全国の特殊地盤と戸建住宅対策例―福井県の地盤の成り立ち―廣部＊

HIROBE Hiromi、アキュテック㈱

技術部

浩三＊

石川県金沢市玉鉾 4-73

嶺北地方は、岐阜県境方面の越美山地、石川県境の両白

１．はじめに山地とそれに続く加越山地、南に南条山地、中央に越前福井県は、本州日本海側のほぼ中央に位置し、北は石川中央山地、西部に丹生山地の各山地が配列している。こ県に、南東は岐阜県、南西は滋賀県・京都府に連なり、北のうち両白山地の岐阜・石川県境付近が最も標高が高く西は日本海に面している。東西約70km、南北約130km2000m程度となっている。加越山地と中央山地北部の西に及び、総面積は約4,189km 2で、延長約410kmにもお側が断層で落ちて福井平野を形成し、その南には武生盆地よぶ長い海岸線が走っている。

が続く。また、越美、両白、加越山地の間に大野・勝山盆

南西の海岸線は、典型的なリアス式海岸をなし、それに地があり、福井平野とは九頭竜河谷でつながっている。福伴う豪壮な海食段がいが各所に見られる。そのほか、敦賀

井平野の北部には、加越台地が30～40mの高さで石川県湾東岸の若い断層海岸、干飯崎以北の隆起性の岩石海岸、南部に続き、北西側には三里浜砂丘があって、日本海に向三里浜砂丘、東尋坊の安山岩柱状節理海岸、北潟砂丘などかって平野の下手をふさいでいる。

多彩に変化し、県下のほぼ全部の海岸が若狭湾国定公園、越前加賀国定公園の指定を受けている。
人々が住むことができる可住地は、海沿いに開けた平野や山に囲まれた盆地など限られた場所にしかない。そのう

３．福井平野3.1

福井平野

ち、福井県北部の日本海に面した福井平野は福井県土の４

日本ではふつう、海に接した沖積平野を平野、山に囲ま%にも満たない面積であるが、県民の約半数が平野とそのれた沖積平野は盆地と呼ばれるが、そうした意味では福井周辺に生活しており、今回はその地形、地盤の成り立ちに平野は盆地的な性格を持った沖積平野である。福井平野はついて紹介する。

断層活動によって形作られた構造盆地に、東側から流れ込む九頭竜川や足羽川、南側から流れ込む日野川によっても２．福井の地形概要たらされた土砂による埋積作用によって形成された沖積低地であり、その埋積は現在も継続している。盆地周辺地域

福井県は、県中央部にある木の芽峠（標高628m）およには主に中新世の堆積岩や火山岩が分布し、福井平野下にび中山峠（389m）の約10kmにわたる山嶺を境として嶺は未固結の第四系堆積物が100mを超える厚さで分布して北地方と嶺南地方に分かれる（図–１）。

いる。
図–２によれば、福井平野の地形は大きく三角州、氾濫原、扇状地に分けられ、九頭竜川河口からその南西沿岸部には砂州と、砂州の上に成長した砂丘（もしくは浜堤列）からなる三里浜砂丘が分布する。三角州から氾濫原にかけては非常に低平であり、九頭竜川河口から上流に向かってごく緩やかに高度が増し、平野東部付近で九頭竜川扇状地に漸移する。足羽川や竹田川が東側の山地から平野に出た所にも扇状地が形成されているが、加賀平野（石川県）の手取扇状地や富山平野（富山県）の諸河川の扇状地に比べると、いずれも著しく小規模で発育不良な点がこの平野の特徴になっている。また、かつての河口流路や自然堤防が至る所に残されており、竹田川の自然堤防と加越台地との間の芦原周辺、あるいは九頭竜川と三里浜砂丘とに囲まれた米納津周辺は現在でも非常に低湿な状態を示している。

図–1

11福井県の地形区区分１）

Vol.25

3.2

古九頭竜湾

1948年の福井地震は、地震の震源が極めて浅く、しか福井平野北西部の沖積層は、下部砂泥層、中部泥層（海も古九頭竜湾を埋積した表層浅部の未固結堆積物の真下で成層）、上部砂層（汽水成層）、最上部泥層（陸水成層）発生した直下型地震であった。そのため、地表は激甚な揺に細分できる。中部泥層は、縄文海進期に福井平野部の広れに見舞われ、広い範囲で家屋倒壊率が60%を超える被い範囲に浅い湾（古九頭竜湾）が広がっていた時期の堆積害が発生し、翌年に気象庁震度階級表に震度７（激震）が物である（図–３）。この地層からは、いろいろな海生の導入されるきっかけとなった。また、図–４に示すように貝類化石が産出されている。また、加越台地の南の平野側

河川沿い（青線）や旧河道（赤線）の至る所で液状化現象には、縄文時代中期の貝塚が点在する。中部泥層の深度分が発生し、地震被害拡大の原因の一つとなっており、地震布からすると、古九頭竜湾は足羽山付近やその南側まで及１ヶ月後の大雨による九頭竜川の堤防決壊も液状化によるんでいたと考えられる。古九頭竜湾は、その後の海面の低堤体沈下が一因と言われている。

