液状化現象について、詳しく教えてくれませんか?
インターネットで調べてみたんですが、私にとっては、説明が難しすぎてよくわかりませんでした。
よろしくお願いします。

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A 回答 (3件)

身を持って体験するのがいいと思います。

(冗談です)

では、実際に身近な道具で実験できる方法をお知らせします。まずは、材料ですが!

 ○深めのトレイまたはバット、ボウルでも可
 ○砂
 ○水
 ○建物の模型(なければ重量のある箱)

トレイに砂をしきつめて、それに建物模型をのせます。
次に、砂の表面に水が少し浮くぐらい水を入れます。
そして、地震風にゆらしてみてください。
建物の模型は倒れるはずです。これが液状化現象のテーブル実験方法です。

要は、人間の都合で整地し一見落ち着いているような砂が水を含むことによって自由に動き回ることができ、砂の層が整理整頓された結果、砂にしてみればあるべき状態になったのが、人間にとっては地盤沈下という現象になったと考えればいいと思います。
イメージとして、砂利ですと、砂利同士の摩擦が打ち勝ってしまいますし、逆に超細かい土砂ですと、つまり過ぎていて身動きがとれませんので、適度な大きさをもった粒子におこる特有な現象ともいえます。

かなり荒っぽいフィーリング的回答で、申し訳ありません。でも、百聞は一見にしかずです。お試しあれ!
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大地震のときなどに発生する地盤の液状化(liquefaction)ですね。



私たちが立っている台地の地盤は,(砂浜のようなところは別にして)固く締まった土や砂や岩石でできていることが多いですね。
(だからこそ,建物や橋などを建てる時に地盤の中に基礎を埋めこんで固定できるわけです。)
ところが,大きな振動が加わると,砂粒同士が離れて一粒一粒ばらばらになってしまい,砂全体があたかも液体のように流動してしまいます。
これを液状化といいます。砂よりももっと細かい泥だとかえって起きにくくなります。(砂とは,粒子の直径が16分の1mm~2mmのものをいいます。)

液状化は,地下水の水位が浅いところで起きやすいといわれています。地下水には地盤の重さによる圧力がかかっていますが,地震の振動によって上にある地盤がゆるむと,そのすき間を通って水位が上昇し,地表付近の砂地の中に急激にしみこんで(ときには地上に噴水のように噴き出して),砂粒がばらばらになるのを助けます。
この結果,地盤は一面泥水になります。このため,「砂地の地盤が地下水と混じって泥水状態になること」を液状化と思っている人が多いようですが,本来の液状化はあくまでも「砂全体が液体のようにふるまうこと」ですので,理屈の上からは「乾いている液状化」もありえます。
とはいえ,実際にはほとんどの場合は地下水の上昇を伴っているので,結果的にはそれでも構わないのかもしれません。
実際,砂地であっても台地の上などのように地下水の水位が非常に深い場合は,液状化は起こりにくいです。
どのへんで起こりやすいかという調査もなされていて,自治体によっては「液状化予測マップ」のようなものを作成して公表しています。

なぜ振動によって地下水の水位が上昇するかは,こんなふうに考えてみたらどうでしょう。
袋詰めされたお茶の葉を買ってきて,茶筒に詰めようとすると(あるいは詰替用の漂白剤を買ってきて古いボトルに詰める等でも可),少しだけ入りきらずに残ってしまうことがあります。
そんなとき,茶筒やボトルにトントンと軽く振動を与えてやると,お茶っ葉の一つ一つが離れて再配列し,あふれそうだった茶筒の上のほうに少しすき間が出来ます。
これは,最初に入れた時は茶葉どうしの間にすき間があり,空気が入っていたのが,振動によってすき間がつぶれたり小さくなったりして,空気が上のほうに出てきたといえます。
この茶葉を砂粒,空気を地下水と考えてみたら,なんとなくお分かりになろうかと思います。

液状化が起きると,建物や橋などが基礎の支えを失い,あたかも液体の上に浮かんでいるようになるため,建物がじわじわと倒れたり(1964年6月の新潟地震で有名になった,5階建団地がゆっくり横倒しになった写真があります),地下のガス・水道などの配管が寸断されたり,港の桟橋が壊れたり…とさまざまな被害が出ます。
最近では1995年1月の兵庫県南部地震(いわゆる阪神大震災)でも神戸の埋立地を中心に大規模な液状化が起こりましたし,去年10月の鳥取県西部地震や先日の芸予地震(愛媛~広島で起きたあれです)でも発生しました。
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液状化というのは、簡単に言うと、強い地震が起こった時に地下から水が湧きあがってくる現象です。



《液状化のプロセス》
通常地下水位より深い地層では、大きさがそろった砂粒同士は互いにかみ合い骨格構造をなし、その隙間は水で満たされていて、砂と水は相互の重さによる力で安定しています。

震度5以上の強い地震動が生じた場合に、砂層は強くゆすられ、砂粒同士のかみ合いがはずれ(骨格構造がくずれる)、砂粒は、水中に浮遊しているような状態になる。

砂粒は密に堆積し、同時に水は過剰な圧をうけて地表へ流出する。結果、地盤は数10cmの規模で沈下する。また堤防や岸壁などでは、砂が側方へも流動するため、2~3mの沈下を起こすこともある。

液状化が起きやすいのは、
*細かい粒で、粒がそろっている地層
*地下水を十分に吸収している地層
*しめかためがゆるい地層
すなわち、砂丘間低地・台地・湿地・埋め立て地・砂州・三角州などです。
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そして国民の関心は高く心配も深い。
原発は発電供給事情が許せば原則は無い方が良いのは異論が無いと思います。
また、その安定操業や安全性と燃料廃棄物処理が完全に解決していない事も現実だと思います。

