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災害に負けない家づくり【1】地震に負けない地盤の基礎知識

永田 秀斗 自己紹介へ
2018/06/15(金) 豆知識

地震に負けない地盤の基礎知識

 日本では、前述のような災害リスクに日々晒されています。以下では、その自然災害の1つである地震に負けない家づくりの上で、知っておくべき地盤についての基礎知識を説明していきたいと思います。

 

 

地震に強い土地とはどんな土地?

 

地震被害の多くは地盤が原因

 2011年に起きた東日本大震災では、当初、津波被害に隠れて目立ちませんでしたが、日が経つと、各地で崖崩れや液状化など、地盤に起因する建物やインフラの被害が明らかになってきました。このような地震の時に問題となる地盤には、様々なものがあります。建ててしまってから後悔するよりも、土地探しの段階から、その地盤の性状をチェックしたいものです。

 

「地盤」とは何か?

 「地盤」と聞いて、あなたはどんな印象、イメージを抱くでしょうか。「土地のことを専門的に呼んだものじゃないの?」「地盤と言うのだから地層と同じような意味じゃないのかな?」と考える方もいると思います。「地盤」とは、ビルや住宅など建物を支えている土地のことを言います。土地の上に建物などを建てることで、初めて「地盤」という言葉が使われます。つまり、地盤は土地と建物などをセットで考えたものなのです。地盤の良し悪しも、厳密にはどんな建物を建てるかによって、判断基準が変わってきます。

 地盤には、2つの意味があります。1つは、一定範囲のエリアについて、地形の成り立ちから、強い地盤か弱い地盤かということです。たとえば、水が集まる低地や海岸沿いの埋立地は地盤が弱いとされています。もう1つは、具体的に建物を建てる時、その敷地がどれぐらいの重さの建物まで支えられるかということです。土地を探す際は、前者(一定範囲のエリア)で地盤の良し悪しを1つの判断材料にします。そして、いざ建物を建てる際には、後者の意味(地耐力と言います)が問題になります。

 一戸建ての場合、地表から5mほどの深さまでが大切で、その深さまでに、柔らかい地層(自沈層と言います)が無いかどうかがポイントになります。細かい数値になりますが、その範囲の地耐力が3トン(1平方メートルあたり)あれば、良好な地盤と言えるでしょう。

 

2種類の地盤

 地盤には「自然地盤」と「人工地盤」の区別があります。「自然地盤」は、人の手が加わっていない自然のままの地盤です。地形や地質を大まかに把握できれば、ある程度の地盤リスクの判断ができます。一方「人工地盤」とは造成地のことを言います。臨海部の埋立地や台地・丘陵地の切土・盛り土が代表的です。

 

注意が必要な盛土

 盛土とは、斜面や低地を造成する際に、土を盛って平らな敷地に造成することをいいます。宅地造成の際には、土地を削って造成する「切土」(きりど)と、土を盛って造成する「盛土」、またその両方を同時に行う造成方法があります。一定規模の宅地造成では、切土で出た土を盛土に使うことが多いようです。その際、盛土部分は十分な締め固めが行われないことが多く、盛土部分の地盤が軟弱であったり、地盤強度に差が生じて不同沈下しやすくなります。また、田畑などに盛土して道路面にあわせる宅地造成もあります。この場合も盛土には強度はなく、地盤改良工事や地盤補強工事などの対策が必要です。

 

地形によって起こりやすい様々な自然災害

 土地の種類は、地形によって異なります。地形を読むことにより、どんな土地(地盤)なのかが推定できます。

 

 地形の区分は色々ありますが、大きくは下記の4つに分けられます。

  • 山地
  • 丘陵地
  • 台地(段丘)
  • 低地

 