下、湾口部での砂州・砂丘の形成および九頭竜川をはじめとする河川による埋積に伴って縮小していったが、古墳時代には福井平野の北西部にはまだ大きな湖沼が残されてい3．3

三里浜砂丘

かつて、福井平野は海が侵入してほぼ全域が湾域となっていたが、東側、南側、北側と西側の一部を山地・丘陵地たと推定されている。に囲まれ、さらに海に接した西側の一部は発達した砂丘に挟まれるようにして湾は潟となり、それが次第に埋積されて低平で多湿な潟埋積平野が生まれた。
このように、潟埋積平野が形成されるうえで、砂丘とは密接な関係をもっており、とくに福井平野では三里浜砂丘の発達が深く関係している。縄文海進の最盛期が過ぎると、海面は次第に下がりはじめ、平野部では中部泥層の上に上部砂層が堆積する。この砂層は、主として粗粒砂からなり平野北部に広く分布するが、海岸部では旧砂丘の砂層をつくっている。そして、この旧砂丘の上には新砂丘が重なり三里浜砂丘を形成した。旧砂丘堆積物と新砂丘堆積物との境には、日本海側のこの時期に形成された他の砂丘と同様に層厚30～50cmの腐植質の黒色砂層(クロスナ層)が挟まれる。

図–2

福井平野表層部の地形分類２）

図–3

Vol.25

福井平野地質図３）

図–4

福井平野部の液状化・噴砂の履歴図４）12

４．完新統（沖積層）の土質性状化と整合する。液性指数ILは０～１の範囲に入るものが大4.1超えるということは、自然含水比wnが液性限界wLを超え半を占めるが、１を超えるものも多く存在する。ILが１を地盤構成

図–２の測線①における地盤推定断面図を図–５に示す。ていることを意味し、軟弱な状態で堆積していることを示

基盤に達するボーリングデータは少ないが、周囲のデータ唆する。粘性土の場合は、深度が増すとILがわずかに小さより推定すると第四紀の全層厚は約100～150mであり、くなる傾向があるように見える。自然含水比は、w n=20

そのうち沖積層の層厚は約15～25mである。沖積層と洪～60%の範囲に入るものが大半であるが、それ以上にな積層の地層境界を見ると、九頭竜川周辺では凸型形状になるものもいくつか認められる。深度との相関性は特に認めり、その北側（加越台地山脚～九頭竜川間）、南側（九頭られない。

竜川～文殊山裾部間）では凹型の形状を示している。九頭次に有機質土であるが、湿潤密度は、粘性土より全体的

竜川周辺の凸型形状は洪積世に九頭竜川により運ばれてきに小さく、概ねρ t=1.0～1.5g/cm 3の範囲に入る。有機た大量の土砂が堆積し、扇状地を形成したためと推測され質土特有の性質でもあるが、間隙比は大きく（深度15mるものの、断層運動による基盤の変形に伴うずれや撓曲構付近の１点を除いてe=2.7～5.6）、他の土質と比べて自造の可能性も考えられる。加越台地山脚から竹田川周辺の然含水比も高くなる傾向があり、ほとんどがwn=100%以沖積層および洪積層に分布する擾乱帯に似た地層の乱れも上の値を取る（最大で251%）。液性指数ILの取り得る範同様に構造運動に伴う可能性がある。

囲は、粘性土と大きく変わらない。

測線沿いで概ね15m～25mの厚さで分布する沖積層は、最終氷期以降において海面上昇に伴い福井平野に広く4.3

力学特性

浅い海域（古九頭竜湾）が侵入し、その後の河川がもたら

沖積粘性土と沖積有機質土の力学特性を図–７に示す。

した土砂により埋積され、沖積低地（潟埋積平野）を形成

粘性土のN値は、プロットが重なり判別が難しくほとんどした一連の過程で形成された地層である。主に粘性土・砂が０～10の間に分布する。10m以深ではそれ以上の試料質土・礫質土から構成されている。加越台地山脚付近～足もいくつか存在するが、深くなるとばらつきが大きくな

羽川左岸付近は、砂質土・粘性土および礫質土層が互層状り、大きなN値（最大値20）を示すものが現れる。一軸に分布するが、足羽川以南では粘性土主体となり、薄く砂圧縮強度は、qu=0～180kN/m2の範囲に満遍なくばらつ質土を挟むようになる。竹田川、兵庫川、九頭竜川およびいており深度との相関性は見られない。深くなると間隙比足羽川沿いには、表層部に河道変遷に伴い取り残された微が減少する傾向にあるにもかかわらず、強度に対する相関低地（旧河道）および微高地（自然堤防）が多数分布しては見られないようである。強度増加率で強度を推定する際いる。また、入り込んでいた谷部には軟弱地盤が堆積してには注意が必要である。圧密降伏応力p cは、ばらつくもおぼれ谷となっている。のの深度が大きくなるにつれて大きくなる傾向が認められる。深くなると有効土被り圧が増大することから自然な結4.2