しかし、一方で発電供給電力に占める原子力発電の比率は高く、諸説はあるがコスト・温室ガス・効率の面で優れているのは確かである。
火力は燃料枯渇や割高、大気汚染や騒音問題を抱え、水力発電も脱ダム問題と適地キャパに厳しい制約を抱えており、究極の理想的な発電システムは決められない面がある。
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<質問>
そこでお聞きしますが、現在の安全安心な電化製品・情報通信機器、快適で便利な電化生活やインフラを支える電気ですが、原発は怖い建設も稼動も反対だとすれば、必用な発電量はどう確保すれば良いと思われますか?
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将来の技術開発や新エネルギーへの期待は別として、現在並びに数年から10年間程度のスパーンで貴方のご意見や情報をお教え願えませんか・・・。

<質問の背景>

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違う方向からの意見で申し訳ないのですが、しっかり読んでいただけるでしょうし、同じオイルショック経験世代ということで述べます。

日本に住む我々の生活と国の姿はユニークに見えます。人間以外に資源を持たない日本に1億2千万以上が居住でき、貧富の差が拡大したとはいえ、世界水準から見てもかなりの生活生活水準を安定して維持しているのですから。
これは戦前戦後を通して、日本が唯一世界と対抗できる人的資源を最大限まで活用し、戦前においては安価な商品の安定供給、戦後においてはハイテクを駆使した産業システムを構築してきた結果ですが、反面「永遠にエネルギー安保の呪縛から逃れられない」という事も示します。

そこでエネルギー自給率を見ると、経済開発協力機構(OECD)加盟国のエネルギー自給率が平均70%であるのに対し、日本の一次エネルギー自給率は原子力発電を含め18%しかなく、かつ日本は一次エネルギーの44%を石油に頼っていますよね。

その日本の将来への暗雲は、IEAが打ちだし英国エネルギー研究センターも認めたピークオイル論。
これは将来的に石油産出量が低下する(枯渇ではない)という予測で、2012年~2030年に掛けて発生する可能性がある、発生した場合は現在の日最大産油量10,500万バレルが9,000万バレルまで低下だろうというもので、現在の日産出量8,300万バレルを上回るものの、中国等の消費増加までは賄いきれない状態の到来を予測しており、石油資源の動向に敏感な英国まで認めたということは従来言われてきた枯渇論とは別次元の深刻さを持ちます。

仮にこれが現実となると日本はどうなるか?
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かろうじて比肩できるのは、先の大戦を終結に結び付けたエネルギー不足かもしれないですね。
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従って、単に原子力であるとか電力量であるという側面から検討すること、また安全面からのみ原子力や代替エネルギーの可否を論じることは非常にリスクが高いと考えます。
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被災者様には誠に申し訳ない表現ですが、今回は非常に良いチャンスですので、(有り触れた表現ではありますが)そろそろ根本から考えて価値観を作り、その上でテクノロジーを使いこなした方が良いかと考えています。

なお質問者様は興味をお持ちのようですので、参考になる文献類を。

[原子力政策円卓会議]
http://www.isep.or.jp/event/101123sympo.html
原子力政策円卓会議2010の提言P5「政策レビューが必要な
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[参考資料類]
http://ourworld.unu.edu/jp/
特に石油カテゴリーの「原子力発電はピークオイルから日本を
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ら低エネルギー化へ」の3つがお勧めです。

違う方向からの意見で申し訳ないのですが、しっかり読んでいただけるでしょうし、同じオイルショック経験世代ということで述べます。

日本に住む我々の生活と国の姿はユニークに見えます。人間以外に資源を持たない日本に1億2千万以上が居住でき、貧富の差が拡大したとはいえ、世界水準から見てもかなりの生活生活水準を安定して維持しているのですから。
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Q砂漠化は温暖化の影響でしょうか?だとすると極地は緑地化して行くのでは

記憶が確かではないのですが、現在年々緑が失われて砂漠が広がっていくとのことらしいのですけれども、それが温暖化のためと説明されていたような気がしました。もしそれが正しければ、温暖化によって、極地のツンドラ地帯が緑化して行っている筈です。
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Aベストアンサー

私の答え・・・50:50にはならない

 前の回答者様がとても簡潔で分かりやすいご回答をなさっていますので余談のようになってしまいますが、少し違う観点から説明させて頂きます。

 最近話題の「温暖化」では、過去100年間で1~2℃前後気温が上昇しました。それによって沙漠化が進んでいるのも事実です。
 
 ですが、はるかなる地球史を考えた場合、この気温上昇は別におかしくありません。かつて恐竜の時代には今よりも平均気温が7℃ほど高かったと考えられていますし、サハラが昔は緑豊かな土地でその後緑が北上したように、このくらいの気温の変化はいつでもどこでも起こり得ます。ある地域で環境が変化したら、その地域に生息していた生物たちはより住みやすい土地へと移動していき、別の土地からその地域に適応できる生物がやってくるのです。
 
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 従って、温暖化→沙漠化→緑地減少→温暖化の悪循環が加速してしまうわけです。もちろん沙漠化から逃げ延びて極地方で新たに適応する植物もいるでしょうが、悪循環の方が強いのではないでしょうか。

 更に余談ですが、今から二千年弱ほど未来では、日本では南からの暖かい海流が弱まるため、逆に寒冷化するかもしれないという説もあります。温暖化とその寒冷化がうまく組み合わさっていけば、日本あたりでは微妙にいい感じに落ち着くんではないかと楽天家の友人は言っていましたが、どうでしょうね。(^_^;)

私の答え・・・50:50にはならない

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