南海トラフ地震 津波の予測。強地震動による津波の対応

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南海トラフ地震による津波、強地震動、長周期地震動による被害

国からの報告は、津波の被害について、大きな焦点となっていますが、強地震動である震度震度5~震度7に、全国各地が襲われています。

神戸市や大阪府の一部では、従来の強地震動である、震度5強~震度6強が発生しています。

洲本市や南あわじ市では、震度7の強い地震動が発生しています。

3分以上の長時間の地震動です。

それにより、大規模な液状化や家屋の倒壊などの、被害が避けられません。

大阪市や名古屋市など、太平洋沿岸部の大都市は、およそ6400年前の縄文海進時(じょうもんかいしん)の海域でした。

縄文海進とは、縄文時代に日本で発生した海水面の上昇のことである。約6,500年前-約6,000年前にピークを迎え、ピーク時の海面は現在より約5m高く、気候は現在より温暖・湿潤で平均気温が1-2℃高かった。地質学的には有楽町海進(日本では有楽町で最初に調べられたことから)、完新世海進、後氷期海進(Holocene glacial retreat)などと呼ばれる。【Wikipediaから引用】

縄文海進による軟弱な地層には、粘土や砂が厚く堆積しており、地震動が増幅され、強地震動が想定されます。

地震動は、3分を超える長時間のため、本来、状化しにくい粒径の粗い地層まで、液状化しますので、液状化は広範囲に広がります。

さらに、今後、間違いなく発生する、南海トラフ地震のような巨大地震では、ゆっくり揺れる長周期地震動が発生します。

長周期地震動は、衰えることなく遠距離まで到達しますので、60メートル以上の高層ビルを揺らし、被害を及ぼします。

地盤と建物の周期が重なると、共振が起こります。共振が発生すると、さらに揺れが増幅します。

軟弱な地層が厚く分布する地盤で、この共振は発生します。

2010年に、国土交通省が長周期地震動を想定し、500秒の揺れに耐える強度を、義務づけると公表しました。

東日本大震災が起こり、10分の長周期地震動に耐えられるようにしました。

東日本大震災(東北地方太平洋沖地震)では、震度3であった大阪湾の咲州(さきしま)の、大阪府庁舎(250メートル)が、10分もの共振により、およそ6メートル以上も大きく揺れ、大きな被害が発生しました。

大阪市や名古屋市など、多くの都市沿岸部では、海面埋め立地に高層ビルが立つ、厚い軟弱な未固結地盤では、長周期地震動の被害を受けやすい条件にります。

被害を軽減するため、オイルダンパーなどの設置が望まれます。

南海トラフ地震の津波浸水に対する想定対応

南海トラフ地震の津波浸水に対応防災として、護岸の沈下対策が必要です。

阪神淡路大震災(兵庫県南部地震)では、防潮堤基礎の置換砂が液状化に係わっていました。

これらから、護岸外部への、矢板の打ち込み計画のみではなく、基礎部の補強に加え、側方流動(滞ることなく流れ動くこと)対策として、側方流動を避けるため、護岸内部での鋼管抗工法などが必要です。

矢板とは、土木・建築の基礎工事で、土砂の崩壊や水の侵入を防ぐために打ち込む板状の杭。木製・鋼製・鉄筋コンクリート製などがある。

鋼管杭工法とは、地盤補強の手法のひとつ。 小口径の鋼管を使用して杭状に貫入し、住宅の荷重を直接堅固な支持層(岩盤等)に伝えることができる工法。 一般構造用炭素鋼鋼管を使用して施工機械で地盤に回転圧入させ、深い位置にある硬い地盤に杭状に配置し、その杭で基礎を支える。【SUUMO住宅用語大辞典から引用】

兵庫県の護岸の想定沈下量は、低すぎます。

平均沈下量がおよそ2メートルあった、阪神淡路大震災(兵庫県南部地震)を教訓に、全国各地でも、護岸沈下を想定すべきでしょう。

水門の電動自動開閉装置も必要です。

ポートアイランドなど人工島では、津波が越流破堤(えつりゅうはてい)する箇所がありません。

越流破堤とは、破堤 堤防が壊れ、増水した川の水が堤内地に流れ出すことをいいます。 下図に示すように、洗掘、亀裂、漏水、越水などが、増水した河川の堤防において生じると、破堤を引き起こす原因となります。
【国土交通省から引用】

阪神淡路大震災(兵庫県南部地震)では、およそ2メートルも沈下しています。

サンドドレーン(垂直ボーリングなどで使用する、砂利などを満たした柱状排水構造物)工事など、液状化を考慮した対策を行う必要性があります。

全国でも人工島の液状化対策が必要でしょう。