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地震
地盤
動力
学と
エネ
ルギ
ー―50
年の
軌跡
―
理工
学部
都市
環境
学科
國生
剛治
2015年
3月
7日
最終
講義
資料
1
1964
年東
京オ
リン
ピッ
ク/
新潟
地震
1965
年土
木工
学科
進学
1963
年大
学進
学
1969
年東
京大
学安
田講
堂事
件
1969
年大
学院
土木
工学
専攻
修了
/財
・電
力中
央研
究所
入所
1967
年土
木工
学科
卒業
/ 大
学院
土木
工学
専攻
進学
1973
~19
74年
米国Duke大
学留
学(Prof. V
esic)大
学院
土木
工学
専攻
修了
1973
年第1次
オイ
ルシ
ョッ
ク
1982
年博
士論
文「土
の動
的変
形特
性と
地盤
の非
線形
振動
応答
に関
する
研究
」
1989
年東
西冷
戦終
結19
90年
リオ
デジ
ャネ
イロ
会議
・地
球環
境問
題
1993
年釧
路沖
地震
・北
海道
南西
沖地
震
1995
年阪
神淡
路大
震災
1996
年中
央大
学理
工学
部土
木工
学科
教授
中央
大学
奉職
以前
の軌
跡
2
最上
武雄
先生
3
最上
武雄
先生
から
与え
られ
た卒
論テ
ーマ
:上
下振
動台
によ
る乾
燥砂
の液
状化
実験
1966
年
4
1
最上
武雄
先生
・石
原研
而先
生を
囲ん
で5
電力
中央
研究
所で
の27
年間
1983
~19
95年
原子
力立
地研
究原
子力
発電
所第
四紀
地盤
立地
研究
原子
力発
電所
海上
・人
工島
立地
研究
1987
~19
90年
東京
大学
非常
勤講
師:エ
ネル
ギー
施設
工学
1994
~19
95年
茨城
大学
非常
勤講
師:地
下空
間利
用工
学
1969
~19
73年
喜撰
山ロ
ック
フィ
ルダ
ム起
振実
験島
根原
子力
発電
所建
屋起
振実
験馬
瀬ロ
ック
フィ
ルダ
ム起
振実
験
1975
~19
95年
せん
断土
槽振
動台
実験
・三
軸試
験・液
状化
特性
研究
柏崎
原子
力発
電所
非常
用取
水路
非岩
着研
究台
湾花
蓮原
発建
屋模
型・地
盤地
震観
測国
際共
同研
究礫
地盤
凍結
サン
プリ
ング
・液
状化
研究
1974
~19
75年
米国
ノー
スカ
ロラ
イナ
州D
uke
大学
留学
修士
学位
取得
1982
年博
士学
位取
得「土
の動
的変
形特
性と
地盤
の非
線形
振動
応答
」
6
1969
年関
西電
力喜
撰山
ロッ
クフ
ィル
ダム
起振
実験
1971
年中
国電
力島
根原
子力
発電
所1号
建屋
起振
実験
7
米国Duke大
学:
Professor V
esic
米国Duke大
学修
士論
文(19
75年
) 8
2
1973
~1974
米国Duke大
学に
て
1973
~1974
米国Duke大
学に
て 9
電中
研時
代:せ
ん断
土槽
の開
発と
地震
動非
線形
性増
幅特
性(國
生・岩
楯1979
)
おそ
らく世
界初
のせ
ん断
土槽
10
電中
研時
代:せ
ん断
土槽
の開
発と
地震
動非
線形
性増
幅特
性
振動
台
振動
台加
速度
(ガル
)
振動増幅率(表面÷底面)
大地
震時
に震
動増
幅率
が低
減(非
線形
増幅
)する
実験
結果
が,
1995
年神
戸の
地震
で現
実の
もの
とな
った
!
線形
増幅
(1982
年博
士論
文:土
の動
的変
形特
性と
地盤
の非
線形
振動
応答
)
11
γ=7
.8×
10-6
γ=8
.5×
10-5
γ=8
.4×
10-4
γ=4
.0×
10-3
有効
拘束
圧:σ
c’=19
6kPa
γ
τ
γ=7
.8×
10-6
γ=8
.5×
10-5
γ=8
.4×
10-4
γ=4
.0×
10-3
有効
拘束
圧:σ
c’=19
6kPa
γ
τ
γ
τ
電中
研時
代:非
接触
型微
小変
位計
によ
る土
の広
域ひ
ずみ
範囲
の物
性値
測定
土の
弾性
ひず
みか
ら破
壊ひ
ずみ
まで
の性
質が
連続
測定
可能
。12
3
電中
研時
代:
原子
力発
電所
の第
四紀
地盤
立地
研究
―砂
礫凍
結サ
ンプ
リン
グ技
術―
電中
研が
開発
した
高価
な砂
礫不
攪乱
採取
技術
13
電中
研時
代:大
型土
槽に
よる
砂礫
地盤
の貫
入試
験(吉
田保
夫氏
と)
2000
350 350
Pressure cell
Pressure
cell
Rubber bag
Tested
soil
1500
1100
Penetration
test hole
2.0 m
1.1 m
エア
バッ
グ
砂礫
地盤
圧力
セン
サー
圧力
セン
サー
貫入
試験
孔
020406080100 0.
010.
11
1010
0
TKS
TS G25
G50
G75
Percentage Finer by Weight (%)
Sie
ve M
esh
Siz
e (m
m)
試験
した
砂礫
の粒
度特
性
ふる
い目
(mm)
ふ る い 目 通 過 率 (%)
0.0
0.2
0.4
0.6
0.8
1.0
1.2
04080
120
160
200
240
基準化N値 N1=N /(c'/p0 ) n
TS
G25
%
G50
%
TS (
HC
)
T
S (LC
) G
25%
(H
C)
G25
% (L
C)
G50%
(H
C)
G50
% (L
C)
G75%
(H
C)
G75
% (L
C)
相対
密度
Dr
G75
%
14
電中
研時
代:原
子力
発電
所新
立地
研究
(第
四紀
地盤
立地
・海
上立
地・地
下立
地)
15
中央
大学
での
教育
軌跡
(1996
~2014
年度
)
講義
科目
(学
部):
土質
力学
2(地
盤工
学2
)土
質力
学演
習(地
盤工
学演
習)
力学
実験
(土
質力
学)
エネ
ルギ
ー工
学固
体材
料論
地震
工学
(振
動・耐
震)
固体
流体
の科
学(オ
ムニ
バス
)学
生実
験(オ
ムニ
バス
)技
術者
倫理
(オ
ムニ
バス
)講
義科
目(大
学院
):弾
性力
学特
論地
盤動
力学
特論
16
4
國生
研究
室の
研究
軌跡
(1996
~2014
年度
)
在学
年度
卒業
研究
論文
修士
課程
論文
博士
課程
論文
1996
13
0
1997
17
0
1998
62
1999
20
11
2000
13
3
2001
13
11
2002
13
4
2003
11
5
2004
14
6
2005
11
11
2006
92
1
2007
14
4
2008
11
0
2009
10
3
2010
88
2011
64
2012
83
2013
75
2014
92
合計
213
74
2
各年
平均
11
417
18
co
表面
波
実体
波(P波
、S波
)
沖積
層
洪積
層(更
新層
)
人工
地盤
地盤
震動
液状
化
斜面
崩壊
「地
震地
盤動
力学
」序
章図
地震
と地
盤の
関わ
り:1
.地
盤震
動,
2.
液状
化,
3.
斜面
崩壊
19
96
97
98
99
00
01
02
03
04
05
06
07
08
09
10
11
12
13
14
砂礫
液状
化三
軸試
験
水膜
流動
模型
実験
細粒
分含
有砂
の年
代効
果
初期
せん
断応
力の
影響
エネ
ルギ
ー的
液状
化判
定
鉛直
アレ
ー記
録に
よる
強震
時地
盤物
性逆
算
鉛直
アレ
ー記
録に
よる
波動
エネ
ルギ
ーフ
ロー
鉛直
アレ
ー記
録に
よる
地盤
増幅
率簡
易評
価
エネ
ルギ
ー的
崩壊
斜面
流動
距離
評価
法開
発
土砂
流摩
擦測
定水
路実
験
実崩
壊斜
面ケ
ース
スタ
ディ
ー
斜面
崩壊
開始
エネ
ルギ
ー閾
値評
価法
開発
飽和
・不
飽和
地盤
浸透
粘性
土の
地震
時強
度
不飽
和砂
礫の
圧縮
沈下
特性
杭の
引抜
抵抗
模型
実験
浮上
対策
重錘
付加
マン
ホー
ル模
型振
動台
液状
化実
験
テー
マキ
ーワ
ード
均等
係数
・細
粒分
・破
砕飽
和度
の影
響
摩擦
係数
への
各種
因子
の影
響
1・2
次元
模型
実験
・富
津・新
潟市
地盤
調査
・水
膜発
生中
空ね
じり
試験
ミニ
コー
ン・B
E三
軸試
験・セ
メン
ト添
加加
速試
験・現
地ブ
ロッ
ク採
取試
料試
験
繰返
し・単
調中
空ね
じり
せん
断試
験
年
液状
化
地盤
震動
斜面
崩壊
その
他
実測
崩壊
デー
タか
ら摩
擦係
数逆
算
斜面
模型
実験
・閾
値計
算式
誘導
・実
斜面
と比
較
内部
浸食
・雨
水浸
透
流動
化処
理土
の三
軸試
験に
よる
強度
・変
形特
性
砂・砂
礫・廃
コン
クリ
ート
の繰
返し
せん
断沈
下・K0圧
密沈
下
浸透
相似
模型
実験
・引
抜速
度の
影響
三軸
・中
空ね
じり
試験
・FL法
との
対比
ベー
ズ法
逆解
析・
土質
別非
線形
性
上昇
・下
降・損
失エ
ネル
ギー
・設
計用
入力
エネ
ルギ
ーの
設定
法
等価
表層
Vsに
よる
評価
式・
非線
形性
模型
斜面
振動
実験
・エ
ネル
ギー
バラ
ンス
式
中央
大学
での
研究
軌跡
(1996
~20
14年
度)
その他斜面崩壊地盤震動液状化20
5
大学
での
地盤
災害
調査
1999
年台
湾集
々地
震(3回
)19
99年
トル
ココ
ジャ
エリ
地震
(2回
)20
03年
十勝
沖地
震(3回
)20
03年
三陸
南部
地震
(築
館斜
面滑
り)(2回
)20
03年
宮城
県北
部地
震(1回
)20
04年
新潟
県中
越地
震(12回
)20
05年
能登
半島
地震
(3回
)20
06年
福岡
県西
方沖
地震
(1回
)20
06年
フィ
リピ
ンレ
イテ
島地
すべ
り(1回
)20
07年
新潟
県中
越沖
地震
(3回
)20
08年
岩手
宮城
内陸
地震
(5回
)20
09年
台湾
台風
モラ
コッ
ト斜
面(小
林村
)災
害(2回
)20
09年
中国
四川
地震
(2回
)20
11年
東北
地方
太平
洋沖
地震
(17
回)
内訳
:仙
台・三
陸(4回
),
福島
・茨
城(3回
),
関東
(10
回)
2013
年伊
豆大
島豪
雨斜
面災
害(3回
)20
14年
横浜
市盛
土崩
壊(1回
)
212005
年版
(山
海堂
)2009
年版
(鹿
島出
版会
)22
液状
化と
は何
か?