物理特性

果と言え、q uに明確な深さ依存性が見られなかったこと

沖積粘性土と沖積有機質土の物理特性を図–６に示す。と対照的である。圧縮指数C cは、多くが0.2～0.8の範囲

まず粘性土であるが、湿潤密度は、概ねρt=1.6～1.9g/に分布するが、深度に対する相関性は特に認められない。

cm 2 の範囲にあり（最小値：1.337g/cm 3 、最大値：有機質土のN値は、ほとんどが０か１の小さい値を取る

2.008g/cm ）、深度が増すとわずかに大きくなる傾向が（最大で３）。また、一軸圧縮強度q uには、沖積粘性土3認められる。一方、間隙比eは、深度が増すと小さくなると対照的に深さ依存性が認められ、深くなるにつれてq u傾向がある。粘性土層を構成する土粒子密度が深度によらが大きくなる傾向が認められる。圧密降伏応力p cは、深ず同じで、かつ飽和状態にあると仮定すると、この傾向はさに増すにつれて大きく傾向があるが、沖積粘性土の下限深いほど密実であることを意味し、湿潤密度の深度方向変値と一致するか、それよりもやや小さい値を取る。圧縮図–513

側線①の地盤推定断面図５）Vol.25

指数C cついては、ほとんどが１以上の値を示し（最大で少しずつ沈下が進んでいる。住宅建設においては、地盤対Cc=2.18）高い圧縮性を示す。

策として杭状地盤補強を行った割合が高い影響もあり修復を伴う沈下事故は少ないようにみえる。

4.4

近年の住宅事情

住宅の新築着工数はこの先減少傾向を示すと言われてい前述したように、福井平野には県民の約半数の人々が暮るが、現段階ではまだ増加傾向である。福井平野においてらしているが、福井平野の成り立ちや土質性状を鑑みるも近年、都市の拡大に伴い住宅地や工場用地の開発が行わと、住宅地盤において良好な地盤であるとは言い難い。それ、旧河道に住宅や工場が建設されるケースも見られるよのため砂丘地や自然堤防、扇状地以外の軟弱な沖積層が厚うになってきた。この傾向は非常に危険であり、福井地震

く堆積するエリアでは杭状地盤補強（複合地盤補強を含では液状化被害が旧河道域の広範囲で確認され、兵庫県南む）が多く施されている。圧密沈下については、図–７の部地震でも特にひどい住宅被害の分布は旧河道位置と一致

圧密降伏応力P cの傾向からある程度の深度まで補強を行していた。また、死亡者の発生地点が旧河道域に集中するうことにより対応できると考えられる。また、近年では足傾向も明瞭に読み取ることができ、死亡者の半数以上が旧羽川以南を中心に揚水規制が進められ、広域沈下は２～７河道上に居住していたとの報告もある。被災状況はその土mm/年と安定してきたが、冷暖房や融雪用の井戸が多く地の地形環境により大きく変わってくる。たしかに現在では地盤改良技術や耐震工法が進み、建物の耐震性能は以前に比べればかなり上がったと思われる。しかし、旧河道は軟弱・低湿であり、地震時には周囲に比べより強い揺れに見舞われ、水害時にはより大きな被害を受ける可能性がある。
この様な軟弱地盤で建設工事を行う際には、地上や地中の構造物が支持力不足や圧密現象によって沈下・変形するリスクをなくすために、事前の地盤評価に細心の注意を払う必要があるとともに、地盤補強についても耐震性を備えた考え方が必要である。

5．おわりに近い将来の発生が危惧されている南海トラフ地震では、福井平野の表層地盤増幅率の大きい地点において震度５強の揺れが予想されている。2011年東北地方太平洋沖地震で震度５強を記録した浦安市で甚大な液状化被害が発生し図–6

物理特性の深度分布５）たことを考慮すると、震源から遠く離れた福井平野でも液状化被害が生じる可能性は低くない。したがって、耐震性の高い社会資本整備をするうえで地盤災害の評価はとても重要である。
近年、自然災害から人々や資産を守るため、災害の危険箇所を示したハザードマップが各地で作成されている。自然災害による被害をより少なくするためには、正確なハザードマップの作成が必要であるが、それ以上に、その土地の成り立ちを理解し、地盤性状を把握した上での土地の利用を考えていく必要があると思われる。

6．参考文献１）福井県：福井県自然環境保全基礎調査報告書 ,1987
２）T erzaghi,K.andPeck,R.B.：Soil Mechanics inEngineering Practice,John Wiley and Sons,1948
３）株式会社クボタ：アーバンクボタ No.31,1992
４）若松加寿江：日本の地盤液状化履歴図５）福井地盤図作成実行委員会：福井の地盤－福井平野－
図–7Vol.25

力学特性の深度分布

５）14