防災科ゴ’二1技術総r†研究舳11第18り・1969jli3H 551.24 551.31 :550.82: 624.131 550.34(521,52) 長野盆地お’よび周辺の地盤条件 飯島 弘 !正11’一二P方三災不斗1’;==手支休jセンター GromIld ConditioIls im Naga.mo Basim By Himshi Hjima lVα打o仰α1Rε∫2αγcんC2刎εr〆or1)ゴ5α818γPκw刎ゴoη,To々γo Abst1・act Nagano tectonjc basin is situated at the north eastern margin of the Fossa Magna. One of the remarkab1e character of this basin is that the thickness of unconso1idated deposits,suchasgraYe1,sand,si1tandc1ay,reachingabout200m ormoreatthe centra1part of the basin. This fact shows that through the1ong time this basin has kept its condition as an in1and depression and supp1ied vast vo1ume of deposits from the surrounding upheava1areas. Main part of Nagano city is standing on the fan of the Susobana river and on an a11uvia1p1ane which deve1opes in front of the fan. Nagano basin is divided into the fo11owing geomorpho1ogica1units. 1. Mountain and its s1ope. 2. Fan. 3. Natura11evee and river red. 4. Back s榊amp. 5. Area1tectonic depression. It was made c1ear by some dri11ing data, soi1mechanica1data and seismo1ogica1 observations at the ground surface, that the topographica1 units show the fo11owing characters, respective1y. 1. Mountain: Tertiary mudstone, vo1canic rocks and P1eistocene(Toyono Formation)rocks. Deve1oped reversa1fau1ts. 2. Fan: Sand and Grave1. Standard penetrating Test(N≧50). Ground Water1eYe1,very1ow(一5∼一20m). 3. Natura11evee and riYer bed: Sandy soi1(N<5),sand and grave1(20≦N≦35). SMAC−record(horizonta1)period distribution,O.1∼O.25sec. and short and narrow. 一g9一 松代群発地震に関する特別研究1第2報) 防災科学技術総合研究報告 第18号 1969 4. Back swamp:Peat,si1t,sand and c1ay(O≦N ≦15). Ground water1eve1, high. SMAC−record(horizonta1)Period distribution, O.1∼ O.7sec.and comparative1y1ong. 1. まえがき この報告は松代群発地震を契機として長野県防 災会議震災対策部会が“長野盆地の地盤”5〕 斗 ;;皇;㌧;雷†// (1966年10月)として発刊した資料を参考 として・その後当セソターに拾いて収集したボー 一肩泊水I■■ リソグ資料・各種土質試験結果春よび地盤の震動 乃 ・ 紬ぺ。 ’榊伽 ” 。。い 性状に関する資料を追加補充して長野市歩よぴそ の周辺の地盤状況を概観したものである. 1)L」た 。。立地ボ ↓ ヰ林 oo ’長野盆地の地盤”では主として地質構造発達 史的な見地から長野盆地の特徴として次の諸点を 平 あげている. 紫 着富 叩㍗1・・か.・ 夏 1)長野盆地は陥没性の盆地で、盆地西縁には .〆^. 地 1質・.小 多数の断層がみられ,最近の水準狽1」量の結果にも 〔阿 西側山地が隆起し,東側低地が沈降する傾向がみ られる. _/ 2)盆地周縁に洪積世の湖沼性堆積物と考えら 川 一 ㎜ 團 図 □ /’ 轟 3)盆地底には厚さ200mを越える未固結堆 積物(主として沖積層)が分布する.これは沈降 と堆積が並行して進んだものと考えられる・ さらに地質学的観点から長野市拾よび周辺部の 地盤を図一1のごとく区分している. 今回新たに得られた資料は,長野市東部ないし 東南部のいわゆる長野市の新開地の地質・地盤調 査のためのボーリソグ資料がほとんどで,盆地全 域を同一精度で論ずるには資料が不足でかつ偏つ ているといわざるを得ない.しかし長野市の都市 域の拡大につれて,この地域も次第に都市化の傾 向が認められ始めているし,1日長野市域に較ぺて 一般に地盤条件が,静的にも動的(地震時)にも 不良であると考えられるので今後とも慎重な調査 を要すると考えられる.旧長野市内のボーリソグ 資料は土質試験を伴ったものが少く,かつ近隣市 町村の資料とあわせて’長野盆地の地盤”に集録 されているので,今回は参照するに留めて再録は しないことにした.た∫し.最近.鉄筋コソクリ ート建築物(主として電報電話局・郵便局など) 、 嵩 耳 れる豊野層が分布することから,洪積世にも盆地 状を呈していた時期が予測される・ お紀乃 宜野旦 角状地L 埋泊肩択姻 押柏月 甘刀 図一1 長野市付近地質概念図(長野盆 地の地盤5より,一部省略) Schematic geo1ogica1 map of Nagano City and its vicini− ty. の基礎調査を目的としたボーリソグが各地で実施 されているのでこれらの代表的なものは収録する ことにした・ この調査・研究のため各地に散在するボーリソ グ資料・土質試験資料の収集に尽力を惜まれなか った相.原窒二主任研究官(松代地震セソター), 高橋 博 地震防災研究室長に厚く御礼を申し上 げる.・また今回の調査の主旨を諒解され,資料の 閲覧・複写を快よく許して下さった長野郵政局建 築部,電々公社信越電気通信局建築部・中部電力 一100一 k−k.長野支店土建課の皆様に心から御礼申し上げる. 長野盆地拾よぴ周辺の地盤条件一飯島 深く・南部の扇端部ないし沖積層によって薄く拾 \われた部分では一般に地下水位が浅くなってい る・この傾向は須坂市の立地する松川・百々川扇 状地でも同様である.裾花川扇状地は建築物拾よ 血 ポlJニブー地貞 び土木構造物の基礎地盤としてぱ一般に良好で、 建築基準法施工令による第2種地盤に該当するも のと考えられる. ●必〔∼ [几一九L仁 丈0. 2.2.沖積地 榊 ム4 伽9 ■ ■ 必〔3 血‘ ● 沖積層は各扇状地の末端から犀川・千曲川に至 X5‘∼ 岩.血8 着ε 伽5 町 ■ 南 f帥初 長 一 嚢. 氾 宗局血/ る問の低平地歩よび善光寺北方の箱清水陥没区に 分布している・た∫し,国鉄信越線の東南約1.4 km付近言では西北方向から舌状にのびる裾花川 の扇状地堆積物が沖積層の下の比較的浅所に分布 田 凡悶 している. た 2−2−1一沖積層に埋積された扇状地 二・、↑、〆 国鉄長野駅付近で,扇状地堆積物を拾\う沖積 層の厚さぱ約2m。西栗田付近で約4m,さらに 東南方向では次第にその厚さを増している. 