イメージしやすいのが漬物!?地盤沈下ってなぜ起きるの?

住宅を建てる際に気にしておきたいことのひとつが、地面が沈んでしまう現象「地盤沈下」です。
よく耳にするけれど、地盤沈下はどのようなメカニズムで起きるのか、またなぜ起きるのかご存じですか?今回は地盤沈下のメカニズムから、地盤沈下が起きる原因や与える影響などを一緒に見ていきましょう!
もしかして近隣の工事が原因ということも!?

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知らないと怖い地盤沈下の原因

地盤沈下が起こるメカニズムとは?

地盤沈下が起こるメカニズムには、地面の中の水分や空気が関係しています。
水分や空気が含まれた土の中からそれらを抜いてしまうと、抜かれた分だけ土の体積が減ります。
それによって地面そのものが収縮し、沈んでしまうのが地盤沈下です。
これは、漬物を作るイメージとよく似ています
水分を含む野菜を漬けておくと野菜の中の水分が抜けて徐々に収縮し、最終的には漬けたときより体積が小さくなります。
地盤沈下ではこれと同じ状況が地面で起こっていると考えるとよいでしょう。

地下水のくみ上げ

前述したように、地盤沈下は土の中から水分や空気が抜けることで発生します。
そのため、井戸などで地下水をくみ上げて土の中の水分が絞り取られてしまうと、地盤が沈んでしまいます。
とはいえ、家庭で使う程度のくみ上げであれば、地盤沈下をすることは滅多にありません。地盤沈下の原因になりやすいのは、工業用などで大量に地下水をくみ上げる場合です。
もし工業用で地下水を使用する場合、地盤沈下の起こりやすい地域では「工業用水法」と「建築物用地下水の採取の規制に関する法律」という2つの法律に従わなければなりません。
地下水のくみ上げによる地盤沈下は、井戸の抜け上がりで確認が可能です。

住宅が地盤沈下する原因、「圧密沈下」と「液状化」を知っておこう

建物の荷重

水分や空気を含んだ土の上に重い建物が乗って圧迫されることで、地面の空気や水分が抜けて起こるタイプの地盤沈下です。
このタイプの地盤沈下を「圧密沈下」と言います。
上記の漬物のイメージでたとえるなら、建物が漬け物石と考えるとわかりやすいでしょう。
また空気や水分を含んだ盛り土を作り、その上に重い建物を建てると、盛り土の空気や水分が抜けて地盤沈下を起こすこともあります。

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地盤沈下は工事によっても起こります

特に地下設備を作る工事で起こりやすいケースです。
地下設備を作る場合には、通常、シートパイルと呼ばれる鉄板の板を地面に打ち込んで、工事を行う周辺の地面に影響が出ないようにしてから掘り進めていきます。
ただし、水分を多く含む地面の場合、シートパイルの間から水分と一緒に土が漏れてしまい、工事を行っている周辺の地盤を沈めてしまうことがあります。
また、地下トンネルが崩落した場合にも地盤沈下が発生することがあります。
ただ、地下トンネルの工事は、地面のかなり深部で行われるため、地下トンネルの工事で地盤沈下が起きることは滅多にないと言ってよいでしょう。

意外と知らない液状化のしくみ、地盤沈下のメカニズム

地震による液状化

地震による液状化でも地盤沈下が発生することがあります。
そもそも液状化とは、地面を構成する物質のバランスが崩れて発生するものです。
通常、地面は土、水、空気、砂で構成されており、これらがバランスよく混ざり合うことによって地面を構築しています。
この地面が地震などで刺激を受けると、土や砂など重さのあるものは下に沈み、軽い水や空気が浮かんで構築物が分離してしまいます。
液状化は、特に地面に水分が多い地域で発生しやすく、2011年の東日本大震災では千葉県を中心に、東京湾周辺に甚大な被害をもたらしました。
液状化が起こると地面のバランスが崩れ、地面から空気や水分が押し出されてしまうため、地盤沈下が発生します。また大きな地震が起こると、液状化だけでなく地面内の空洞が崩れて、地盤沈下を引き起こすこともあります。

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