地盤沈下

地盤沈下（じばんちんか）とは、地盤が沈む現象で、堆積盆地の沖積層における地盤沈下は世界中のどこでも発生する。

概要

地盤が沈む原因には、自然由来のものや人類の経済活動にもとづく人為的なものがあるが、一般的には一度沈下が起きると二度と元の高さまで戻ることはない不可逆性を持つ。建築物や農業に被害を受ける。地盤沈下は、海抜ゼロメートル地帯を発生させる広域の沈下現象と、土木工事等による局所的な沈下現象とがあり、一般的には広域の沈下現象を、公害の1つとしている。
人為作用による広域の地盤沈下は、工業用水・農業用水・消雪用水・冷房用水等の地下水の過剰揚水（涵養量を超える汲み揚げ）、天然ガスの汲み上げ、鉱山の坑道掘削などが主な原因となる。
地盤沈下と地下水状況把握に現在水準測量による地盤の収縮状況や地盤高の測定、国土交通省の設置する地下水観測所での地下水位観測が行われている。局所の地盤沈下は、局所的な揚水や、元々水田（軟弱地盤）だった地域に建築物が構築されたような場合の、地耐力を超えて荷重が載荷された場合に発生する。両者ともに沈下現象の発生メカニズムについては、圧密の項を参照。

地下水の過剰揚水による地盤沈下

地盤沈下の原因として、地下水の過剰揚水が挙げられる。地下水の過剰揚水は地下水位の低下を引き起こすが、これにより土中の間隙水由来の水圧による浮力が小さくなり、有効応力が増大することで地層が圧縮される。
軟弱地盤の三角州平野において顕著に発生する。

東京

東京の下町低地では水運の便がよいこと、被圧地下水が豊富で工業用に使用可能であったことから工業化が進んでいたが、工業活動のための地下水の過剰揚水は地盤沈下を引き起こし、この結果海抜ゼロメートル地帯が形成された。
日本において地盤沈下が最初に取り上げられたのは、1915年の寺田寅彦による江東地区の測量とされる。その後関東大震災以降の水準測量により大きく注目された。特に下町低地で隅田川と荒川に挟まれた地域において、関東大震災の前後での地盤沈下量が大きかったことから、当時は地震に関する地殻変動によるものと考えられていた。
東京でも次第に被害範囲が広がり、大阪市でも同じ現象がみられた。観測井の水位低下を根拠に、地盤沈下の原因は被圧地下水の水位低下という説が提唱されたものの、当時は支持を得られなかった。しかし、第二次世界大戦末期に地下水の揚水が中断し地盤沈下も収まることで、地下水の過剰揚水が地盤沈下の原因であることが支持されるようになった。1955年以降は日本各地で沈下が報告されている。
戦後、1950年以降の復興により地下水位が低下し、地盤沈下が再び進行した。この影響で工業用水法、建築物用地下水の採取の規制に関する法律など地下水の揚水を制限する法律が整備されるようになり、地盤沈下は沈静化した。一方、1975年頃からは地下水位の上昇に伴う地盤隆起が発生している。
地下水の揚水制限により首都圏の問題は緩和されたものの、積雪地域においては消雪のために地下水汲み揚げが必要となり、特に新潟県では1955年頃より深刻化し農業被害が生じた。一方、東京では地盤沈下を防ぐために取水制限に取り組んだ結果、水位は回復してきているが、一方で予想以上の回復により、今度は地下の建造物を中心に漏水が頻発するなど、新たなトラブルが急増している。

地震による地盤沈下

断層活動である地震では地殻変動の結果として地表面に隆起や沈降の変異が現れる場合があり、また液状化現象による地盤沈下が生ずる場合もある。

東北日本

2011年3月11日の東北地方太平洋沖地震により、陸前高田市の0.84mや牡鹿半島の1.2mを最大変動量として岩手県、宮城県や福島県の太平洋]岸の多くの地点で地盤沈下が起こったが、これは地殻変動による沈降を地盤沈下と呼んでいる。一方、この地震では千葉県浦安市など東京湾沿岸で、液状化による地盤沈下が広範囲で発生した。