液状
化し
て水
中に
懸濁
した
砂粒
子
固体
液体
間隙
水
地震
波
砂粒
子
沈下
固体
液状
化後
に再
堆積
した
砂粒
子液
状化
前の
緩い
砂
23
SH波
(い
わゆ
る横
揺れ
の波
)
地表
地震
の揺
れが
土に
与え
る力
は:
24
6
もう
少し
詳し
く描
くと
:
非液
状化
層
液状
化層
非液
状化
層
静水
圧静
水圧
過剰
水圧
静水
圧
地震
前液
状化
中地
震後
噴水
・噴
砂地
盤沈
下
251964 年
新潟
地震
での
川岸
町4階
建て
RC
住宅
(杭
なし
)の
沈下
・傾
斜
液状
化に
よっ
てど
んな
こと
が起
きる
か?
26
沈下
・傾
斜し
た川
岸町
住宅
は、
壁も
窓も
揺れ
の被
害は
全くな
い。
2719
99年
トル
コの
地震
での6階
建て
建物
の沈
下・傾
斜被
害28
7
1999
年ト
ルコ
の地
震で
の4
階建
ビル
の倒
壊29
1983
年日
本海
中部
地震
での
能代
工業
高校
体育
館と
地盤
との
段差
30
2011
年東
日本
大震
災杭
支持
建物
と地
盤と
の段
差と
室外
機の
外側
への
傾斜 31
2011
年東
日本
大震
災:茨
城県
潮来
・直
接基
礎戸
建て
住宅
沈下
被害
32
8
2011
年東
日本
大震
災:千
葉県
我孫
子市
直接
基礎
戸建
て住
宅沈
下被
害33
1993年
釧路
沖地
震で
のマ
ンホ
ール
浮き
上が
り34
2011
東日
本大
震災
高洲
のマ
ンホ
ール
浮上
と災
害用
飲料
水地
下タ
ンク
の浮
上 3519
95年
兵庫
県南
部地
震で
の神
戸の
岸壁
の液
状化
流動
破壊
36
9
2011
年東
日本
大震
災浦
安で
の液
状化
によ
る開
口亀
裂・噴
砂と
海へ
の流
動 37
近年
の地
震で液
状化
が確認
された
砂礫
地盤の
粒度分
布(Kokusho 2007)
砂礫
地盤
の液
状化
強度
(電中
研以
来の
テー
マ)
020
40
60
80
100 0.01
0.1
110
100
Finer by Weight (%)
Part
icle
siz
e (m
m)
Mori, H
okk
aid
o
Bora
h P
eak,
Idaho
Port
Isl
and, Kobe 粒
径(m
m)
通過重量百分率(%)
北海
道森
町
神戸
ポー
トア
イラ
ンド
米国
アイ
ダホ
州(ボ
ラピ
ーク
地震
)
0.1
110
100
050
100
150
200
250
300
Mean g
rain
siz
e D 5
0(mm
)
Uniformity coefficient Cu
Kobe
May
ahu
to
Kobe
-Port
isl
and
Hok
kaido
-Mor
imac
hi
USA-
Bora
h P
eak
Typi
cal
san
d
Mea
n G
rain
size
D50
(m
m)
Uniformity coefficient Uc
平均
粒径
D50
(mm)
均等係数Uc
ボラ
ピー
ク砂
礫」
北海
道森
町
神戸
ポー
トア
イラ
ンド
神戸
麻耶
埠頭
クリ
ーン
サン
ド
自
然の
砂礫
は一
般的
に広
範囲
の粒
径が
混じ
り合
い,
絶対
密度
は砂
より
大き
いが
,透
水係
数は
砂地
盤と
同程
度。
ど
んな
大き
な粒
径で
も,
締ま
って
いな
けれ
ば(相
対密
度が
低け
れば
)液状
化す
る。 38
1983
年米
国ボ
ラピ
ーク
地震
によ
るア
イダ
ホ州
で液
状化
した
砂礫
(And
rus, R. D
. 1994)
39
1995
年兵
庫県
南部
地震
マサ
土液
状化
によ
るポ
ート
アイ
ラン
ド護
岸基
礎栗
石の
噴出
40
10
1993
年北
海道
南西
沖地
震北
海道
森町
山体
崩壊
堆積
物の
液状
化
41
0
20
40
60
80
100 0.001
0.01
0.1
110
100
Finer by weight (%)
Gra
in s
ize (
mm
)
RS1
RS2
RS3
粒径
(mm)
通過重量百分率(%)
RS3
DG3
RS1
DG1
RS2
DG2
異な
る粒
度曲
線の
砂礫
の繰
り返
し三
軸試
験
地
盤中
の土
が地
震時
に繰
り返
し受
ける
力を
再現
する
試験
。
砂(R
S1)か
ら砂
礫(RS3)ま
で粒
度分
布(均
等係
数)の
異な
る土
の比
較試
験。
堅
硬粒
子の
河床
砂礫
(RS1~3
)と風
化粒
子の
まさ
土(D
G1~3)
を同
じ粒
度分
布で
比較
試験
。
砂
砂礫
42
同一
粒度
・同
一密
度の
河床
砂礫
とマ
サ土
砂礫
の液
状化
試験
の比
較(諏
訪正
博2000
年度
修論
)
-0.020
0.02
0.04
0.06
0.08
0.1
050
100
150
200
250
過剰間隙水圧Δu(MPa)
取り
込み
時間
(sec)
-0.08
-0.06
-0.04
-0.020
0.02
0.04
0.06
0.08
050
100
150
200
250
偏差応力q(MPa)
-15
-10
-505
10
15
20
050
100
150
200
250
TN3506R
軸ひずみεv(%)
-15
-10
-505
10
15
050
100
150
HD3502
軸ひずみεv(%)-
0.06
-0.04
-0.020
0.02
0.04
0.06
050
100
150
偏差応力q(MPa) -0.020
0.02
0.04
0.06
0.08
0.1
050
100
150
過剰間隙水圧Δu(MPa)
取り
込み
時間
(sec)
時間
(s)
時間
(s)
(a)
河床
砂礫
RS3
(b)
まさ
土砂
礫DG
3
εa(%)
εa(%)
砂
礫も
砂と
同様
に繰
り返
し載
荷で
水圧
上昇
し液
状化
に至
る。
ま
さ土
(風化
砂礫
)は堅
硬粒
子の
河床
砂礫
と異
なり
,液
状化
し易
い。
43
3種
類の
砂礫試
料の
液状
化強
度と
繰り
返し
載荷
回数
(原
忠19
98年
度修
論)
粒
度分
布の
違い
(RS1
~RS
3)に
よる
強度
の違
いは
それ
ほど
大き
くな
い。
堅
硬な
河床
砂礫
に比
べて
まさ
土(風
化砂
礫)の
液状
化強
度は
明ら
かに
小さ
い。
→兵
庫県
南部
地震
でま
さ土
砂礫
が広
く液
状化
した
理由
!
0.0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
110
100
Dr = 5
0%
'c = 9
8 k
Pa
載荷
繰返
し回
数
N
c
液状化強度 RL = d /2'c
RS1
RS2
RS3
DG
1 D
G2
DG
3
DA =
5%
Dr≈
50%
堅硬
な河
床砂
礫
風化
まさ
土砂
礫
両振
幅軸
ひず
み=5%
44
11
3種
類の
堅硬河
床砂
礫に
つい
て,
粒度
分布
が液
状化
強度
(R
L)~
相対
密度
(D
r) 関
係に
与え
る影
響(原
忠1998年
度修
論)
020
40
60
80
100
0.0
0.2
0.4
0.6
0.8
'c=
98 k
Pa
液状化強度 RL (DA= 5%, Nc = 20)
相対
密度
D
r (
%)
RS
1 R
S2
RS
3
液
状化
強度
は土
の両
振幅
軸ひ
ずみ
が5%
(水圧100%
上昇
)にな
る時
点に
対応
。
液状
化強
度RL
は粒
度の
違い
には
よら
ず,
相対
密度
Dr(
締ま
り方
)に
より
一意
的に
決ま
る。
45
液状
化試
験後の
大ひ
ずみ
発生
時の
力~
ひず
み・
間隙
水圧
関係
(原
忠19
98年
度修
論・
平岡
良介
1999年
度修
論・
小見
山義
朗20
01年
度修
論)
-0.50
0.51
1.5
05
10
15
20
RS
1: q
RS
1:Δ
uR
S2: q
RS
2:Δ
uR
S3: q
RS
3:Δ
u
Deviatoric stress q (MPa)Porepressure Δu (MPa)
Axi
al st
rain
ε(%
)
Dr~
50%
σc
' =0.098 MPa
0
5
10
15
20
軸ひ
ずみ
ε(%
)
1.5
1.0
0.5
0.0
‐0.5
残留強度q ,間隙水圧Δu(Mpa)
q Δu q Δu q Δu
D r≈5
0%σ c
’ =98
kPa
両振
幅軸
ひず
み5%
堅硬
粒子
の河
床砂
礫
砂
砂礫
-0.1
-0.0
50
0.050.1
0.150.2
05
1015
20
DG1: q
DG1:Δ
uDG
2: q
RS2:Δ
uDG
3: q
RS3:Δ
u
Deviatoric stress q (MPa)Porepressure Δu (MPa)
Axi
al s
trai
n ε
(%)
DG
1D
G1
DG
2D
G2
DG
3D
G3
0 5
10
15 20
軸ひ
ずみ
ε(%
)
0.2
0.1
0
q Δu q Δu q Δu
D r≈5
0%σ c
’ =98
kPa
残留強度q ,間隙水圧Δu(Mpa)
同じ
粒度
分布
の風
化ま
さ土
両振
幅軸
ひず
み5%
風化
砂
風化
砂礫
液
状化
強度
は両
振幅
軸ひ
ずみ5%
まで
の特
性を
反映
,締
まり
具合
(相対
密度Dr)
で決
まる
。
液状
化後
の残
留強
度は5%
以上
の特
性で
決ま
り,
絶対
密度
の大
きい
砂礫
の方
が砂
より
大。
→砂
礫は
砂に
比べ
液状
化強
度は
同程
度だ
が,
その
後大
きな
変形
は発
生し
にくい
!
