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丘陵地の谷埋め盛土に関する研究

丘陵地の住宅団地は、山を削り、その土で谷を埋めて造られています。 山を削った部分は「切土地盤」、谷を埋めた部分は「盛土地盤(谷埋め盛土地盤)」と呼ばれています。 山は、岩盤等の硬質な地盤から構成されているため、「かたくて丈夫」ですが、谷を人工的に埋めた部分は、機械でどんなに固めても、自然の地盤には敵いません。 そのため、盛土地盤に地震波が集中して地盤の揺れが大きくなりやすいと言われています。

1.切土・盛土分布図の作成

平成18年9月に「宅地造成等規制法」の一部が改正され、丘陵地の住宅団地において、地震や豪雨の影響で危害を及ぼすおそれのある盛土地盤についての情報を公開することになりました。

当社では、2003年より仙台市周辺の切土と盛土の分布図を作成してきましたが、この法律の改正を受けて作り直しました。 この分布図を見れば、丘陵地にある宅地の半分は盛土地盤上にあることがわかると思います。 地表からは同じ様に見えますが、地盤にも違いがあることを認識し、地震防災の参考にしてください。

※この図で「盛土」となっている地盤が危険というわけではありません。
※仙台市の中でも、古くから宅地開発が進んでいた団地の一部は表現されていません。

造成宅地地盤図【仙台市周辺】

2.地震実験

プリンとようかん

「やわらかい地盤」と「かたい地盤」に建つ家の揺れ方の違いをプリンとようかんを使った実験で表現しました。
地盤の硬さ程度による揺れの違いと、家の構造による揺れ方の違いをご覧いただけます。

ようかんの上に建つ家よりも、プリンの上の家の方が激しく揺れています。
また、同じプリンの上でも、耐震構造(筋交いのある模型)の家は、揺れを抑える効果が大きいことがわかります。

木綿豆腐と杏仁豆腐

木綿豆腐を「切土地盤」、杏仁豆腐を「谷埋め盛土地盤」に見立てた地震実験を行ないました。
木綿豆腐の上(切土地盤)、杏仁豆腐の上(谷埋め盛土地盤)、木綿豆腐と杏仁豆腐の境目(切盛境界)に家の模型を置き、全体を揺らしています。

切土地盤切土地盤(木綿豆腐の上)
ほとんど揺れない

切盛境界切盛境界(木綿豆腐と杏仁豆腐の境目)
ガタガタ揺れる⇒家が傾いたり、基礎や地盤が壊れやすい

盛土地盤盛土地盤(杏仁豆腐の上)
激しく長時間揺れる⇒家そのものが大きく揺れ、中のものが倒れやすい

木綿豆腐と杏仁豆腐
(盛土の形状と厚さによる違い)

形と深さを変えて木綿豆腐を削り、杏仁豆腐を流し込んだ上に家の模型を置いて実験しました。

※モデル考案者:佐藤真吾、市川健


盛土の形状や厚さによる揺れ方の違い
盛土の形状や厚さによる揺れ方の違い
  揺れの
大きさ
揺れる
時間
揺れの
周期
切土地盤切土地盤 小さい 短い 短い
狭くて薄い盛土地盤狭くて薄い
盛土地盤
中程度 中程度 短い
広くて厚い盛土地盤広くて厚い
盛土地盤
大きい 長い 長い

※動画ファイルはダウンロードしてご覧いただけますが、閲覧以外の目的でご利用の際は作成元(株式会社 復建技術コンサルタント)を明記してください。

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