沖積層は腐植物まじり粘土歩よび細砂習よりな 図一2 ボーリソグ・地動観測点位置図 Location map of boring Points and ground movement obserYa_ tion points. りほとんどがNく10である.地下水位は一般κ 浅く地表面から2m前後である. この地域では比較的浅くN〉50が期待される 扇状地堆積物に達するので,支持層として使用さ z ボーリソグ呑よび土質試験結果からみた各 種地盤 れている例が多いようである、 2−2.2低湿地帯 2.1.扇状地 善光寺を中心とし,半径約1.5kmの円弧で囲 まれた・西は裾花川以東,東ぱ長野電鉄善光寺下 駅以西の地域,すなわち,長野市の旧市街地は裾 花川および湯福川の形成した複合扇状地の上に立 地している。長野市の東北部には浅川の扇状地が, 南東部には金山沢による押出状の扇状地が発達し 箱清水陥没区拾よび善光寺下から東南東方向, ている・裾花川扇状地に拾けるボーリソグ柱状図 (長野県自治会館の水源井)によれぱ,数mの表 土層のIFは厚い玉石まじりの砂礫よりなっている. いる.地下水位はきわめて浅く地表面下数十Cm すなわち、深さ4∼67mの問は褐色を呈する玉 石まじり砂礫層よりなり,深さ67∼71mの間 に薄い粘土層をはさんでいる、この粘土層を境に して深さ67m以深は青色を呈し90m言では砂 層拾よび砂礫層の分布がみられる,色調の相違以 外に厚い砂礫層を細分する手掛りはみられないが, 地表面ド67m重での地層はψ15∼40cmの 三輪一平林一南長池にかけて軟弱な地層が厚く分 布している. 三輪付近では深さ10mまでは厚さO.5∼1.5 mの有機質粘土拾よび砂の細互層をなし、N値は N二5∼15でや㌧軟弱な部分がある.10m以 深は茶褐色の中粒・粗粒砂となりN値は増大して である. 平林付近では深さ5mまでぱシルト層拾よび泥 炭層よりなりN値はN<3で軟弱である.深さ5 ∼1O mの問は青緑色のツルト質砂層(N<10) およびシルトまじり砂礫層(N二25)よりなつ ている・10m以深は再び腐植物や貝殻の細片を 含むツルト層となり,このツルト層は上部のツル ト層よりや㌧締って拾りN=7程度で深さ15m 重で確認されている一すなわち0∼5mの軟弱ツ 玉石を含む砂礫層で標準員1入試験値はN〉50で ルト層・中間砂礫層(5∼1Om)拾よび10m 良く締一まつている・ 以深のツルト層の3サイクルがみられる.地下水 市街地の北部すなわち扇頂部では地ド水位面が 位面ぱ浅くα2m前後である. 一101一 松代群発地震に関する特別研究1第2報) 防災科学技術総合研究報告 第18号 1969 居町付近ぱ沖積層に埋積された扇状地の末端部 にあたり、沖積層の厚さは10m前後となってい る.深さ10m言では粘土層拾よびシルト質粘土 が長くO.1∼O.7secの間に分布し,かつパラッ キが大きいことが明かにされた一言た両地点で共 通的に認められた現象として加速度が大きくなる り砂礫層(扇状地堆積物)よりなり固結度は急増し と周期ものびる傾向があるという・この観測結果 は従来行なわれてきた地盤構成と常時微動歩よび 地震動の周期特性に関する相関関係とよく調和し ている.居町付近のRC4階建程度の建築物は基 礎杭先端を12m前後の粘土言じり砂礫層ないし 構造物の震害ぱ主として,構造物の固有周期と 砂礫層まで打込んでいるという. 低湿地帯の地盤は全般的には建築基準法施行令 地盤の卓越周期が近い場合に,構造物が不規則な 地動を受けて疑似共振現象をひき歩こすことによ による地盤分類の第3種地盤に該当すると考えら れるが,平林南部から南長池にかけてはN<7程 ると考えられている.金井らの木造家屋(2階建) の固有周期に関する実験的な研究に刎によれぱ 度のツルト層ないし粘土層が30m以上κ達する 0.33∼0.50sec程度の範囲にあり,木造家屋 層よりなりN値はN<10で地下水位も1m前後 で一般に高い・10m以深25m言では粘土まじ ている. 可能性も十分考えられるので。第4種地盤に近い の震害は共振的な作用で増大することが明かにさ 部分もあると考えた方が妥当であろう. 2,2.3 自然提防拾よび河床 れている. 