軸ひ
ずみ5%
以上
軸ひ
ずみ5%
以上
46
細粒
分を
含む
砂の
液状
化強
度
近年
の地
震で
は,
きれ
いな
砂の
地盤
より
細粒
分(シ
ルト
以下
の粒
径)を
多く含
む地
盤の
液状
化が
多く起
きて
いる
。
1999
年ト
ルコ
-コ
ジャ
エリ
地震
での
アダ
パザ
ーリ
市の
液状
化
1999
年台
湾集
集地
震で
の台
中市
2000
年鳥
取県
西部
地震
での
境港
2011
年東
北地
方太
平洋
沖地
震で
の浦
安市
など
1E-3
0.01
0.1
10
50
100
通過重量%
粒径
(m
m)
新浦
安JA
L 新
浦安
富岡
交番
新浦
安墓
地護
岸 新
浦安
境川
護岸
背後
新浦
安暁
星幼
稚園
新浦
安7-
11
新浦
安7-
11②
砂
シル
ト粘
土
細粒
分
浦安
市噴
砂粒
度分
布
礫
0.075mm
47
砂・砂
礫の
液状
化強
度と
細粒
分含
有率
の関
係(2001
年度
小宮
山義
朗修
士論
文,Ko
kusho 2007)
砂
・砂礫
に細
粒分
を加
える
と,
細粒
分含
有率
Fc→
大で
液状
化強
度RL
→低
下。
相
対密
度Drが
大き
いほ
ど低
下傾
向が
顕著
・
Fcが
限界
細粒
分含
有率CFcに
向か
う過
程で
強度
低下
し,CFcを
超え
ると
ほぼ
一定
。
05
10
15
20
25
30
0.0
0.1
0.2
0.3
0.4
RS
1 D
r=30%
RS
1 D
r=50%
RS
1 D
r=70%
RS
3 D
r=30%
RS
3 D
r=50%
RS
3 D
r=70%
液状化強度比 RL (DA=5%, Nc=20)
細粒
分含
有率
F
c (%
)
RS3
:限
界細
粒分
含有
率CF c=15.4‐19.6%
RS1
:限
界細
粒分
含有
率CFc=27.9‐28.9%
砂 砂礫
48
12
砂の
限界
細粒
分含
有率
CFcの
2サ
イズ
球詰
め合
わせ
(Bina
ryPacking)
モデ
ル
2
サイ
ズ球
詰め
合わ
せ(Bina
ryPa
cking)
モデ
ルに
よれ
ば,
限界
細粒
分で
土の
構造
が砂
粒子
骨格
支持
から
細粒
分支
持に
変化
し,
特性
が急
変。
Fc→
大で
砂骨
格の
液状
化強
度か
ら細
粒分
の液
状化
強度
に低
下し
,CFcを
超え
ると
一定
とな
る傾
向が
理解
でき
る。
砂粒
子細
粒土
粒子
の集
合体
Fc= CFc:
限界
細粒
分状
態Fc
< CFc:
限界
細粒
分以
下Fc
> CFc:
限界
細粒
分以
上
細粒
分Fc
大
49
コー
ンロ
ッド
コー
ンロ
ード
セル
フリ
クシ
ョン
スリ
ーブ
ロー
ドセ
ル
フリ
クシ
ョン
スリ
ーブ
過負
荷保
護セ
ンサ
ー
先端
コー
ン
フィ
ルタ
ー
間隙
水圧
計
(b)
コー
ン貫
入試
験(静
的押
込み
)ハ
ンマー
重量
63.5kgf
ロー
プ
プー
リー
滑車 ハ
ンマ
ー落
下高
さ
ボー
リン
グ孔
サン
プラ
ー
30cm貫
入
75cm
63.5cm
51mm
ハンマ
ー重
量63.5kgf
ロー
プ
プー
リー
滑車 ハ
ンマ
ー落
下高
さ
ボー
リン
グ孔
サン
プラ
ー
30cm貫
入
75cm
63.5cm
51mm
(a)
標準
貫入
試験
(ハン
マー
打撃
)
砂の
締ま
り方
を見
る貫
入試
験
実務
では
,貫
入試
験に
よる
砂の
締ま
り方
から
簡便
に液
状化
強度
を評
価す
る。
50
液
状化
判定
実務
では
,貫
入試
験の
抵抗
から
液状
化強
度を
決定
。
日米
とも
にFc→
大で
,同
じ貫
入抵
抗に
対し
液状
化強
度を
割り
増す
こと
とし
てい
る。
前
出の
実験
結果
に反
する
よう
だが
,そ
の根
拠は
不明
のま
ま!
米国
の液
状化
強度
~貫
入抵
抗カ
ーブ
:Seed
& Alba (1984)
0 10 20 30
40 50
標準
貫入
試験N
値(N
1)60
0.6
0.5
0.4
0.3
0.2
0.1
0
CRRτd/σv’
Fine
s con
tent=
35%, 15
% <5%
既往
の液
状化
地点
調査
によ
る
液状化強度
F c<1%
1%<F
c<10
%
10% <F c
不攪
乱採
取試
料液
状化
試験
によ
る
コー
ン貫
入試
験貫
入抵
抗値
qt日
本の
液状
化強
度~
貫入
抵抗
カー
ブの
例Suzuki, Tok
imatsu, Taya & Kub
ota (1995)
液状化強度
日米
での
液状
化強
度~貫
入抵
抗関
係へ
の細
粒分
の影
響
51
背圧
供給
砂試
料
コー
ン貫
入用
貯留
水解
放バ
ルブ
デー
タケ
ーブ
ル
O-リ
ング
貯留
水解
放
バル
ブ
単位
(mm
)
25.0
100.0
金属
ロッ
ド
ミニ
コー
ン
(先端
角度
:60°
)
ひず
みゲ
ージ
6.0
そこ
で思
いつ
いた
のが
:液
状化
強度~貫
入抵
抗関
係へ
の細
粒分
の影
響を
調べ
るミ
ニコ
ーン
三軸
試験
(國
生・村
端・伏
木田
・伊
藤2003
)
貫入
速度
~2m
m/s
貫入
長: 2
5mm
三軸
供試
体サ
イズ
高さ
: 200
mm
直径
: 100
mm可
動試
料台
ミニ
コー
ンロ
ッド
コー
ン貫
入用
貯留
水解
放バ
ルブ
この
簡便
なメ
カの
アイ
デア
はナ
ゼか
正月
にお
餅を
食べ
てい
る時
に浮
かん
だ!
52
13
細
粒分
含有
率(Fc=0~30%))に
関わ
らず
,貫
入抵
抗と
液状
化強
度は
一本
の線
にの
る。
原
地盤
での
試験
結果
(Fc=0
, Suzuki et a
ll1995)と
もピ
ッタ
リ合
う結
果。
Fc
によ
り液
状化
強度
を割
り増
しす
る現
状の
やり
方の
根拠
は存
在し
ない
よう
に見
える
。
原
地盤
と室
内試
験の
違い
は?
→長
期間
の圧
密効
果(地
質年
代効
果)
コー
ン貫
入抵
抗と
液状
化強
度の
関係
(Ko
kusho, Ito, Nagao
& Green
2012)
05
10
15
20
0.0
0.2
0.4
0.6
0.8
Liquefaction strength RL
Penetr
atio
n r
esi
sita
nce q
t
Dr=
50%,F
c=0%
Dr=
50%,F
c=5%
Dr=
50%,F
c=10%
Dr=
50%,F
c=20%
Dr=
50%,F
c=30%
Dr=
30%,F
c=0%
Dr=
30%,F
c=5%
Dr=
30%,F
c=20%
Dr=
70%,F
c=0%
Dr=
70%,F
c=5%
Dr=
70%,F
c=10%
Dr=
70%,F
c=20%
98c
kPa
原地
盤で
のコ
ーン
と不
攪乱
資料
の液
状化
試験
Suzuki et a
l. (1995)
F c<1
%
CRR
コー
ン貫
入抵
抗q t
(Mpa)
液状化強度RL
細粒
分含
有率
F c=0
~30%
53
砂の
地質
年代
効果
を模
擬す
るた
めセ
メン
トを
微量
(0~
1%)添
加し
た加
速試
験(Kokusho
, Ito, N
agao
& Green
2012)
セ
メン
ト添
加し
細粒
分が
増す
と液
状化
強度
~貫
入抵
抗カ
ーブ
が上
方に
ずれ
る。
原
地盤
での
試験
結果
(Suzuki et a
ll1995)と
も整
合。
液
状化
強度
はFc
のみ
で増
加す
るの
でな
く,
細粒
分の
長期
間の
固結
効果
で増
加。
つ
まり
,細
粒分
の多
い砂
ほど
年代
効果
は発
揮さ
れや
すく,
その
影響
は重
大。
04
812
16
0.0
0.2
0.4
0.6
0.8
Liquefaction strength RL
Penetr
atio
n r
esi
sita
nce q
t
Dr=
50%
Fc=0%
Cc=0
Cc=0.5
%
Cc=1.0
%
Fc=5%
Cc=0
Cc=0.5
%
Cc=1.0
%
Fc=10% C
c=0
Cc=0.5
%
Cc=1.0
%
Fc=20% C
c=0
Cc=0.5
%
Cc=1.0
%
Fc=30% C
c=0
Cc=0.5
%
Cc=1.0
%
Suzuki et a
l. 1995
原地
盤コ
ーン
貫入
試験
Fc < 1%
Fc>10%
セメ
ント
微量
添加
セメ
ント
無添
加
Cement increasing
CRR
コー
ン貫
入抵
抗
液状化強度RL
54
元町
中町
新町
浦
安で
は自
然地
盤は
全く液
状化
せず
,1968
年以
降の
埋立
地盤
のみ
が液
状化
。
両者
とも
に細
粒分
を多
く含
むが
,締
まり
具合
に優
位な
差は
見ら
れず
。
浦安
に限
らず
,3.11
地震
では
液状
化は
ほぼ
若い
人工
地盤
のみ
で発
生。
年
代効
果と
細粒
分影
響の
定量
的評
価液
状化
判定
の残
され
た大
きな
課題
。
この
実験
結果
に関
連し
ての
話題
3.11
地震
での
浦安
市地
震後
の杭
の抜
け上
がり
量(地
盤沈
下量
)
(浦
安市HPよ
り)
55
(1999年
度岩
沢大
,2001
年度
吉尾
泰輝
,2002
年度
大川
武巳
,2004
年度
加藤
匡一
修士
論文
)
先
代の
久野
悟郎
先生
から
の継
続的
テー
マ。
流
動化
処理
土と
は:
掘削
工事
発生
土を
埋戻
しに
再利
用す
るた
めに
,粒
度調
整し
加水
して
セメ
ント
など
と攪
拌し
た高
含水
比( w
~12
0%)・
のス
ラリ
ー状
材料
。
粉
塵が
出ず
効率
良く埋
戻し
がで
きる
ため
,環
境に
配慮
した
工法
とし
て都
市域
での
建設
工事
に多
用。
セ
メン
トが
固化
した
後の
低密
度(ρ
t~1.1‐1.4t/m
3 )の
埋戻
し土
が,
地震
時に
ど
の程
度の
強度
と変
形性
を示
すか
は重
要。
そ
の結
果,
わず
かな
セメ
ント
添加
によ
り,
低密
度の
流動
化処
理度
でも
,地
震時
に強
度は
全く低
下せ
ず,
多少
変形
し易
くな
る程
度で
ある
こと
が分
かっ
た。
長
期劣
化の
程度
につ
いて
は今
後の
課題
。
流動
化処
理土
の地
震時
特性
56
14
液状
化砂
層で
の水
膜流
動メ
カニ
ズム
とそ
の影
響
1964
年新
潟地
震で
信濃
川沿
いの
高明
訓校
敷地
が地
震後
に河
床に
向か
って
流動
。
近くの
昭和
大橋
が地
震後
に落
橋。
こ
れら
の原
因の
一つ
とし
て液
状化
地盤
の側
方流
動が
考え
られ
る。
明訓
高校
写真
a~dの
撮影
場所
校舎
木造
建物
川側
に2m
移動
川側
に7m
流動
流動
範囲
の境
界
地震
前の
川岸
地震
後の
川岸
信濃
川
写真
g~hの
撮影
場所
57
新潟
駅前
地区
の緩
傾斜
地盤
の液
状化
によ
る流
動(藤
田勝
久2000
年度
修士
論文
)
地
表勾
配1%
以下
のほ
ぼ平
らな
地面
で4メ
ート
ルも
の側
方流
動。
等
高線
にほ
ぼ直
交し
て液
体の
よう
に流
動。
地
盤は
細粒
土層
を挟
んだ
クリ
ーン
サン
ド。
国道
7号線
水平
流動
量
万代
橋
信濃
川
ホテ
ル新
潟
Lateral
