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これはテレビでも放映された衝撃映像なので、ご存じの方も多いでしょう。川沿いに建っている6階建てのホテルが、突如倒壊する光景です。台風だからといって、風で倒れた訳ではありません。ビルの基礎が水流で洗掘された結果です。原因としては、おそらく、ホテルの基礎は岩着していないか、基礎工事の欠陥が予測されます。 台湾の地質構造は、日本特に西南日本外帯によく似ています。だから地形もよく似てくる。この温泉街は、川と山との境界部に発達してきたことが判ります。こういう山に接近した川では、下に岩盤はあるが河床との間に現世の河床堆積物が堆積する。これは一般には粗粒の砂礫層からなり、通常では十分な支持力を持っている。ところが、砂礫層というものは均質なものではない。直径が数㎝から数10㎝の礫から、数～0.01㎜オーダーの細粒の砂迄、様々な粒径の粒子が混在している。つまり細粒の粒子が大径の礫の隙間を充填している。この異径粒子の混在が砂礫層の強い支持力をもたらしている。 ところが水に対しては必ずしもそうではない（無論液状化を起こすような細粒の砂に比べれば、ズーット強い）。地層内を流れる地下水流速が、礫間を充填する砂の粒径から決まる限界流速を超えると、砂が洗い流され（パイピング）、地層はバランスを崩して崩壊する。 写真を見る通り川沿いには護岸が連続し、河川水の陸地への浸透を防ぐようになっている。この事故は、護岸に何らかの欠陥があり、そこから河川水がホテル地下に浸透し、上に挙げた理由から、基礎地盤（おそらく砂礫層）にパイピングが生じた結果と考えられます。 さて、本当の問題は何でしょうか？おそらく台湾でもそうだろうが、日本の構造物設計基準（建築でも土木でも）でも、基礎の設計に於いては、外力に対する安定検討は規定するが、地下流速に対する検討は無視されていることである。だから、基礎は荷重にさえ耐えられればよい、水に対しては護岸かなにかで対応すればそれで済む、という安易な考えがまかり通るのである。 日本でも似たような物件は多い。今から30数年前、東海道本線（在来線)大井川橋梁が、折からの増水で流出した事故があった。この橋梁は明治時代の作品で、基礎はウェルを中途半端に沈めたもの。事故原因はウェル基礎地盤（現世の砂礫層）のパイピング。 昭和30年代～40年代前半以前、及び平成に入ってからでも規制緩和後に建てられた急流河川沿いのホテル・マンション、橋梁は水流に対する安定性を再確認したほうが良いだろう。 福島市の北方に摺上川という川がある。福島県内ではいわゆる砂礫河川である。昔々東北新幹線の摺上川橋梁工事で、元々の設計では現世の砂礫層に支持させる直接基礎になっていた。砂礫だから支持力は十分あるからである。詳細設計時の地質調査で、この下に洪積世の砂礫層を見つけた。基礎はこれを支持層とするケーソン基礎が妥当と、旧国鉄に押しつけた。最初は抵抗していたが、1年後横を通ると云ったとおりのケーソンで施工していたよ。だからどんな雨が降っても、地震が来ても、あの橋梁は絶対大丈夫。 (09/08/10) |