 一般的に山地、丘陵地、台地では地盤はしっかりしていますが、傾斜が急な箇所では地滑り、斜面崩壊、土石流などが起こりやすいので注意が必要です。また、低地は洪水や津波の被害を受けやすく、軟らかい粘土や緩い砂が多いので、土地に含まれる水が多く沈下したり、地震の際には液状化が起こりやすいところです。地形は長い年月をかけて作られました。その地形ごとに起こりやすい自然災害があり、全く災害の無い地形はありません。どこでも何らかの地盤災害は発生する可能性があります。つまり、対策の有無で違いが出るのです。

 

 

地盤沈下と不同沈下との違い

 

 地盤沈下とは、災害や地下水の汲み上げなど、何らかの原因で、その地盤面が下がる現象のことを言い、比較的広範囲に地盤が沈む場合を言います。それぞれの敷地や建物がバラバラに動くのではなく、周辺道路も含めて、地域単位で沈み込む現象のことを言います。

 

地盤沈下で怖いのは「不同沈下」

実はこの地盤沈下にも様々なものがあります。建物に大きな影響があり怖いのが「不同沈下」です。これは地盤が均等に沈まない為、上に建っている建物が傾いてしまう現象です。そうすると、床に置いたビー玉が1つの方向に転がったり、ドアや窓の開け閉めが難しくなり、酷い場合には外壁や基礎にひびが入ったり、屋内にいると、その傾きから気分が悪くなったりしてしまうこともあります。

 

不同沈下が起こる原因

不同沈下が起こる原因には、様々なものがあります。よくあるのが傾斜地を造成した場合です。平らでない傾斜地に建物を建てたり、道路を通したりするため斜面を削って平らな部分を作ります。もともとの斜面を切り取った部分を切土、逆に斜面に土を盛って盛土をします。地震で大きな揺れがあると、盛土の部分が崩れたり、盛土を支えるために作られた、擁壁が崩れることにもなりやすいのです。

 

不同沈下は避けることが可能

不同沈下は個々の敷地の地盤をしっかり調査し、対策を考えれば避けることができます。また、不同沈下が原因で基礎に欠陥が生じた場合は、保険の対象になりますが、災害や外的要因により地盤が沈下した場合は、支払い対象にならない場合があります。

 

 

 

 

軟弱地盤とは?

 

 軟弱地盤(なんじゃくじばん)とは、泥や多量の水を含んだ常に柔らかい粘土、または未固結の軟らかい砂から成る地盤の総称です。国土交通省「宅地防災マニュアル」では判定の目安として有機質土・髙有機質土(腐植土)・N値3以下の粘性土・N値5以下の砂質土を挙げています。その性質上、土木・建築構造物の支持層には適さないと言われています。

 

地盤改良

建築予定地が軟弱地盤だとしても、適切な地盤改良工事を行えば不同沈下は防げるので、家を建てることは可能です。地盤改良工事にはいつくかの方法があります。軟弱地盤の層が浅い場合、セメントや石灰を地盤に混ぜて強化する「表層改良」という方法を取ることが多いようです。軟弱地盤の層が厚い場合は、土の中にコンクリートの柱をつくる「柱状改良」、鋼製の杭を強固地盤まで打ち込む「鋼管杭」という方法を選択します。

 

地盤調査の方法

それなりのコストや手間がかかりますが、地盤を調査する方法があります。調査方法にも様々なものがありますが、主に行われているのは、スウェーデン式サウンディング調査と呼ばれるものです。木造住宅を建築する場合は、この方法が用いられます。先端がキリ状になっている、スクリューポイントを取り付けたロットに荷重をかけて、地面にねじ込み、25cmをねじ込むのに何回転させたかを測定します。

この調査方法の良いところは装置が小さいので、狭い敷地でも使えることです。費用も1件あたり数万円で行うことができます。通常、この方法で調査を行いますが、全くしないこともあります。「ちゃんと建物が建っていたから」「このあたりは地盤がいいから」、といった理由だけでは非常に不安が残ります。

 

 

 次回は地盤調査についてレポートします♪

 

 

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