兵庫県南部地震により発生した宅地地盤変形の解析と対策

1997 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 08650577
• Research Institution: Research Center for Urban and Security, Kobe University
• Principal Investigator: 沖村 孝 神戸大学, 都市安全研究センター, 教授 (50031125)
• Keywords: 兵庫県南部地震 / 宅地地盤変形 / 反射法弾性波探査 / せん断波速度 / 動的応答解析 / 応答加速度 / 応答せん断ひずみ

Research Abstract

1995年1月17日に発生した兵庫県南部地震により六甲山系山麓に分布する宅地造成地においては約5,100カ所が被災を受け、内約2,400カ所では今後の安全のために何らかの対策が必要であると判定された。
本研究ではこの地震により地盤の沈下、擁壁のはらみ出し等の変状被害が発生した宅地と、それに隣接する変状被害が発生しなかった宅地の両方に対して地震応答解析を行うことにより変状被害の発生原因を明らかにすることを目的とした。この目的を達成するために、本研究では既存のボーリング資料のある被災宅地を解析対象地として選定し、この解析対象地の浅層地盤構造及び物性値を得るために反射法弾性波探査を実施した。その結果被災宅地および無被災宅地の浅層地盤構造は表層と基盤の2層構造をなすこと、被災宅地表層のせん断波速度は130m/s、無被災宅地のそれは140m/sであることを求めた。
本研究では動的応答解析手法として二次元有限要素解祈プログラムSuper FLUSHを用いた。解析の結果、最大応答加速度の絶対値及び分布は被災宅地及び無被災宅地の間で大きな違いはなかったが、応答せん断ひずみ分布では両者は大きな違いを示し、無被災宅地では被災宅地に比して約60%の小さなひずみしか生じていないことが明らかになった。これより被害の原因は大きなひずみに起因する変形によるものではないかと考えられる。
このためNewmark法を用いて、入力加速度と応答加速度を用いて残留変形解析を実施した。その結果地震応答解析により求められた応答加速度を用いると26.6cmが得られた。これは現実に発生した変形量約50cmには及ばないものの入力加速度により求められた残留変形量9.7cmより大きな値となり、今後は応答加速度を用いた方が残留変形量を推定するには妥当であることか明らかになった。

Research Products

• [Publications] 沖村孝・片山政和: "兵庫県南部地震による宅地地盤被害の原因(その1)" 建設工学研究所報告. 38-B. 85-97 (1996)
• [Publications] 沖村孝: "地盤災害の危険性は続いている" 地域安全学会ニューズレター. 21、22. 14-15 (1996)
• [Publications] Takasi Okimura et al.: "Ground Failures of Residential Land and Mountain Slope Failures Caused by Hyogo-ken Nanbu Earthquake and Their Restoration" Geoteahmical Engineering in Recovery from Urban Earthquake Disaster,KIG Forum'97. 313-321 (1997)
• [Publications] 沖村孝ほか: "兵庫県南部地震による宅地被害と対策工について" 降雨と地震から危険斜面を守る地盤工学に関するシンポジウム. 103. 143-146 (1997)
• [Publications] 沖村孝ほか: "兵庫県南部地震による宅地地盤被害の原因(その2)" 建設工学研究所論文報告集. 39-B. 37-51 (1997)
• [Publications] 沖村孝: "兵庫県南部地震と斜面災害-宅地地盤災害-" 地すべり技術. 23-3. 62-69 (1997)