第 47 回地盤工学研究発表会
2012 年 7 月

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C - 03 （八戸）CPT を用いた被災宅地の液状化判定に関する考察

地盤調査

コーン貫入試験

液状化（株）設計室ソイル

正（株）アースリレーションズ

正ジオソリューション（株）

○高田徹

須々田幸治
新松 正博

１．はじめに
東北地方太平洋沖地震では，過去に類を見ないほどの大規模な液状化現象が発生し，住宅地にも多大な被害を及ぼした。今では住宅業界の反省点でもあるが，液状化に対して消極的姿勢であったことが被害拡大の要因の一つと考える。
しかし消極的にならざるを得なかった理由には，液状化に対する地盤保証上の問題や，安価でかつ効率的な液状化判定・対策がないといった技術的課題があるからで，これらを解決しなければ進捗しないのも実状である。
筆者らは，これまでスウェーデン式サウンディング試験（SWS）で住宅の基礎設計が難しくなる地盤に対して，三成
分コーン貫入試験（CPT）を追加提案し，現在では累計 1,300 件以上の調査実績を有している。この実績の多くは，主に軟弱な粘性土の圧密度合を評価するのが主体であったが，最近では液状化判定を目的とした利用も多くなっており，これからの宅盤調査に有力な調査になると考えている。以上より，本稿では，今回の地震で液状化した浦安市内の宅地で CPT を実施したのでその結果を報告する。加えて液状化による地表面への影響度合から見た対策についても考察した。
２．調査数量と位置調査数は合計 8 宅地で，1 宅地当り 1 ケ所実施した。図 1 に調査位置図を示すが，調査宅地は全て千葉県浦安市の中町地域（昭和 39 年時の埋立区）に該当する。なおこれらの調査は，家屋の沈下修復計画の基礎資料を得ることを目的として実施したものである。
試験は，JGS 1435-2003｢電気式静的コーン貫入試験｣に準じた手法およびコーンを用いて実施した。
３．結果と考察3.1 CPT 結果から得られる地盤特性
図 2 に 8 宅地の調査の内，代表的な物件の CPT 結果例とその CPT
結果に基づく N 値と土質分類の深度分布を示す。それぞれの推定手法については，文献 1 を参照されたい。地下水位は，間げき水圧の挙動

図1

調査位置（番号：調査位置 No.）および水圧の消散試験から深度 1.2 m であった。表層から深度 14 m 付
近までは概ね砂～シルト質砂の層が多く見られ，それ以深は砂質シルト～粘土層と判別できる。なお土質判別に関して
は，土の粒度を測定していないので CPT 結果からの推定ではあるが，図 2 のうち間げき水圧の深度分布などを見ると，砂質土，粘性土の特徴をよく捉えた挙動を示している。
図 3 に CPT 結果を用いた FL 値の深度分布を示す(FL 値の算出法：建築基礎構造設計指針 2)）。図では，CPT 結果を深さ0.2 m 毎に平均化して整理したせいもあり，FL＜1 の層が点在して不連続な部分が見られる。これは平均化する深さによって評価が若干異なることもあるが，この結果からすると，深度 1.2～4.4 m は液状化層と非液状化層が互層状に，深度4.4～13.8 m は連続した液状化層があると判断する。

図2

CPT 結果とその結果から求めた N 値と土質分類の深度分布（調査位置 No.8）

Examination about the liquefaction judgment of theTAKATA Toru(Soil Design), SUSUDA Koji（Earth Relations）

residential area using the CPT

SHINMATSU Masahiro(Geosolution)1493

図 3 で示した FL 値より，液状化による地表面への影響評価を試み0たところ，PL = 22，最大水平変位 Dcy =13.0，非液状化層 H1 = 1.2 m に

1FL値

20

対して液状化層厚 H2 = 9.8 m となった。いずれの手法でも液状化による地表面への影響は，そこそこ大きくなると評価できる。

5深 度 （ｍ）

3.2 液状化の危険度評価と対策図 4 に 8 宅地の液状化層厚 H2 と非液状化層厚 H1 の分布を示す。ここで H2 は FL < 1 の厚さとして求めたので，液状化層と非液状化層が10互層状になる調査位置もあるので，図 4 中の縦軸は深度とはやや異なる。図より全調査位置で H2 ＞ H1 となっており，液状化による地表15面への影響は大きいと判断できる。また H1 は，1.2 - 2.8 m の範囲で比較的小さい値を示していた。しかし H1 は必ずしも地下水位の深度でも20なく，地下水位は 1.0 - 2.2 m の範囲で推移していた。

図3FL 値の深度分布（調査位置 No.8）（マグニチュード M；7.5，地表面最大加速度max；200 cm/s2）

図 5 に 8 宅地の地下水位と PL 値の関係，図 6 に地下水位と最大水平変位 Dcy の関係を示す。両図より，地下水位が深くなるにつれて PL 値，Dcy の値が小さくなっている。すなわち地下水位が低いほど液状化に調査位置No．
1よる地表面への影響が小さくなる傾向があると言える。両者の指標を23456780

見比べると，PL は PL≦5 で影響が小さい，Dcy は Dcy ≦5 で影響が軽微と評価される。今回の結果からすると PL 値の方が Dcy よりやや大き2な数値を示していることから，PL 値の方が安全側の設計になる傾向が4深 さ （m）見られる。また図 6 に示す傾向からすると，地下水位が深さ 2.5 m よりも深くさせることで，Dcy ≦5 の範囲に入る可能性を示している。
図 7 に CPT 結果から推定した 8 宅地の繰返しせん断ひずみcy の深度分布を示す。図より，調査位置毎に見るとそれぞれの位置によって68cy の深度分布傾向はばらついている。しかし 8 宅地の平均値を見ていくと深い位置のcy よりも浅い位置のcy の方がやや大きくなる傾向が液状化層厚 H2
非液状化層厚 H110見られる。限られた調査数量ではあるが，この傾向からすると液状化層の地盤改良範囲を考える際，浅い深度の液状化層を改良することは，12その層厚比以上の効果が期待できると言える。

図4

全調査位置の H1 と H2 の分布

４.おわりに25

本稿では千葉県浦安市中町地域の宅地で実施した複数の CPT 結果をもとに，当区域の液状化層の傾向，および液状化判定と対策につい20て考察した。
y = 17.8x‐0.7
R² = 0.4

15PL値【参考文献】
1) 高田徹, 関平和, 松本樹典, 藤井衛, 松下克也, 佐藤隆：三成分コーン貫入試験による宅盤の評価手法に関する考察, 地盤工学ジャーナル, Vol. 4, No. 2, pp.157-170, 2009.

1052) 日本建築学会偏：建築基礎構造設計指針，日本建築学会，pp. 61～072， 1988.

0.03.0図図55 地下水位と地下水位とPPL L値の関係
値の関係

調査位置No611625431441251063Dcy

γcy （％）

2.0地下水位（m）

77828y = 10.6x‐0.7
R² = 0.4

6AVE

4

12000

図71.0246810
H1-H2の境界深さからの深度（m）

12CPT 結果から推定した繰返しせん断ひずみcy の深度分布

1494140123地下水位（m）

図6地下水位と Dcy の関係

4