displacemen
t図
中の
流動
ベク
トル
は浜
田ら
(1986年
)に
よる
58
新潟
駅前
地域
の建
物再
建時
に掘
削さ
れた
基礎
杭の
地盤
流動
によ
る破
断状
態(大
成建
設提
供)
新潟
地震
後20
年以
上,
この
状態
で杭
基礎
は建
物を
支え
続け
てき
た!! 5
9
新潟
地震
の緩
傾斜
地盤
の勾
配と
流動
距離
(Ko
kusho, T. and
Fujita
, K2002
)
4m
もの
流動
が1%
(水平
距離
100m
で1m
下が
り)以
下の
勾配
で起
きて
いる
。
通常
のメ
カニ
ズム
では
,水
平に
近い
地盤
での
流動
現象
は説
明で
きな
い。
60
15
その
時脳
裡に
浮か
んだ
のが
電中
研時
代に
行っ
た模
型タ
ンク
基礎
地盤
の小
型振
動台
液状
化実
験(1970年
代後
半)
砂
の液
状化
・沈下
を見
るた
めに
クリ
ーン
サン
ドの
層に
挟ん
だチ
ョー
ク粉
末マ
ーカ
ー。
液
状化
する
とご
く薄
い粉
末の
直下
に無
数の
薄い
水膜
が現
れる
。
61
東京
電力
富津
火力
発電
所敷
地開
削工
事で
の地
盤調
査(1999
年度
故島
哲朗
,1999
年度
野中
のぞ
み修
士論
文)
浚
渫埋
立地
盤の
特徴
であ
る砂
・シル
トの
互層
の縞
模様
がき
れい
に見
える
。
縦方
向に
連続
的に
土を
採取
し,
ふる
い分
け試
験を
行っ
た。
62
1964
年新
潟地
震で
液状
化し
た信
濃川
河口
付近
の地
盤調
査(2000
年藤
田勝
久,2001
年度
伊藤
力修
士論
文)
均
質な
砂地
盤の
中に
シル
ト層
が水
平に
挟ま
れて
いる
。
縦方
向に
連続
的に
土を
採取
し物
理試
験を
行っ
た。
63
2か
所の
砂地
盤の
深さ
方向
の土
粒子
径の
変化
(Ko
kusho, T. and
Fujita
, K2002
)
砂
地盤
と言
えど
も,
実際
は透
水性
の異
なる
土粒
子径
の複
数の
薄層
から
なる
。
この
よう
な地
盤が
液状
化す
ると
,低
透水
シル
ト層
の直
下に
水膜
が発
生す
る。
020
4060
8010
0-5-4-3-2-1012 Pe
rcen
t fin
er b
y w
eigh
t (%
)Elevation (m)
: 0.0
75m
m: 0
.106
mm
: 0.2
50m
m
: 0.4
25m
m: 0
.850
mm
: 2.0
00m
m
020
4060
8010
0
-7-6-5-4-3-2
Perc
enta
ge fi
ner b
y w
eigh
t (%
)
Elevation (m)
: 0.0
75m
m: 0
.106
mm
: 0.2
50m
m
: 0.4
25m
m: 0
.850
mm
: 2.0
00m
m
Hum
us
新潟
市自
然地
盤富
津埋
立地
盤
米国NRC
報告
書(198
5年)
ふる
い分
け重
量%
ふる
い分
け重
量%
標高(m)
標高(m)
64
16
Sand
with
sand
wiche
d no
n‐plastic
silt seam
シル
トシ
ーム
190
145
100 55
10
Mechanic
al
ham
mer
x
Sheet
of
silt
13.0
● ● ● ● ●
Pie
zom
eto
r
a b c d e
Upper
sand layer
(Unit:c
m)
H=200 96
Low
er
sand layer
H'=211.5
▽
1次元
模型
飽和
砂地
盤の
液状
化実
験(1999
年度
故島
哲朗
,1999
年度
野中
のぞ
み修
士論
文)
透
明ア
クリ
ルチ
ュー
ブの
なか
にシ
ルト
薄層
を挟
んだ
飽和
砂層
を作
製し
液状
化さ
せる
。
液状
化す
ると
透水
性の
低い
シル
ト層
直下
に直
ちに
水膜
が発
生し
始め
,し
ばら
く存
続。
65
2次
元模
型飽
和砂
地盤
の液
状化
実験
(2001
年度
樺沢
和宏
,2004
年度
清水
愛子
修士
論文
)
円
弧状
シル
ト薄
層を
挟ん
だ飽
和砂
斜面
を作
製し
液状
化さ
せる
。
液状
化す
ると
シル
ト層
直下
に水
膜が
発生
し始
め,
振動
終了
後に
流動
する
。
シル
ト円
弧
66
(a)
(b)
400
500
800
Pneum
atic
actu
ato
r
(unit
:m
m)
Shake
table
Recta
ngu
lar
lucite b
ox
Slo
pin
g sa
nd laye
rS
ilt a
rc
Accele
rom
ete
r
矩形
透明
土槽
(単
位:mm
)
加速
度計
空圧
アク
チュ
エー
タ
円弧
状シ
ルト
シー
ム砂
斜面
振動
台
10
20
30
40
50
60
70
80
90100110
10
20
30
40
50
60
70
80 0
(cm
)
(cm
) ○,◇,□
■,△,▽
○ ◇ □ ■
△▽
:re
pres
enta
tive
poin
t:
arc
of s
ilt(d
)円
弧状
シル
トシ
ーム
マー
カー
設置
点
510
15
20
5
10
15 0
Ela
psed
tim
e (
s )
Displacement (cm)
End
of s
haki
ng
End
of a
ll de
form
atio
n
(a)
Sha
king
nor
mal
to s
lopi
ng d
irect
ion
Acc
.: 0.
34 G
(c)
with
out silt arc
加振
加速
度:0.34
g振
動方
向:斜
面直
交
シル
トシ
ーム
なし
流動
終了
振動
終了
時間
t(s)
流動変位(cm)
510
15
20
25
30
5
101520
0
Ela
psed
tim
e (s
)
Flow displacement (cm)
End
of f
low
Sha
king
nor
mal
to s
lopi
ng d
irect
ion
Acc
.: 0.
18 G
End
of s
haki
ng
(c)
(d)
with
silt arc
加振
加速
度:0.18
g振
動方
向:斜
面直
交
シル
トシ
ーム
あり
流動
終了
振動
終了
時間
t(s)
流動変位(cm)
2次
元模
型飽
和砂
地盤
の液
状化
実験
(2001
年度
樺沢
和宏
,2004
年度
清水
愛子
修士
論文
)
振
動中
はほ
とん
ど変
形せ
ず,
シル
ト円
弧よ
り上
部だ
けが
,振
動終
了後
に流
動す
る。
水
膜に
沿っ
ての
摩擦
はゼ
ロで
はな
く.20%
ぐら
い残
って
いる
こと
が分
かっ
た。
67
2次
元模
型飽
和砂
地盤
の液
状化
実験
(1999
年度
野中
のぞ
み,2001
年度
樺沢
和宏
修士
論文
)
シ
ルト
薄層
を2
枚挟
んだ
飽和
砂斜
面を
作製
し液
状化
させ
る。
振
動終
了後
に水
膜の
発生
とシ
ルト
シー
ム破
断に
より
,ダ
イナ
ミッ
クに
流動
する
。
海底
地す
べり
の研
究者
から
注目
を集
めた
動画
であ
る。
シル
ト円
弧
68
17
海底
地す
べり
によ
る海
岸流
失
液
状化
流動
は陸
地付
近で
の海
底地
すべ
りの
主要
なメ
カニ
ズム
。
日
本で
も駿
河湾
や富
山湾
など
急勾
配海
底で
の可
能性
あり
。
-500
0100
200
300
400
500
bef
ore
EQ
.
afte
r EQ
.
Depth (m)
Dis
tanc
e fro
m c
oast
line
(m)
Der
emen
del
e
-60
-40
-200
050
100
150
200
250
300
Lin
e1 b
efore
EQ
.
Lin
e1 a
fter
EQ
.
Lin
e2 b
efore
EQ
.
Lin
e2 a
fter
EQ
.
Depth (m)D
ista
nce
from
orig
inal
coa
stlin
e (m
)
Hal
idel
e
バル
ディ
ーズ, 1964
アラ
スカ
地震
イズ
ミッ
ト1999
トル
コ・コ
ジャ
エリ
地震
69
鉛直
アレ
ー記
録に
よる
波動
エネ
ルギ
ーフ
ロー
E u,m
E’u,m‐1
E d,m
E’d,m‐1
m層
m‐1
層
E sE s
E u,n
E d,n
n 層
地表
層
z
A B C
地震
計
E u,m
‐1E d
,m‐1
鉛直
アレ
ー地
震観
測
上昇エネルギー
下降エネルギー
金
井清
博士
によ
り地
震主
要動
は直
下か
ら鉛
直伝
播す
るこ
とが
示さ
れた
(1959年
)。
それ
以来
,主
に日
本で
深さ
方向
の地
震同
時観
測(
鉛直
アレ
ー観
測)
が行
われ
てい
る。
70
1995
年兵
庫県
南部
地震
での
鉛直
アレ
ー記
録取
得地
点
神戸
ポー
トア
イラ
ンド
(PJ)
では
液状
化し
た埋
立地
盤で
貴重
な鉛
直ア
レー
記録
が得
られ
た。
PI
71
4鉛
直ア
レー
地点
の深
さ方
向最
大加
速度
分布
液
状化
したPI
地点
では
地表
水平
加速
度が
大幅
に減
少!
昔
,電
中研
のせ
ん断
土槽
実験
で,
強地
震で
は地
表の
揺れ
が減
った
のを
思い
出し
た。
-100
-80
-60
-40
-200
010
020
030
040
050
060
070
080
0900
1000
加
速度
(g
al)
EW
(PI)
NS
UD
EW
(KN
K)
NS
UD
EW
(TKS)
NS
UD
EW
(SG
K)
NS
UD
地盤深さ (m)
PI (ポ
ート
アイ
ラン
ド)
72
18
兵庫
県南
部地
震で
海岸
沿い
軟弱
地盤
での
家屋
被害
の低
減(T
okim
atsu
et a
l. 19
96)
液
状化
範囲
では
揺れ
によ
る建
物の
倒壊
はな
く、
液状
化に
よる
免震
性が
現れ
た。
こ
れ以
来,
軟弱
地盤
の地
震被
害は
加速
度よ
りエ
ネル
ギー
で考
える
べき
と思
い始
めた
。
液状
化範
囲
家屋
倒壊
率30
~50%
50%
以上
三宮
ポー
トア
イラ
ンド
73
(本
山隆
一1999
年度
修士
論文
・本
山寛2003
年度
修士
論文
)
神戸
ポー
トア
イラ
ンド
地震
記録
によ
るエ
ネル
ギー
フロ
ー計
算結
果
地震
の被
害に
つな
がる
波動
エネ
ルギ
ーは
地震
記録
から
簡単
に計
算で
きる
。
01
02
03
04
0-
0.2
-0
.1
0.0
0.1
-0
.6-
0.4
-0
.20
.00
.20
.401
02
03
04
05
0
No
rm
al
to
P
rin
cip
al
Ax
is U
pw
ard
,Do
wn
wa
rd
Velocity(m/s)Energy(kJ/㎡)
Tim
e(s
ec
)
Prin
cip
al
Ax
is U
pw
ard
,Do
wn
wa
rd
E
u,E
d
01
02
03
04
0
-0
.1
0.0
0.1
0.2
-0
.4-
0.2
0.0
0.2
0.4
0.60
10
0
20
0
30
0
Velocity(m/s)
Energy(kJ/㎡)
Tim
e(s
ec
)
No
rm
al
to
P
rin
c.
