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既存宅地向けに液状化対策技術の開発を急ぐ

東日本大震災後、半壊棟数の被害想定が5.5倍に拡大

東京都が2012年4月18日に公表した首都直下地震による被害想定見直しで、東京湾北部地震によって液状化被害を受ける都内の建物棟数は、これまでの2.5倍に拡大した。全壊と半壊で合計6万4179棟。2006年に算出した想定値と比べ、全壊棟数は9割も減った一方で、半壊棟数が5.5倍に拡大した。

被害想定が大きく変わったのは、東日本大震災で得られた液状化被害の実データを使ったからだ。

(資料:東京都)

液状化による建物被害の算出方法は、250mメッシュごとの建物棟数に液状化のしやすさに応じた面積率を乗じ、さらに全壊率と半壊率をそれぞれ掛け合わせる。

2006年の想定時は、全壊率と半壊率がほとんど変わらない数値だった。見直しでは、東日本大震災による液状化被害が甚大だった千葉県の浦安、船橋の両市の実態をもとに乗率を算出。その結果、全壊率が0.6%と小さくなる一方、半壊率は22.3%と上がった。

とはいえ、半壊と認定された住宅は100分の1以上の傾きで不同沈下しているものだ。この傾きは医学的に居住者が苦痛を感じるとされている値。居住者にとっては許容できる被害ではない。東京都の想定見直しでは、こうした被害がこれまでよりも大幅に増える見込みとなった。

東日本大震災で市域の約85%が液状化した浦安市の場合、全壊棟数が10棟にすぎなかったのに対して、半壊棟数は約3700棟。住宅だけでなく下水管などが液状化被害を受け、ライフラインも寸断された。

同市は、2011年7月に地盤工学会と土木学会、日本建築学会の3団体に「液状化対策技術検討調査」を委託。3団体の組織した調査委員会が地盤特性や被害状況、液状化対策を検討し、2011年11月に結果を取りまとめた。

コストや施工面で一長一短

「浦安のような既存の開発地の戸建て住宅に適した液状化対策工法はなかった。取りまとめでは、これまでの液状化対策工法を列挙して特徴を整理するにとどまった」と、浦安市都市整備部市街地開発課の秋本巧氏は説明する。

当初は、道路や住宅を別々に対策する手法を検討していたが、国土交通省が2011年度第3次補正予算で、道路などを含めた街区全体で液状化対策を施す場合に補助金を出す制度を打ち出した。そのため、道路などの公共施設と住宅を一体化した対策の5工法を列挙した。

(浦安市の資料をもとに日経コンストラクションが作成)

「杭状改良工法」と「静的圧入締め固め工法」、「格子状改良工法(深層混合処理工法)」、「格子状改良工法(高圧噴射かくはん工法)」、「地下水位低下工法」は、いずれも一長一短があって、取りまとめの段階では1工法に絞っていない。各工法で課題として上がったのは、施工の実現性や宅地所有者のコスト負担、工法の効果などだ。

5案のうち最もコストや施工の面で有利だったのは「地下水位低下工法」だ。浦安市で甚大な液状化を引き起こした一因は、地下水位の高さ。道路直下に地下水を排水する本管、宅地の地盤に枝管をそれぞれ敷設して、その水位を下げることで液状化を抑制する。

初期費用はほかの工法より安くて今の技術でも施工できるが、課題もある。地下水位を一定に保つには、ポンプを動かし続けなければならず維持管理費が掛かる。地下水を抜くことで地盤沈下の恐れもある。

市は現在、5工法の中から「地下水位低下工法」と「格子状改良工法(高圧噴射かくはん工法)」の2工法に絞り、実現の可能性を検証している。2012年5月1日には調査業務の委託者にベターリビングを特定した。

街区一体で対策を施す2工法に、宅地だけの改良工法を含め、今秋をめどにコストや有効性を検証する。格子や配水管をどれくらいの間隔で敷設すれば効果があるのかなどの技術的な課題も詰める。

[注]日経コンストラクション2012年5月28日号の特集「首都圏防災最前線」で、構造物被害や液状化、火災などの想定される被害別に、首都圏の地震防災の最前線を詳しく紹介。

(日経コンストラクション 森下慎一)

[ケンプラッツ 2012年5月28日掲載]

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