. 67）Zienkie･icz,0.C.（1977）:The. わが国に. 外の原因でも起こり得るため液状化とはみなしていない。近年の地震については、文献調 査の他、地震直後の現地踏査や地震体験者への面接調査を実施した。 Sand. また、最近では遺跡などの発掘調査の際に、液状化によると考えられる砂脈（液状化し た砂が地表に噴き出すまでの経路に、周囲の土質とは違った砂が詰まったもの）が、全国 各地で発見されている。この砂脈も液状化の発生を裏付ける証拠の一つではあるが、液状 化を生じた地震が特定できない場合が多いため、これらは本研究の液状化履歴地点には含 めていない。 以上の調査の結果、日本全国で約3000件以上の液状化事例が確認された。液状化と推定 される現象が記載されている文献は、250点以上にのぼっている（Appendix参照）。 なおヽ本研究では、液沃化現象が記載された地震資料の質的な違いによって、1884年（明. ２４. ２５.