Ax
is U
pw
ard
D
ow
nw
ard
Prin
cip
al
Ax
is U
pw
ard
D
ow
nw
ard
E
u
E
d
E
u -
E
d
(a) GL.0 m
(b) GL.‐83.4 m
粒子
速度
(粒
子速
度)2
×イ
ンピ
ーダ
ンス
エネ
ルギ
ー
粒子
速度
(粒
子速
度)2
×イ
ンピ
ーダ
ンス
エネ
ルギ
ー
地表
地中
(‐84m
)
74
0100
200
300
400
80
70
60
50
40
30
20
100
Eu
Ed
Ew
Energ
y (
kJ/m
2)
Depth z (m)
地震計
A B C
PI
下降エネルギー
液状
化層
ポー
トア
イラ
ンド
(PI
)で
の深
さ方
向の
エネ
ルギ
ーフ
ロー
(國
生・本
山:1999
,國
生・鈴
木:2012
)
地表
に向
かう
ほど
波動
エネ
ルギ
ーは
減少
し,
液状
化層
で大
きく損
失す
る。75
250
200
150
100
500
0.1
110
100
1000
Upw
ard e
nerg
y E
u (k
J/m
2)
Depth z (m)
1995
兵庫
県南
部(M
J7.
2)
2000
鳥取
県西
部(M
J7.
3)
2001
芸予
(MJ6.
4)
2003
十勝
沖(M
J8.0
)
2004
新潟
県中
越(M
J6.
8)
2005
福岡
県西
方沖
(MJ7.
0)
2007
能登
半島
(MJ6.9
)
2008
新潟
県中
越沖
(MJ6.
8)
2008
岩手
宮城
内陸
(MJ7.
2)
9地
震3
0観
測点
での
深さ
方向
の上
昇エ
ネル
ギー
(國
生・鈴
木:2012
)
液状
化の
有無
に関
わら
ず,
上昇
エネ
ルギ
ーは
ほと
んど
の地
点で
,地
表に
向か
うほ
ど急
激に
減少
する
。76
19
010
20
3040
5060
0.0
0.2
0.4
0.6
0.8
1.0
上昇エネルギー比 E表層/E基盤
逆イ
ンピ
ーダ
ンス
比
(V
s)基
盤 /
(V
s)表
層
等価
減衰
定数
D
MA
12% <
8-12%
4- 8
%
0- 4
%
()
軟弱
地盤
硬質
地盤
9地
震3
0観
測点
での
表層
と基
盤で
の上
昇エ
ネル
ギー
比(國
生・鈴
木:2012
)
軟
弱地
盤ほ
ど地
表に
到達
する
上昇
エネ
ルギ
ーは
低下
する
!!
軟弱
地盤
ほど
地震
被害
が大
きい
との
常識
に反
しな
いか
?
E 表層
E 基盤
ρVs表
層
ρVs基
盤
77
観
測デ
ータ
によ
り計
算す
ると
、A地
点の1/2の
硬さ
(Vs)
のB地
点で
は地
表に
到達
する
上昇
エネ
ルギ
ーは
60% に
低下
する
!!
しか
し,
地盤
に生
じる
ひず
み(変
形)は
軟弱
地盤
(B)の
方が
2倍以
上大
きい
。
従
来、
地震
被害
と言
われ
てい
るも
のの
中に
、建
物よ
りは
地盤
変形
に原
因す
るも
のが
混入
して
いる
ので
は?
→地
震被
害原
因を
建物
と地
盤に
峻別
する
こと
が重
要。
関
東大
震災
での
老朽
建物
の被
害は
エネ
ルギ
ーの
大小
より
軟弱
地盤
での
共振
現象
で説
明す
べき
。→
耐震
化建
物で
は軟
弱地
盤ほ
ど被
害が
大き
いと
は限
らな
い。
軟弱
地盤
の方
が被
害が
大き
くな
る理
由の
説明
(國生
・鈴
木:2012)
表層
基盤
zA‐
地点
B‐地
点(軟
弱地
盤)
(A‐
地点
の1/2
の硬
さ)
2地点
に同
じエ
ネル
ギー
が入
射
1.0・
・・・・上
昇エ
ネル
ギー
・・・・・・0.6
1.0 ・
・・・・
地盤
ひず
み・・・・・
2.0以
上
78
エネ
ルギ
ー的
液状
化判
定法
の開
発液
状化
判定
には19
70年
代に
米国
で開
発さ
れた
応力
法が
世界
中で
唯一
用い
られ
てい
る。
応力
法で
は応
力の
振幅
・継
続時
間・周
期・波
形な
どが
液状
化発
生条
件に
関わ
る。
つま
り,
地震
動ご
とに
係数
選択
によ
る判
断事
項が
多く、
評価
結果
が左
右さ
れる
。
液状
化発
生は
本質
的に
応力
より
エネ
ルギ
ーと
一意
的関
係に
ある
こと
が多
くの
実験
によ
り示
され
てい
る。
エネ
ルギ
ー法
によ
る判
定の
方が
応力
振幅
・継
続時
間・周
期・波
形な
どに
関わ
らず
合理
的に
行え
るが
,未
だ実
用化
され
ず。
前述
の地
震波
の上
昇エ
ネル
ギー
の研
究と
結び
付け
て、
液状
化判
定す
るエ
ネル
ギー
法を
開発
。
現行
の応
力法
の入
力デ
ータ
のみ
で実
施可
能で
あり
,応
力法
を補
完す
る第2の
液状
化判
定法
とし
て実
用化
可能
。79
応力
法の
考え
方
海溝
型地
震動
:(例
:東
日本
大震
災)
マグ
ニチ
ュー
ド8
程度
以上
継続
時間
長(波
数大
)長
周期
卓越
加速
度中
地殻
内直
下型
地震
動:
(例
:阪
神淡
路大
震災
)マ
グニ
チュ
ード7程
度以
下継
続時
間短
(波
数小
)短
周期
卓越
加速
度大
等価
地震
動:等価
応力
振幅
τ eq=τ m
ax×r n
波数
=20
また
は15
液状
化に
必要
な正
弦波
(波
数=20
また
は15
)の
等価
応力
振幅
020
40
60
-60
-40
-200
20
阪神
淡路
大震
災
神戸
PI
時間
(s)
応力 τ (kPa)
比較
液状
化判
定
050
100
150
200
-40
-2002040
東日
本大
震災
浦
安市
時間
(s
)
応力 τ (kPa)
海溝
型長
時間
遠隔
地震
動
地殻
内短
時間
直下
地震
動
80
20
エネ
ルギ
ー法
の考
え方
海溝
型地
震動
:(例
:東
日本
大震
災)
マグ
ニチ
ュー
ド8
程度
以上
継続
時間
長(波
数大
)長
周期
卓越
加速
度中
地殻
内直
下型
地震
動:
(例
:阪
神淡
路大
震災
)マ
グニ
チュ
ード7程
度以
下継
続時
間短
(波
数小
)短
周期
卓越
加速
度大
液状
化す
るま
での
累積
損失
エネ
ルギ
ー
020
40
60
-60
-40
-200
20
阪神
淡路
大震
災
神戸
PI
時間
(s)
応力 τ (kPa)対
比液
状化
判定
050
100
150
200
-40
-2002040
東日
本大
震災
浦
安市
時間
(s
)
応力 τ (kPa)
地震
動に
よる
地盤
中上
昇エ
ネル
ギー
を計
算
地表
液状
化層
地震
動上昇エネルギー
時間
(s)地
震動
の上
昇エ
ネル
ギー
長時
間遠
隔地
震動
短時
間直
下地
震動
81
地震
動の
違い
に依
らな
い損
失エ
ネル
ギー
と液
状化
発生
の関
係(金
子陽
輔2014
年度
修士
論文
)
地震
動の
違い
に関
わら
ず、
損失
エネ
ルギ
ーに
より
水圧
上昇
(液状
化)が
一意
的に
評価
可能
。
020
40
60
-60
-40
-200
20
阪神
淡路
大震
災
神戸
PI
時間
(s)
応力 τ (kPa)
050
100
150
200
-40
-200
20
40
東日
本大
震災
浦
安市
時間
(s
)
応力 τ (kPa)
-0.1
0-0.0
50.0
00.0
5
-200
20
B'
DO
C
B
応力 d (kPa)
ひず
み
A
損失
エネ
ルギ
ー⊿W/σ
c'
0.0
00.0
40.0
80.1
20.1
60.0
0.5
1.0
1.5
東日
本大
震災
浦安
阪神
淡路
大震
災 正
弦波
形
累積
損失
エネ
ルギ
ー
W
/
c'
過剰間隙水圧 u/c'
液状
化開
始点
地震
時の
土の
応力
~ひ
ずみ
関係
と損
失エ
ネル
ギー
損失
エネ
ルギ
ー~
水圧
上昇
関係
海溝
型地
震動
直下
型地
震動
地震
動の
違い
によ
らな
い同
一関
係
82
×震
源
北見
市端
野町
約23
0km
震源
から230km
も離
れた
造成
農地
で、
小さ
い揺
れに
も関
わら
ず奇
妙な
液状
化が
発生
。
エネ
ルギ
ー的
液状
化判
定法
適用
例(2003
年十
勝沖
地震(M
8.0)
北見
市端
野町
)
(2013
年度
三森
祐貴
修士
論文
)
83
2040
6080
100
120
140
-100-5
0050100
加速度 (ガル)
時間
(s)
200m
×50m
の範
囲が
液状
化流
動し
て陥
没
平面
図
液状
化判
定結
果
北見
市の
地震
動
864200
12
34
5
液状
化し
易さ
指数
地盤深さ (m)
液状
化し
ない
液状
化す
る
震
源か
ら遠
く,
最大
加速
度は
わず
か0.05
g (
重力
加速
度の5%
)。
エネ
ルギ
ー法
は液
状化
発生
を判
断で
きた
が,
応力
法は
でき
ず。
現
行の
応力
法の
補完
的方
法と
して
エネ
ルギ
ー法
を実
用化
すべ
き。
84
21
地震
崩壊
斜面
流動
距離
のエ
ネル
ギー
的評
価(こ
れも
電中
研時
代か
らの
アイ
デア
)
地
震時
斜面
崩壊
は流
動距
離が
大き
く,
多くの
被害
を出
して
きた
。
現行
の滑
り面
法は
滑る
か否
かの
判定
のみ
で,
流動
距離
は評
価で
きな
い。
現
在使
われ
てい
るニ
ュー
マー
ク法
は1m
程度
を超
える
大流
動崩
壊に
は適
さな
い。
斜
面崩
壊で
は位
置エ
ネル
ギー
の役
割が
大き
く,
エネ
ルギ
ー法
が適
す。
27.6
°
232.
0
94.5
4.5
236
.1°
170.
0
60.2
8.18
Δh
=50
.7
( δr) a
v=
111.
0 24
.55°
27.6
°
232.
0
94.5
4.5
2
27.6
°
232.
0
94.5
4.5
236
.1°
170.
0
60.2
8.18
36.1
°
170.
0
60.2
8.18
Δh
=50
.7
( δr) a
v=
111.
0 24
.55°
Δh
=50
.7
( δr) a
v=
111.
0 24
.55°
Δh
=50
.7
( δr) a
v=
111.
