🌊 巨大地震後の地盤リスク!液状化が建物にもたらす沈下・倒壊の脅威

貴社が所有または管理されている大規模な建築物(工場、倉庫、オフィスビルなど)の安全性を評価する際、建物の構造強度($Is$値)だけに注目していては不十分です。巨大地震発生時、特に軟弱地盤や埋立地に立地する建物は、「液状化」という地盤リスクにさらされます。液状化は、構造体に致命的なダメージを与え、最悪の場合、建物の沈下や倒壊を引き起こし、貴社の事業継続性(BCP)を一瞬で断ち切ります。この記事では、専門コンサルタントとして、液状化のメカニズムと、貴社の建物を守るための具体的な地盤対策について解説します。 

 

液状化とは何か?:地盤が地震で「液体化」する現象 

液状化とは、地震の強い揺れにより、水分を多く含んだ砂質の地盤が、一時的に強度を失い、液体のようになる現象です。地盤が液体化することで、建物や地中の構造物に甚大な被害をもたらします。 

液状化が建物にもたらす3大リスク 

  • 不同沈下(ふどうちんか): 
    • メカニズム: 地盤が液状化すると、建物の重さによって沈下しますが、地盤の固さが場所によって異なるため、建物が傾いて沈下します(不同沈下)。 
    • 結果: 建物が傾くことで、構造体に過大な応力が集中し、柱や梁にひび割れや破壊が生じます。建物の機能停止や、補修不可能なレベルのダメージに繋がります。 
  • 浮き上がり(地下構造物): 
    • メカニズム: 地下ピットや地下タンクなど、比較的軽量な地下構造物は、液体化した地盤の浮力により、地上に押し上げられることがあります。 
    • 結果: 地下設備の破壊や、それに伴う地上の構造体へのダメージが発生します。 
  • 地盤の側方流動: 
    • メカニズム: 河川沿いや傾斜地など、自由な側面を持つ地盤が液状化した場合、地盤全体が流動し、建物が水平方向に移動・変形します。 
    • 結果: 基礎や杭が曲げられたり引き抜かれたりし、建物の倒壊リスクが大幅に高まります。 

貴社の建物が旧耐震基準で、かつ埋立地や旧河道といった液状化危険度が高い地域にある場合、地盤リスクの評価は構造診断と同等、あるいはそれ以上に重要です。 

 

液状化リスクの正確な評価と地盤診断の必要性 

建物の安全性を担保するには、まず地盤が液状化しやすい条件(砂質土、地下水位の高さ、ゆるさ)を満たしているか、そしてその地盤が建物を支える能力(支持力)を失わないかを科学的に診断する必要があります。 

  • 地盤調査(ボーリング調査、$\text{N}$値): 実際に地盤に穴を掘り、土の性質や地下水位、そして**$\text{N}$値**(地盤の固さを示す指標)を測定します。このデータが、液状化の可能性を判断する基礎となります。 
  • 液状化判定($\text{FL}$値と$\text{PL}$値): 地盤調査の結果に基づき、液状化抵抗率 ($\text{FL}$値)**と**液状化可能性指数 ($\text{PL}$値)**を算出します。この$\text{PL}$値が、液状化による被害の深刻度**を予測する指標となります。 

貴社の建物が立地する場所の液状化リスクはどの程度でしょうか?そして、必要な地盤診断の概算費用を知りたい場合は、無料で3分で完了する「耐震ウェブ診断」をご利用ください。 

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建物の安全を確保する地盤改良ソリューション 

液状化リスクが高いと判明した場合、単に建物を補強するだけでなく、地盤そのものを改良する工法が不可欠です。 

  • 振動締固め工法(バイブロフロテーション): 
    • 特徴: 地盤に振動を与えながら砂を締め固めることで、地盤の密度を高め、液状化しにくい状態にします。 
  • 薬剤注入工法: 
    • 特徴: 地盤にセメント系の固化材や薬液を注入し、地盤を固化・安定化させます。周辺環境への影響が少なく、狭い敷地にも適用しやすい手法です。
  • 深層混合処理工法: 
    • 特徴: 軟弱な地盤にセメント系固化材を混ぜて改良体を作り、建物を支える人工的な杭として機能させます。 

地盤改良は高額な費用を要しますが、建物の倒壊や沈下を防ぐ究極のBCP対策です。私たちは、建物の構造特性と地盤の状況、貴社の予算と工期を総合的に判断し、最も適切な地盤改良ソリューションを提供します。 

貴社は、この地震による地盤リスクという建物の根幹に関わる脅威に対し、いつ、科学的な対策を実行されますか?