液状化現象

地面が液体になる!?(No.62)

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地面が液体になる!? 地面が液体になる!?

実験監修:名古屋市科学館学芸員 佐伯平二 
※監修者の役職は掲載当時のものです。
企画制作: 日本ガイシ株式会社

実験の説明

どうしてなのかな?

地震に備えるには建物などを揺れに強い構造にする必要があります。でも、それだけでは十分ではありません。地盤にも注意が必要です。砂の多い地盤の場合、地震によって液状化という現象が起きる可能性があるからです。液状化現象とは地盤が地震によって一時的に液体のような状態になる現象のことで、このような状態になると地盤は構造物を支えることができなくなり、建物などが沈んだり倒壊してしまうことがあります。
液状化現象はどこでも起こるわけではありません。地盤が主に砂でできていて比較的ゆるく、地下水位の高い所で起きやすいのです。なぜでしょう?

そうかなるほど!

このような地盤では砂粒どうしの接する面が小さく、すき間がたくさんあって、そこに地下水が入りこんでいます。
ここに地震の揺れが働くと、砂粒のすき間にある水の圧力が高まって砂粒どうしのかみ合いがはずれ、砂粒が水に浮いたような状態になります。この状態を液状化といいます。
圧力が高くなった水は地表にわき出して、その分だけ地盤は沈下して以前より砂粒どうしがすき間を埋めて密になります。

(1)液状化前
すき間の多い砂層に地下水が入りこんでいる。
(2)液状化
地震によって砂粒が水に浮いたような状態になる。
(3)液状化後
水が地表に出て、地盤は以前よりも水分が少なく密な状態になる。

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