0 24
.55°
地震
エネ
ルギ
ー+
位置
エネ
ルギ
ー=
運動
エネ
ルギ
ー+
損失
エネ
ルギ
ー
エネ
ルギ
ーバ
ラン
ス式
:
85
b)
試験
体A
c)
試験
体B
模型
斜面
表面
のマ
ーカ
ー
鉛直
マー
カー
円柱
のコ
ンク
リー
ト800
400
500 (単位 :mm)
a)
板バ
ネ支
持式
小型
振動
台
模型
斜面
矩形
土槽
加速
度計
変位
計
切離
し装
置
ハン
ドル
式
引張
り装
置
ロー
ドセ
ル
板バ
ネ
320
斜面
崩壊
を支
配す
るエ
ネル
ギー
法則
を実
証し
た模
型振
動台
実験
(2006年
度石
澤友
浩博
士論
文,2010
年木
野村
有亮
修士
論文
)
こ
の2種
類の
実験
によ
り模
型斜
面の
崩壊
に使
われ
るエ
ネル
ギーE E
Qを
測定
。
そ
れに
より
斜面
崩壊
に関
わる
エネ
ルギ
ーバ
ラン
ス式
が成
り立
つこ
とを
確認
。86
(石澤
友浩
2006
年度
博士
論文
)87
02
46
810
0.0
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
斜面
角度
:29
°
f 1≒2.
7Hz
:
f 2≒2.
5Hz
:
f 3≒2.
2Hz
:
f 4≒2.
0Hz
:
EEQ (J)
δ(c
m)
02
46
810
0
100
200
300
400
500
600
700
f 3≒2.
0Hz
f 3≒2.
2Hz
f 2≒2.
5Hz
斜面
角度
:29°
f 1≒2.7
Hz
: f 2≒
2.5
Hz
: f 3≒
2.2
Hz
: f 4≒
2.0
Hz
:
f 1≒2.
7Hz
(a)MAX (gal)
δrs
(cm
)
振動エネルギーEEQ(J)
最大加速度Amax(gal)
変位
δ r(cm)
変位
δ r(cm)
変位
開始
エネ
ルギ
ー閾
値
変位
開始
加速
度閾
値
斜面
流動
変位
は振
動エ
ネル
ギー
と一
意的
関係
。斜
面流
動変
位~
加速
度の
関係
は振
動数
によ
って
変わ
る。
斜面
流動
変位
だけ
でな
く変
位開
始閾
値も
エネ
ルギ
ーで
一意
的に
決ま
る。
加速
度で
は変
位開
始は
一意
的に
決ま
らな
い。→
現在
の斜
面安
定計
算法
とは
相違
。
振動
台実
験の
主要
な結
果(2006年
度石
澤友
浩博
士論
文)
88
22
砂斜
面実
験結
果と
剛体
ブロ
ック
モデ
ルと
の対
比(石
澤友
浩2006
年度
博士
論文
)
適切
な摩
擦係
数μに
より
砂斜
面の
流動
変位
が剛
体ブ
ロッ
クモ
デル
で計
算で
きる
。
02
46
810
0.0
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
3.5
4.0
4.5
θ=1
0 de
g.
θ=29 d
eg.
θ=2
0 de
g.
Slo
pe inc. :
29 ,
20
,10 d
eg.
f1≒
2.7
Hz
:,
,
f2≒
2.5
Hz
:,
,
f3≒
2.2
Hz
:,
,
f4≒
2.0
Hz
:,
,
EEQ/Mg
δr
(cm
)
(単
位:mm
)
rMg
tan
斜
面勾
配
(a) 剛
体ブ
ロッ
クモ
デル
色砂
マー
カー 砂
200
100
振動
台
(b) 砂
斜面
モデ
ル
EQ
tan
rE
Mg
41
ta
n0.
86
μ=0.86
:剛
体ブ
ロッ
クモ
デル
89
Epic
ente
r
M6.
310
/23
18:0
3
M6.
510
/23
18:3
4
M6.
010
/23
18:1
1
M6.
110
/27
10:4
0M
6.8
10/2
317
:56
2004
新潟
県中
越地
震(M
J6.8)
赤い
斑点
は崩
壊斜
面,
青い
斑点
は養
鯉池
90
この
地方
の地
場産
業は
棚田
と野
池で
の錦
鯉養
殖
地震
から
1年半
生き
延び
た錦
鯉.
数百
万円
確率
1/数
百万
尾
学生
ぐる
みで
良くし
てい
ただ
いた
山古
志村
小川
晴司
さん
ご一
家と 91
2004
新潟
県中
越地
震(崩
壊斜
面:4300
)+2008
年岩
手宮
城内
陸地
震(崩
壊斜
面:1800)
Ar
ea
No.
Failu
reM
ode 1
Failu
reM
ode
2(0
2)
Sym
bol
Lati
tude
N(D
eg)
Lati
tude
N(m
in)
Lati
tude
N(s
ec)
Longit
ud
e E
(Deg)
Longitud
e E
(min
)Longit
ud
e E
(sec)
Length
(m)
Aff
ecte
dA
rea(㎡
)S
lide
Dir
ecti
on
Ele
vati
on
max(m
)E
levati
on
min(m
)D
iffe
rece(m
)S
lope
Angle
(°)
A1
13
37
22
29
139
539
82
2180
S540
498
42
27.1
213
A2
13
37
22
16
139
517
69
1700
SW
403
370
33
25.5
5997
A3
13
37
25
21
139
246
63
1649
SW
462
430
32
26.9
2768
A4
13
37
24
24
139
315
41
1252
SW
532
511
21
27.1
213
A5
23
37
24
1139
310
132
2050
S555
496
59
24.0
832
A6
13
37
23
50
139
435
37
650
S525
510
15
1.3
21976
A7
23
37
23
51
139
437
83
1589
S532
500
32
21.0
8375
A8
23
37
23
45
139
356
105
1768
SW
550
490
60
29.7
4488
A9
23
37
23
2139
252
82
1503
S390
330
60
2.2
86043
A10
23
37
23
2139
250
107
2979
S450
329
121
48.5
1375
A11
23
37
23
2139
248
66
1338
S396
335
61
42.7
4543
A12
23
37
23
1139
247
57
841
S386
325
61
46.9
4149
A13
13
37
22
30
139
333
44
785
SE
377
370
79.0
39483
A14
23
37
19
37
139
320
89
1597
SW
368
328
40
24.2
0097
A15
23
37
18
23
139
33
90
1458
E340
280
60
33.6
9007
A16
23
37
18
23
139
33
114
2310
E332
249
83
36.0
5725
A17
13
37
26
13
139
059
50
1330
W213
189
24
1.0
33797
A18
23
37
26
8139
048
96
1297
SW
176
148
28
16.2
602
A19
13
37
25
58
139
051
53
1320
SW
191
170
21
21.6
1478
A20
23
37
25
43
139
124
77
1173
W254
200
54
2.6
35796
A21
23
37
25
40
139
124
74
1518
W271
200
71
43.8
1474
A22
13
37
25
45
139
133
66
1372
SW
224
185
39
30.5
7923
A23
23
37
25
42
139
135
82
1612
SW
230
185
45
28.7
5712
A24
23
37
25
31
139
225
100
1772
SW
412
327
85
40.3
6454
A25
13
37
25
28
139
221
67
2079
S340
290
50
36.7
3283
A26
13
37
25
21
139
246
62
1585
SW
530
500
30
25.8
2099
A27
23
37
25
19
139
235
110
2479
SW
460
400
60
28.6
1046
A28
23
37
25
20
139
153
77
1166
S321
290
31
1.5
22942
A29
23
37
25
20
139
158
230
6740
SW
380
278
102
23.9
1625
A30
13
37
25
19
139
158
25
631
SW
302
290
12
25.6
4101
崩壊
面積
分類
流れ
盤受
盤N
ew
7分
類E
① M
6.8
E②
M6.3
E③
M6
E④
M6.5
1×
10^3
~2
.5
×10^3
51.4
8E
+12
9.6
5E
+11
2.5
5E
+11
7.0
5E
+11
1×
10^3
~2
.5
×10^3
51.5
5E
+12
1.0
3E
+12
2.6
9E
+11
7.3
8E
+11
1×
10^3
~2
.5
×10^3
51.5
3E
+12
1.0
1E
+12
2.6
4E
+11
7.0
2E
+11
1×
10^3
~2
.5
×10^3
51.5
9E
+12
1.1
1E
+12
2.8
4E
+11
7.4
3E
+11
1×
10^3
~2
.5
×10^3
51.6
5E
+12
1.1
9E
+12
2.9
7E
+11
7.7
4E
+11
5×
10^2
~1
0^3
11.4
9E
+12
1.0
1E
+12
2.6
4E
+11
7.0
3E
+11
1×
10^3
~2
.5
×10^3
51.4
9E
+12
1.0
1E
+12
2.6
3E
+11
7E
+11
1×
10^3
~2
.5
×10^3
51.5
9E
+12
1.1
2E
+12
2.8
4E
+11
7.4
6E
+11
1×
10^3
~2
.5
×10^3
51.8
3E
+12
1.4
E+12
3.3
1E
+11
8.6
3E
+11
2.
5×
10^3
~5×
10^3
51.8
3E
+12
1.4
E+12
3.3
2E
+11
8.6
6E
+11
1×
10^3
~2
.5
×10^3
51.8
4E
+12
1.4
1E
+12
3.3
3E
+11
8.6
8E
+11
5×
10^2
~1
0^3
21.8
4E
+12
1.4
1E
+12
3.3
4E
+11
8.7
E+11
5×
10^2
~1
0^3
11.7
9E
+12
1.3
3E
+12
3.2
1E
+11
8.4
9E
+11
1×
10^3
~2
.5
×10^3
52.1
3E
+12
1.3
9E
+12
3.3
E+11
1.0
1E
+12
1×
10^3
~2
.5
×10^3
52.2
8E
+12
1.2
7E
+12
3.1
1E
+11
1.0
7E
+12
1×
10^3
~2
.5
×10^3
52.2
8E
+12
1.2
7E
+12
3.1
1E
+11
1.0
7E
+12
1×
10^3
~2
.5
×10^3
51.5
9E
+12
9.7
4E
+11
2.5
7E
+11
7.1
1E
+11
1×
10^3
~2
.5
×10^3
51.6
2E
+12
9.9
9E
+11
2.6
2E
+11
7.2
4E
+11
1×
10^3
~2
.5
×10^3
51.6
4E
+12
1.0
3E
+12
2.6
8E
+11
7.3
6E
+11
1×
10^3
~2
.5
×10^3
51.6
2E
+12
1.0
5E
+12
2.7
1E
+11
7.3
5E
+11
1×
10^3
~2
.5
×10^3
51.6
3E
+12
1.0
6E
+12
2.7
3E
+11
7.3
9E
+11
1×
10^3
~2
.5
×10^3
51.6
E+12
1.0
3E
+12
2.6
8E
+11
7.2
6E
+11
1×
10^3
~2
.5
×10^3
51.6
E+12
1.0
4E
+12
2.7
E+11
7.2
9E
+11
1×
10^3
~2
.5
×10^3
51.5
4E
+12
1.0
1E
+12
2.6
4E
+11
7.0
6E
+11
1×
10^3
~2
.5
×10^3
51.5
6E
+12
1.0
3E
+12
2.6
7E
+11
7.1
3E
+11
1×
10^3
~2
.5
×10^3
51.5
3E
+12
1.0
1E
+12
2.6
4E
+11
7.0
2E
+11
1×
10^3
~2
.5
×10^3
51.5
5E
+12
1.0
3E
+12
2.6
8E
+11
7.1
3E
+11
1×
10^3
~2
.5
×10^3
51.6
3E
+12
1.0
9E
+12
2.7
9E
+11
7.4
4E
+11
5×
10^3
~10^4
51.6
2E
+12
1.0
8E
+12
2.7
8E
+11
7.4
E+11
5×
10^2
~1
0^3
11.6
2E
+12
1.0
9E
+12
2.7
8E
+11
7.4
2E
+11
1×
10^3
~2
.5
×10^3
51.3
9E
+12
1.3
1E
+11
4.4
5E
+10
3.6
6E
+11
5×
10^2
~1
0^3
21.3
8E
+12
1.3
1E
+11
4.4
5E
+10
3.6
6E
+11
100~
50
02
1.3
9E
+12
1.3
2E
+11
4.4
8E
+10
3.6
9E
+11
100~
50
01
1.3
9E
+12
1.3
2E
+11
4.4
7E
+10
3.6
8E
+11
10^4
~10^5
51.3
4E
+12
1.2
8E
+11
4.3
6E
+10
3.5
7E
+11
1×
10^3
~2
.5
×10^3
51.2
1E
+12
1.2
E+11
4.0
7E
+10
3.3
E+11
1×
10^3
~2
.5
×10^3
51.1
3E
+12
1.1
1E
+11
3.8
E+10
3.0
5E
+11
1×
10^3
~2
.5
×10^3
51.0
1E
+12
1.0
3E
+11
3.5
2E
+10
2.7
9E
+11
5×
10^2
~1
0^3
21.0
1E
+12
1.0
3E
+11
3.5
2E
+10
2.8
E+11
1×
10^3
~2
.5
×10^3
51.0
2E
+12
1.0
4E
+11
3.5
5E
+10
2.8
2E
+11
全崩壊斜面データ
緯度
・経
度, 崩
壊サ
イズ, 崩
壊方
向/
影響
面積/
傾斜
角/
崩壊
タイ
プ/ 地
質, 傾
斜角,
震央/震
源距
離,
他.
