京都の地球科学(二一)

   地盤の液状化
                         尾池和夫

 地盤は、いろいろな地層が重なってできている。水を含んだ砂の層が、どのようにして液状化するか
というしくみは、さまざまの実験などでかなりよくわかってきた。
 砂層の中では、大小の砂の粒がお互いに接触している。その隙間に水がつまっている。この地層が地
震動で揺すられると、砂粒の間の水の水圧が上がり、砂粒どうしが離れて、地層が泥水と同じ状態にな
り液体状になってしまう。
 このような液状化を起こすような地震動は長くても数分間である。その間に泥水が上の層を突き破っ
て地表に流れ出たり、地層が水平方向に流れて上の層が伸びたり縮んだりもする。その上に重い建物な
どがあるとずぶずぶ沈んでしまうし、地中に軽いガスタンクなどがあると浮力で浮き上がる。揺れがお
さまると、砂粒同士はまた接触して硬くなるが、噴き出したり流れた泥水の分だけ地層の体積が減って
地表面が沈下する。
 実験によると、一度液状化した地盤を再び揺するとまた液状化することがわかっている。実際、液状
化現象が同じ所で繰り返し発生した実例がたくさんある。同じ地点で再液状化を示した地点が日本全国
で一〇〇カ所以上も確認されている。だから、一度揺すられたら地盤がしまって丈夫になるという説は
まちがいである。
 しかし、昔の地震による液状化の跡が見つかった遺跡で、その後も大地震が同じようにあったにもか
かわらず液状化していないという所が見つかっている。若い地層は、年月とともに、いずれ液状化しな
い地層になっていくことも、まちがいないようだ。液状化していた地盤がどのような過程を経て液状化
しなくなるか、という問題はこれからの研究課題である。
 マグニチュード八クラスの地震では、液状化は震源の断層から二〇〇キロ以上離れたところにでも起
こるということが、多くのデータを分析してわかる。
 液状化を起こしやすいと考えられる土地は、詳しく地盤を調査すると判別できるが、地名を見てもあ
る程度わかる。過去に液状化した所の地名にそれがあらわれている。
 池、沼、潟をはじめ赤、明、谷地(やち)がそうであり、芦、芹、菅、蒲、菱などの湿地の植物の名
がついた地名も同じである。液状化を起こした地名で樹木に関連して最も多いのは柳であった。泉、和
泉、清水などの名はずばり豊富な水を表す。新田などの地名は新しくできた土地そのものである。
 河川のあとの土地は、砂も水もたっぷりある。川内、中島などずばりの地名もあり、大きな川が合流
したり、浸食で流路の変わりやすい、川合、落合、大曲、川端などの地名が目立つ。若松さんは、「赤
沼村川原新田」や「川辺村大字赤崎字古川通」の地名を液状化したことのある地名の好例としてあげて
いる。
 地名は古い地形のことを残していたり、地震のことを書いた古文書を利用するときにも、大切な情報
を持っているが、ときどき行政の思いつきでとんでもない改編が行われるので困る。
 平野や盆地の地盤がたびたび液状化したことが、若松さんの地図を見るとすぐにわかる。いままで知
られている京都盆地の地盤の液状化は六回、大阪平野では八回で、全国的に見ても多い方である。
 若松さんの地図で、京都市周辺の液状化の印は、丹波橋、宇治橋周辺、岡崎公園、二条城、南の久御
山町、八幡市、淀のあたりにある。中でも淀には多い。

  淀川を遡り来し冬木立           金久美智子

 淀は三川合流の地として知られる。京阪淀駅の近くに淀城の石垣があるが、これは一六二三(元和
九)年に築かれたもので、淀君の古淀城とは関係ない。古淀城は、今ある淀城の地よりも東北の方にあ
ったようだ。当時の淀は大川の川中島であった。淀の競馬場の中央の池は川の名残を利用して整備した
ものである。
 山がせまって三川が合流するこのあたりを、金久美智子先生は「氷室」の氷華集鑑賞で、「着物の柄
や、紋所にある「束ね熨斗」のように集まっているところ」と表現された。活断層の運動がこのような
地形を作り、三つの大きな川をしぼり込むように集めた。
 淀は、ずばり水に関係する地名だが、京都では河原町も有名である。京都市の繁華街の中心を通って
南北に走るこの町の名も液状化を予想させる。河原町に面して京都ホテルの高層ビルができたが、やが
て河原町通に沿って、高いビルが並ぶようになるかもしれない。

  春水や四条五条の橋の下           与謝蕪村

 地震のとき、高層ビルの搖れかたによって、ビルのなかの人たちはどのように行動するかということ
が、いままでにかなり調査された。このような調査は、実際に高層ビルがたくさんあって、それらが地
震で搖れた場合に、そのあとアンケートで調査される。だから調査結果は、東京や仙台のビルと、そこ
にいる人たちの結果だけである。京都のビルの揺れ方も、京都の人の反応も東京とは少しちがうかもし
れない。
 高層ビルは、地下にも数階もぐっているし、その下には深い地層まで杭を打って建設する。その土地
が液状化を起こしても、新しいビルはその影響を受けないように作られている。
 個人の住宅でも、液状化しやすい地盤に建てるときには、しっかりと杭を打って建てると安心である。
土木工学を専門とする京大のの土岐教授は、京都市の北部に自宅を建築するとき、地盤の比較的いい所
であるにもかかわらず、木造の家の基礎に杭を八〇本も打って、大工に笑われたという。世界のあちこ
ちに起こった地盤の液状化を調査してきた専門家のこのエピソードが、大地震による地盤の液状化の恐
ろしさを物語っている。
 建物はしっかり建てればいいが、地盤の液状化は今のところ特別の場合を除いて防ぎようがない。都
市には、水を供給するシステム、電気やガスなどのエネルギーを送るシステム、交通網や情報網など、
人々の日常生活を支えるシステムができている。これらを総称してライフ・ラインと呼ぶ。大地震が都
市の近くや直下に起こると、地盤の液状化で、このライフ・ラインに大きな被害をもたらし、都市での
生活に支障をきたすことになる。震災後のすばやい情報の把握にもとづくライフ・ラインの復旧計画が、
都市の震災対策の一つの重要なポイントとなっている。