チリ

1960年チリ地震では、海岸よりやや内陸部で広範囲に沈降して沿岸の市街地が浸水し、沈降量は2.7mに及んだ。

北米

1700年カスケード地震は、地質調査から2mに及ぶ沈降によって沿岸部の森林が潮間帯に沈み枯死したベイスギの年輪から本地震が1699年から1700年の間に発生したことが判明した。

地盤沈下により被害が発生している地域

法令等により、自治体をまたがって対策が進められている地域と、局所的に個別の自治体で対応している地域とがある。

伊勢湾地域

伊勢湾台風（1959年）時の被害は、愛知県下だけでも、死者行方不明者3,350人、負傷者31,000人、家屋浸水125,000戸、全半壊家屋93,000戸、罹災者約80万人、という甚大な被害を出した。この被害は地盤沈下による堤防能力の低下が背景にあった。このため海岸や河川の堤防に対して2mのかさ上げを行った。しかし継続して発生した地盤沈下により、かさ上げを行った地域の大部分が沈下してしまい、場所によっては改修前の状態になってしまった地域もあった。

阪神地域

第2室戸台風（1961年）時の被害者、死者194名、行方不明者8名、負傷者4,972名、という甚大な被害を出した。この被害は地盤沈下による堤防能力の低下が背景にあった。これを引き金として、工業用水法の強化と、建築物用地下水の採取の規制に関する法律（通称、ビル用水法）が制定された。

東京湾沿岸地域

東京都江東・墨田・江戸川、千葉県浦安・行徳（市川市）の広い一帯は、天然ガス開発（南関東ガス田参照）、および高度成長期の大量の地下水汲み上げの影響により大幅に地盤が沈下した。湾岸部では、ゼロメートル地帯化した地域もある。法令等の整備により沈下自体は小さくなったものの、現在でも広範なゼロメートル地帯に人口が密集しており、高潮や洪水、地震による堤防崩壊、津波などの災害が発生した場合の対策として、堤防のかさ上げや高規格堤防（スーパー堤防）の設置が国や自治体によって進められている。

筑波研究学園都市

東京都区部の約半分の面積を持つ筑波研究学園都市(茨城県つくば市)一帯に分布する筑波台地は比較的軟弱な地盤であり、都市建設が開始されてから20年程度経過した1987年においても不同沈下が発生し続けていた。
また、筑波研究学園都市内のペデストリアン(都市内を南北に貫通する自転車・歩行者専用道路)では、不同沈下による舗装面の破壊による自転車の走行環境の悪化が指摘されている。問題が指摘された背景には、つくばエクスプレス開業に伴う自転車交通量の増加がある。

局所の地盤沈下

局所沈下は、以下で示すものの他、各地で発生している。

桃花台ニュータウンの沈下問題

造成前に埋め立てられていた軟らかい産業廃棄物を撤去しなかったことから地盤沈下が発生し、販売した都市機構がその建物数軒を買い戻した。なおこの沈下現象は、地下水揚水によるものではなく、地耐力を上回る上載荷重によるのである（詳細は桃花台ニュータウンの「地盤沈下」参照）。

新潟市周辺

1950年代ころから表面化。新潟市沖から岩船沖にかけては日本屈指の天然ガスが埋蔵されており、地下水と共にこのガスを抽出することができた。しかしそれによって新潟市内の一部（越後線白山駅の北西部や亀田郷北西部：現在の近江、新和地域、市西部の大堀幹線周辺）で地盤沈下が起き、天然ガスの汲み上げが禁止された。

広域沈下対策による新たな問題の発生

地下水の揚水規制により、沈下は抑えられてはいるものの、逆の問題も発生し始めた。代表的なものは地下水位の上昇により、地下室が浮上し、建物などの破損が起き始めたことである。例えば東京駅では、地下室におもりを入れたり、地中深部へのアンカーにより地下室を引っ張り、地下室の浮上を押さえるなどの対策を採っている。

用語の用法

比喩的用法として、政治での「選挙で大敗したため、○○党の地盤沈下が起きている」と表現したり、経済基盤の変化による「工場が撤退したため○○市の経済は地盤沈下している」などと、勢力が衰えるような状況が生じた際に用いられることが多い。