URL. http://www.civil.chuo
‐u.ac.jp/la
b/do
shitu
/eq_
repo
rts/20
09/data_base/database_slo
pe_2
004n
iigata.htm
URL. http://www.civil.chuo
‐u.ac.jp/la
b/do
shitu
/eq_
repo
rts/iwate_miyagi_20
08.htm
実崩
壊斜
面デ
ータ
ベー
ス作
成(土
木学
会受
託研
究2007
年度
作成
:原
忠・石
澤友
浩)
92
23
崩壊
斜面
のタ
イプ
分け
(土
木学
会受
託研
究20
07年
度)
タイ
プA
:堆
積面
に平
行な
滑り
,20
°程
度の
緩い
傾斜
タイ
プB
:堆
積面
とク
ロス
する
深さ
1~
2m
の浅
い急
勾配
滑り
(>30
°)
タイ
プC
:滑
り履
歴の
ある
強い
風化
を受
けた
残積
土斜
面の
滑り
タイ
プA
(流
版)
タイ
プB
(受
盤)
タイ
プC
(養
鯉池
含む
)
養鯉
池
自然
斜面
の滑
りに
は地
質的
要因
が大
きく影
響。
93
2004
年新
潟県
中越
地震
(東
竹沢
斜面
滑り
:国
際航
業)タ
イプ‐A
94
200m
20 °
棚田
の土
100m
谷川
養鯉
池地
震前
地震
後
東竹
沢斜
面滑
りの
メカ
ニズ
ム
整
然と
立つ
杉林
の中
を,
崩壊
ブロ
ック
とは
知ら
ずさ
まよ
った
。
170年
前の
善光
寺地
震の
古文
書に
よれ
ば,
そっ
くり
なこ
とが
繰返
し起
きて
いる
。95
2004
年新
潟県
中越
地震
(羽黒
トン
ネル
入口)
タイ
プ‐B
96
24
2004
年新
潟県
中越
地震
(虫亀
滑り
)(ア
ジア
航測
)タ
イプ‐C
97
2008
岩手
宮城
内陸
地震
(M7.2)
:荒
砥沢
大地
すべ
り
2008
年荒
砥沢
大地
すべ
り:応
用地
質(株
)提供
98
2008
岩手
宮城
内陸
地震
(M7.2)
:荒
砥沢
大地
すべ
り
99
荒砥
沢大
地す
べり
流動
方向
の2
次元
断面
(小
泉佳
祐2011
修士
論文
)
初期
斜面
勾配
11~12°
で滑
り面
勾配
<5 °
200
250
300
350
400
450
500
550
断面
3
befo
re
aft
er
s
lip lin
e
200
250
300
350
400
450
500
550
断面
4
Altitude (m)
200
250
300
350
400
450
500
550
断面
5
0500
1000
1500
2000
200
250
300
350
400
450
500
550
断面
6
Dis
tance (m
)
360m
100
25
毎回
,道
案内
頂い
た荒
砥沢
温泉
さくら
の湯
オー
ナー
(元
マタ
ギ)大
場武
雄さ
んと
101
地元
で荒
砥沢
ジオ
パー
ク構
想の
動き
102
2008 岩
手宮
城内
陸地
震:
祭畤
(ま
つる
べ)橋
103
2008 岩
手宮
城内
陸地
震:市
野々
原河
道閉
塞
104
26
斜面
角度
に対
する
影響
面積
と崩
壊斜
面個
数割
合の
ヒス
トグ
ラム
(山
本祐美加2010
年度
修論
)
影響
面積
での
平均
角度
は斜
面個
数の
平均
角度
より
低い
.大
型の
崩壊
は緩
斜面
の方
が起
き易
い.
0
1x1
06
2x1
06
3x1
06
4x1
06
5x1
06
崩壊
斜面
個数
平均
角度
27
.8°
崩壊
影響
面積
平均
角度
22
.1°
45<
40-4
5
35-4
0
30-3
5
25-3
0
20-2
5
15-2
0
斜面
角度
(度
)
影響面積 (m2)
0510
15
20
25
10-1
5
5-10
0-5
崩壊斜面個数割合 (%)
0
1x1
06
2x1
06
3x1
06
45<
35-4
0
25-3
0
15-2
0
5-10
40-4
5
30-3
5
20-2
5
10-1
5
0-5
斜面
角度
(度
)
影響面積 (m2)
崩壊斜面個数割合 (%)
崩壊
斜面
個数
平均
角度
31
.5°
崩壊
影響
面積
平均
角度
26
.7°
0510
15
20
25
(a)2004中
越地
震(b)2008岩
手宮
城地
震
105
16.8
274.0
266.9
7.3°(δ
r)av =94.1
Δh=20.7
( unit: m )
13.6
293.0
221.2
19.6°
13.5°
16.8
274.0
266.9
7.3°
16.8
274.0
266.9
7.3°(δ
r)av =94.1
Δh=20.7
( unit: m )
13.6
293.0
221.2
19.6°
13.6
293.0
221.2
19.6°
13.5°
24.1
°
19.0
°
56.3
43.0
87.0
43.0
Δh
=21
.7
(δr) a
v=
61.8
19.4
°
2.81
2.49
24.1
°
19.0
°
56.3
43.0
87.0
43.0
Δh
=21
.7
(δr) a
v=
61.8
19.4
°
2.81
2.49
13
.1°
59
2.0
36
3.2
31
.61
4.6
°
55
6.0
34
8.9
34
.0
Δh
=2
2.7
8
( δr
) av
=9
3.1
7
13
.74
°
13
.1°
59
2.0
36
3.2
31
.6
13
.1°
59
2.0
36
3.2
31
.61
4.6
°
55
6.0
34
8.9
34
.0
14
.6°
55
6.0
34
8.9
34
.0
Δh
=2
2.7
8
( δr
) av
=9
3.1
7
13
.74
° Δh
=2
2.7
8
( δr
) av
=9
3.1
7
13
.74
°
(a) 東
竹沢
(Type‐A)
(b) 横
渡(Type‐A)
(c) 大
日山
(Type‐A)
27
.6°
23
2.0
94
.5
4.5
23
6.1
°
17
0.0
60
.2
8.1
8
Δh
=50
.7
( δr) a
v=
111.
0 24
.55°
27
.6°
23
2.0
94
.5
4.5
2
27
.6°
23
2.0
94
.5
4.5
23
6.1
°
17
0.0
60
.2
8.1
8
36.
1°
17
0.0
60
.2
8.1
8
Δh
=50
.7
( δr) a
v=
111.
0 24
.55°
Δh
=50
.7
( δr) a
v=
111.
0 24
.55°
Δh
=50
.7
( δr) a
v=
111.
0 24
.55°
(d) 羽
黒ト
ンネ
ル入
口(Type‐B)
17
.3°
90
.0
39
0.0
1.6
240
.3°
12
0.0
380
.0
1.0
5
Δh
=8
6.5
( δr
) av
=86
.82
6.2
°
17
.3°
90
.0
39
0.0
1.6
2
17
.3°
90
.0
39
0.0
1.6
240
.3°
12
0.0
380
.0
1.0
5
40.3
°
12
0.0
380
.0
1.0
5
Δh
=8
6.5
( δr
) av
=86
.82
6.2
° Δh
=8
6.5
( δr
) av
=86
.82
6.2
° Δh
=8
6.5
( δr
) av
=86
.82
6.2
°
(e) 楢
木(Type‐B)
18.
3°
200.
0
130
.0
2.56
27.1
°
120
.0
90.0
5.3
3Δ
h=
51.
3
( δr
) av
=16
4.3
17.4
°
18.
3°
200.
0
130
.0
2.56
18.
3°
200.
0
130
.0
2.56
27.1
°
120
.0
90.0
5.3
3
27.1
°
120
.0
90.0
5.3
3Δ
h=
51.
3
( δr
) av
=16
4.3
17.4
° Δh
=5
1.3
( δr
) av
=16
4.3
17.4
° Δh
=5
1.3
( δr
) av
=16
4.3
17.4
°
15.
1°
190
.0
120
.0
7.9
82
9.9
°
145
.0
82.0
13.6
Δh
=4
4.0
( δr
) av
=1
13.
421
.2°
15.
1°
190
.0
120
.0
7.9
8
15.
1°
190
.0
120
.0
7.9
82
9.9
°
145
.0
82.0
13.6
29
.9°
145
.0
82.0
13.6
Δh
=4
4.0
( δr
) av
=1
13.
421
.2° Δ
h=
44
.0
( δr
) av
=1
13.
421
.2° Δ
h=
44
.0
( δr
) av
=1
13.
421
.2°
(f) 梶
金(Type‐C)
(g) 虫
亀(Type‐C)
A B C崩壊
斜面
の剛
体ブ
ロッ
クに
よる
理想
化(2006年
度石
澤友
浩博
士論
文)
106
10
100
100
00.
0
0.5
1.0
1.5
200
4 C
hue
tsu E
Q.
Typ
e-A
Typ
e-B
Typ
e-C
200
8 I-
M I.E
Q.
Typ
e-a
Typ
e-b
Typ
e-c
斜面勾配 β0=tanθ0
流動
距離
rn
地震
崩壊
斜面
はど
こま
で流
れる
か?
(2004中
越地
震・2008
岩手
宮城
内陸
地震
の例
)
意
外に
も,
緩い
斜面
ほど
遠くま
で流
れる
傾向
があ
る!!!
土
量の
大き
な崩
壊ほ
ど遠
くま
で流
れる
傾向
があ
る!!!
