2011年東日本大震災で大きな液状化被害を受けた茨城県潮来市日の出地区を対象に、土地と災害の関係を読み解きたいと思います。
ポイント
- 大規模な液状化被害が生じた区域は、元は沼地であった
- 砂質の浚渫土で埋め立てた住宅地が、継続時間が長く強い地震動により液状化した
- 土地の成り立ちや、災害の履歴を知っておくことが防災上重要である
災害の概要
2011年3月11日に発生した東日本大震災（東北地方太平洋沖地震、マグニチュード9.0、最大震度7）では、東日本の太平洋側沿岸の津波災害など、多くの被害が生じました。
このとき、東北から関東の広域において、地盤の液状化の被害も発生しています。
国土交通省・地盤工学会による関東エリアを対象とした調査報告書によると、関東1都6県の96市区町村で液状化が発生したと報告されています。
液状化の発生エリアは、東京湾岸の京葉間と利根川下流域に集中しており、それに加えて川崎・横浜方面、那珂川・久慈川方面、利根川中流、鬼怒川・小貝川流域、古利根川流域に散在しています。
どのような土地か
土地の成り立ち
茨城県潮来市の報告書によると、潮来市日の出地区（面積約200ha）は、霞ケ浦から利根川の合流点までの間にある沼地でした。
昭和25年ごろまでに干拓され、農地として利用されるようになりました。その後、農地としての役割を終えて宅地化され、昭和52年には日の出ニュータウンとして住宅地が完成しています。
地形と地盤
日の出地区は元は沼地のため、国土地理院による自然地形の「旧水部」 に分類されます。（図1）
図1 潮来市日の出地区の位置と自然地形分類（国土地理院・地理院地図に加筆）
潮来市報告書によると、地区内の場所によってやや異なりますが、自然堆積した砂・泥互層または泥層の上に、厚さ3～5mの浚渫砂質土で埋土 された地盤構造になっています。
この埋土は隣接した湖沼（外浪逆浦）の浚渫土で、粒径がそろった砂質土であり、地震により液状化しやすい土質です。
地下水位は場所によりますが、地表から深さ1.2m～2.4mと測定されています。
液状化した地層は、地下水位以深の浚渫埋土層と判断されています。
災害の想定
東日本大震災以前に自治体が公表していた災害想定の内容は未確認です。
しかし、国土交通省・地盤工学会の報告書によると、それ以前の1987年千葉県東方沖地震で日の出地区が液状化したとの調査結果があります。
このことから、この地区が液状化リスクが高い地盤であることは、行政や住民には認識されていたものと思われます。
実際の被害
東日本大震災（東北地方太平洋沖地震）では、地区全域に渡って液状化が発生し、家屋やライフラインが被災しています。
家屋の被災は、全壊108棟、大規模半壊767棟、半壊1,352棟、一部損壊845棟でした。また、道路、上・下水道管、排水溝、マンホール、電柱などの被害が地区全域で発生しました。
図2には、地盤液状化により地表に浮き上がった排水路、および傾斜した電柱の一例を示します。
図2 潮来市日の出地区における液状化被害の例（排水路が地表に浮き上がり、電柱が傾斜）
土地を読み解く
地盤の液状化の発生は、地震動の強さと継続時間の長さが影響します。
潮来市の地震動は震度６弱と大きく、震源断層が巨大で地震動の継続時間が非常に長かったことから、区域全体の液状化と大きな被害をもたらしました。
しかし、この地区に隣接した土地のすべてが液状化したわけではありません。
つまり、地震動の特性だけでなく、地盤の特性が液状化の大きな要因になったということです。
日の出地区は沼地を埋め立てた土地（旧水部）です。国土地理院によると、その災害リスクは次のように記述されています。
地盤が軟弱で、埋立（盛土）した地域では液状化の発生傾向が非常に強い。また、干拓により人工的に陸化した地域では液状化の発生傾向が強い。
これより、元々の土地の自然地形と、その地形に応じた災害リスクの傾向を知ることの重要性がわかります。
また、どのような経緯をたどって今の土地になったかという、土地利用の変遷も知っておくことが重要です。土地利用の変遷は、古い地図や航空写真が参考になる場合があります。例えば次のようなウェブサイトで閲覧可能です。
- 農研機構農業環境研究部門：歴史的農業環境閲覧システム（迅速測図）
- 国土地理院：地理院地図（年代別の写真）
一方、日の出地区は、東日本大震災以前の1987年千葉県東方沖地震でも液状化しており（国土交通省・地盤工学会；若松,2012）、再度の液状化で大きな被害を受けたことになります。
他の地震でも、一度液状化した地盤がその後の地震で再び液状化する事例が報告されています。例えば、2024年能登半島地震の事例（新潟市の再液状化）などがあります。
このことから、埋立地などの砂質の軟弱地盤では、過去の液状化被害の履歴を確認しておくことがとても重要になります。
自治体のハザードマップは、過去の災害も考慮して作成されています。液状化ハザードマップが公表されている場合には、確認しておくべきかと思われます。
【出典】
- 潮来市：日の出地区液状化対策事業報告書
- 国土交通省関東地方整備局、地盤工学会：東北地方太平洋沖地震による関東地方の地盤液状化現象の実態解明報告書、平成23年8月.
- 国土地理院：ベクトルタイル「地形分類」について
- 国土地理院：地理院地図
- 農研機構農業環境研究部門：歴史的農業環境閲覧システム（迅速測図）
- 若松：2011年東北地方太平洋沖地震による地盤の再液状化、日本地震工学会論文集第12巻第5号、pp.69-88、2012.11.
【追記】
液状化被害を受けた日の出地区は、区域全体の道路下の地中に排水管路を張り巡らし、ポンプと自然流下を併用して地下水を区域外に排出する対策工（地下水低下工法）を、平成28年3月までに施工済みとのことです。
地下水は地表面から3mの深さまで低下させ、水位低下による地表面の沈下は最大30mmほどで、家屋等への影響はないと報告されています。
地盤を直接改良する方法より初期費用（約170億円）が小さく、国の復興補助金で賄ったとのことです。ただし、地下水を一定レベルまで低下させるため、維持費用（940万円/年）は発生します。
潮来市の計画によると、この維持費用は、初年度のみ土地所有者の負担とし、2年度目からは通常の雨水排水処理と同じ扱いとして、土地所有者の負担はないとされています。
（以上）