10100
100
0
10
3
10
4
10
5
10
6
10
7
崩壊土量 Vf (m3)
流動
距離
rn
107
大
きな
滑り
では
位置
エネ
ルギ
ーが
震動
エネ
ルギ
ーに
比べ
て圧
倒的
に大
きい
。
長
距離
流動
では
,震
動エ
ネル
ギー
より
位置
エネ
ルギ
ーが
主な
仕事
をす
る。
10
310
410
510
610
70.11
10
100
2004 C
huets
u E
Q.
Typ
e-A
Typ
e-B
Typ
e-C
2008 I-M
I. EQ
. T
ype-a
Typ
e-b
Typ
e-c
位置エネルギー/震動:エネルギー
崩壊
土量
V
f (m
3 )
位置
エネ
ルギ
ー/震
動エ
ネル
ギー
と崩
壊土
量(Kokusho
, Ishiza
wa and Ko
izumi 201
1)
108
27
逆算
摩擦
係数
と斜
面勾
配の
関係
(Kokusho
, Ishiza
wa and Ko
izumi 2011)
μ=3.76
0.0
0.4
0.8
1.2
1.6
2.0
0.0
0.4
0.8
1.2
1.6
2.0
2.4
2.8
2004 中
越地
震
タイ
プ-A
タイ
プ-B
タイ
プ-C
2008 岩
手宮
城地
震 タ
イプ
-a
タイ
プ-b
タイ
プ-c
逆算摩擦係数 μ=tan
初期
斜面
勾配
β
0=
tanθ
0
摩
擦係
数μ
は初
期勾
配β 0
と強
い相
関が
あり
,急
勾配
ほど
斜面
強度
は大
きい
!!
緩
斜面
では
μ < β 0
なの
で,
土塊
は崩
壊開
始後
に加
速す
る!!
109
逆算
摩擦
係数
と崩
壊体
積の
関係
(Kokusho
, Ishiza
wa and Ko
izumi 2011)
崩
壊斜
面体
積V f
が大
きい
ほど, 逆
算摩
擦係
数μ
は大
きくな
る。
こ
れは
Hsu(1975)
の巨
大滑
りの
逆算
値と
整合
!!
10
210
410
610
810
10
10
12
0.0
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
3.5
4.0
2004 中
越地
震 タ
イプ
-A
タイ
プ-B
タイ
プ-C
2008 岩
手宮
城地
震 タ
イプ
-a
タイ
プ-b
タイ
プ-c
Hsu
(19
75)
逆算摩擦係数 =tan
崩壊
斜面
体積
V
f (m
3 )
110
010
20
30
40
50
0.0
0.4
0.8
1.2
1.6
2.0
2.4
2.8
2004 中
越地
震 タ
イプ
-A
タイ
プ-B
タイ
プ-C
2008 岩
手宮
城地
震.
タイ
プ-a
タイ
プ-b
タイ
プ-c
逆算摩擦係数 =tan
崩壊
土厚
さ
Dav
(m)
μ=3.76
Aratozaw
a
崩
壊土
厚さ
Dav
は摩
擦係
数μ
の良
いパ
ラメ
ータ
。
も
しDav> 5 m
なら, 摩
擦係
数は
0.4 程
度以
下!!!
逆算
摩擦
係数
と崩
壊土
厚さ
の関
係(Kokusho
, Ishiza
wa and Ko
izumi 2011)
111
EQEM
g
Q
P’
O
地震
エネ
ルギ
ー
pEMg
位置
エネ
ルギ
ー水
平流
動距
離δ r
P
tan
tan
1
初期
斜面
角度
θ 0 00
tan
摩擦
係数
tan
エネ
ルギ
ー法
によ
り崩
壊斜
面流
動距
離を
求め
る図
解法
(國
生・石
澤2010
)
逆
算し
た摩
擦係
数に
より
,斜
面形
状と
地震
エネ
ルギ
ーか
ら流
動距
離が
簡単
に求
めら
れる
。
112
28
最後
に,
もう
ひと
つの
エネ
ルギ
ーテ
ーマ
低緯
度太
平洋
メガソーラー帆
走筏
プロジェクトの提
案
本日
,こ
の報
告書
も配
布し
てい
ます
。11
3
東京
大学
公開
講座
:エ
ネル
ギー
(1974年
刊)
第II章
:自
然界
のエ
ネル
ギー
竹内
均
1.
地球
にそ
そぐ
太陽
エネ
ルギ
ー2
.固
体地
球エ
ネル
ギー
の両
横砂
3.
固体
地球
エネ
ルギ
ーの
源4
.人
間活
動の
エネ
ルギ
ー5
.日
本の
エネ
ルギ
ー消
費は
世界
平均
の70
倍6
.エ
ネル
ギー
資源
は枯
渇す
るか
7.
将来
の問
題―
人口
とエ
ネル
ギー
「人類
は資
源の
枯渇
に困
る前
に,
熱汚
染の
よう
な環
境問
題で
行き
詰ま
って
しま
う」
こん
なこ
とを
考え
始め
たキ
ッカ
ケは19
80年
代
114
太平
洋ソ
ーラ
ーセ
ル帆
走筏
の提
案2009
年6月
(日
刊建
設工
業新
聞)
2013
年8月
(日
刊建
設工
業新
聞)
115
5km
×5km
(25km
2 )の
ソー
ラー
筏で
100万
kW原
子力
発電
所と
同じ
発電
量
筏
全面
を覆
う帆
布と
一体
化し
た薄
膜・撓
み性
ソー
ラー
モジ
ュー
ル(効
率12%
以上
)
高
日射
海域
を求
めて
低緯
度太
平洋
を省
エネ
帆走
航海
エ
ネル
ギー
は電
気分
解で
水素
変換
し,MCH
に吸
収し
てタ
ンカ
ー輸
送
低緯
度太
平洋
メガソーラー帆
走筏
の基
本アイデア
正方
形筏
蛇形
筏
116
29
130
140
150
160
170
-30
-20
-10010203013
014
015
016
017
0
北緯(°)
(kW
h/m
2 /day
)
南緯(°)
180
170
160
150
140
130
120
110
100
90
180
170
160
150
140
130
120
110
100
90
-30
-20
-10
0102030
3.0
3.5
4.0
4.5
5.0
5.5
6.0
6.5
7.0
6.0-
6.5
5.5-
6.0
5.0-
5.5
4.5-
5.0
5.0-
5.5
6.5-
7.0
6.0-
6.5 5.
5-6.
04.
5-5.
0
東経
(°
)西
経(°
)
太平
洋低
緯度
海域
の日
射エ
ネル
ギー
(國
生・江
本・加
藤20
12)
赤道
Googlemap
気象
衛星
によ
る長
期気
象予
報技
術を
活用
し、
晴天
域を
回遊
する
こと
で、
1日当
たり
8kW
h/m
2 /day
以上
の日
射エ
ネル
ギー
(日
本の
約2.
5倍)を
実現
する
。
6.5~
7.0
6.0~
6.5
6.0~
6.5
EEZ
Sur
face
met
eoro
logy
and
Sol
ar E
nerg
y:R
elea
se6.
0 D
ata
Set
, NA
SA
, Jan
200
811
7
太平
洋低
緯度
海域
の風
速・風
向(國
生・江
本・加
藤20
12)
風向
・風
速(北
半球
)
低緯
度太
平洋
風速
(海面
上10
m:N
ASA
デー
タに
よる
)
Janu
ary
July
1年を
通し
て,
帆走
省エ
ネ航
海に
適し
た穏
やか
な海
上風
130
140
150
160
170
-30
-20
-10010203013
014
015
016
017
0
南緯(°)
西経
(°
)(m
/s)
東経
(°
)
北緯(°)
180
170
160
150
140
130
120
110
100
90
180
170
160
150
140
130
120
110
100
90
-30
-20
-10
0102030
1.0
2.0
3.0
4.0
5.0
6.0
7.0
8.0
9.0
6~7
5~6
4~5
3~4
6~7
5~6
気象
庁H
P
118
発電
海域
の波
高
Februa
ry
Septem
ber
低緯
度海
域は
年間
を通
して
波高1m
程度
と穏
やか
で、
東経60
度以
東で
は台
風も
マレ
。
気象
庁H
P
119
1985
年~2005
年に
太平
洋で
発生
した
熱帯
低気
圧の
軌跡
(下
図:Wikiped
ia)
と同
海域
での
日射
エネ
ルギ
ー分
布(上
図:NAS
A)の
比較
高日
射海
域は
台風
がほ
とん
ど発
生・通
過し
ない
海域
と重
なる
。12
0
30
実現
に必
要な
主要
技術
開発
課題
(國
生・江
本・加
藤20
12)
薄
型・撓
み製
ソー
ラー
モジ
ュー
ル(変
換効
率20
%程度
)は,
十分
開発
可能
。
エネ
ルギ
ー輸
送と
して
は水
素に
よる
MC
Hタ
ンカ
ー輸
送が
既に
実用
化段
階。
筏
につ
いて
は,
コス
トダ
ウン
を目
指し
た革
新的
材料
・構造
・設計
の追
及が
必要
。12
1
経済
的成
立性
評価
結果
(2014
年度
報告
書よ
り)
水素
輸送
ソー
ラー
帆布
電気
系統
(円/k
W)
現在
価格
比
現在
価格
=20万
円/kW
電気
輸送
バッ
テリ
ー
(円
/kW
h)
現在
価格
比
現在
価格
=2.5
万円
/kW
h
水素
輸送
ソー
ラー
帆布
電気
系統
(円/k
W)
現在
価格
比
現在
価格
=20万
円/kW
電気
輸送
バッ
テリ
ー
(円
/kW
h)
現在
価格
比
現在
価格
=2.5
万円
/kW
h
鋼製
筏7610
1/26
1520
1/17
130000
1/1.5
2210
1/11
HD
PE筏
30600
1/6.5
1520
1/17
153000
1/1.3
2210
1/11
鋼製
筏25900
1/7.7
1480
1/17
148000
1/1.4
2170
1/12
HD
PE筏
48900
1/4.1
1480
1/17
171000
1/1.2
2120
1/12
機器
帆柱
設置
ユニ
ット
分散
型エ
ネル
ギー
集約
貯蔵
方式
FPSO
母船
方式
集中
型エ
ネル
ギー
集約
貯蔵
方式
基本
ケー
ス
水素
:30円
/N
m3
電気
:20円
/kW
h
参考
ケー
ス(50%増
)
水素
:45円
/N
m3
電気
:30円
/kW
h
エネ
ルギ
ー売
渡単
価
エネ
ルギ
ー輸
送方
式
3ヶ
年プ
ロジ
ェク
ト研
究(中
大の
研究
会:中
部電
力も
参加
)によ
り経
済的
成立
性を
評価
。
成立
性の
ハー
ドル
は低
くは
ない
が,
まず
は水
素輸
送方
式で
挑戦
する
意義
は十
分あ
り!!!
何
とか
日本
のエ
ネル
ギー
長期
国家
戦略
メニ
ュー
に加
えて
いた
だき
たい
と願
って
いま
す。
122
中央
大学
理工
学部
の教
育・研
究環
境
地の
利・適
切な
サイ
ズ
真摯
で能
力あ
る学
生
研究
でき
る設
備と
予算
豊富
な学
生数
と研
究テ
ーマ
の自
由選
択
有名
国立
大学
にも
劣ら
ない
教育
・研究
が可
能
学生
こそ
宝!
学生
数が
多い
こと
がむ
しろ
メリ
ット
!院
生は
研究
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123
皆様
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当に
お世
話に
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た。
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まで
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生さ
んた
ちと
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まし
た。
関係
各位
に心
より
御礼
申し
上げ
ます
。
2014
年川
越ハ
ーフ
マラ
ソン
完走
124
31