深さZ5m前後言でぱ表土ないし砂質土よりな り,N値はN<5程度である.それ以深は玉石 (ψ6∼18cm)を含む砂礫層よりなりN値は 20<N<35を示す.前記の扇状地堆積物と粒 度組成はほ∫似ているが,N値がN〉50を示す すなわち.長野盆地の低湿地帯に木造家屋があ る場合に,部分的な破壊によって建物の固有周期 がのびたとしても、共振現象が持続する可能性が 大さいことが予測される、 のに対し現河床堆積物のN値はや\低い値を示し また低湿地帯,河床に拾ける水平動の観測結果 と地盤の構成状況をあわせ考えると・長野市中心 部の扇状地拾よび台地では水平動の周期は河床部 ている.地下水位は地表から3m程度と考えられ κ拾けるものより短かく,かつパラツキは少くな る. いものと予測される. 3 予測される各地盤の振動特性 建設省土木研究所は松代群発地震に関する総合 研究の一環として,構造物の地震応答に関する研 究を行った6).この研究の一部として異なる種類 1)飯島南海夫(1962):フォッサ・マグ の地盤ニケ所で地盤の地震動を観測している.観 ナ北東部の火山層序学的並びに岩石学的 測はS M A C−B2型強震計を千曲川の河川敷拾 よび長野国遭工事々務所構内(長野市若宮付近) 研究(その1).信大教育学部紀要・〃12 の地表に設置し.比較的規模の大さい22回の地 震について地動を観測した. 千帥11の河川敷はこの報告の分類による河床に あたり.薄い砂層と玉石まじり砂礫層が地表面下 参 考 文 献 2)Kanai,K.and Morishita,T.(1963): Re1ation between Earthquake Dam_ age and Nature of Ground, Bu11. Earthq.Res.Insts., 41, 271−277 3)経済企画庁(1963):全国地F水(深 井戸)資料台帳中部編. 25m付近まで分布する地盤にあたる. 長野出張所構内はこの報告の分類による低湿地 4)金井 清(1966):強震観測と常時徴 に該当し,シルト層拾よび約5m厚の砂層・礫層 動の観測.松代地震総合報告会 講演要 をはさむ軟弱地盤よりなっている・ 旨、国立防災科学技術セソタr21−24 両地点に拾ける観測結果によれぱ。地震時の地 動の性状,とくに水平動の周期に比較的明瞭な差 異が認められている一すなわち,千曲川河床では 水平動の周期が短く0.1∼O.25secの問に集中 して現われたのに反し,長野出張所構内では周期 一102■ 5)飯島南海夫,斉藤 豊(1966)1長野 盆地の地盤.長野県防災会議震災対策部 会. 6)土木研究所(1966):松代地震強振記 録(第一報).土木研究所資料〃.163 会 這 ■ 暮 ^ ト 一 } 司寓 郎1叶, 店く1刊h−6 {{ド 司 葛罵!凄■ ____L_______一___ g o ミ ○昌 、 ■{皿・ 狛々{ 馬鳥寝 ぐ ∼ ■ 圃 緊悩; 一 血 壷ミ /1。 ⊥■ } v 卜1忘呵尋 ○冒一恒:㌔蟹山■叶旨骨}sミ!」= 十 ■■ 山 導←≠圭・1 讐一¥dl 1■L ㌧「 ■ h■■■一〕.ll ト 冒■」■壇. 芭国 雌■ 曽.ト■ 」 , ∼ 二i讐 h:富1買 ヒo {躬 』]匝 } ■ !帖1、 H 忘i、.ガ 桓 !i■ i 四「黒 こ二.書曽 一圭 き一{蟹司;砥÷曇■{1寄 が!事■再1筍 童.sr 紀霊」」r ■ 一。 ■ わ奉臼■ ;.i,1 鼠 蛸1・∵㌧一 ■十■ ■1■I−11■■■■■■■1一一一一■1 貞 旬 寅 d葛1 {o只司一讐賞 厨 起峯国 一’」’ 1ド■ i・・.. 2 つ 寓 罠 { 『, 、! ■o 甘 ㎞申崇^ぺ‘ 貫 署 ゴ 菖 天由 亡 _L______⊥_____ .δo月ξ﹄ 1、 、旧 ト ○市 ■■、■■■hll 図奏担 お ■ ■ ■ ← ■ llol 1口 ■ ■ ■ ■ ■ ■ ■ 黛■ /弓十 口■ 萬→一一 蟻」9†■■ 剛喀 埋冬圃 軸d ■ { 一 ■ ^ ぐ 讐 ミ豊毒岨ヨ{ 凸 崇 讐 曽 , ■ i一 甘 { } o「 ■ヨ^ ● “Iウ罠 口.直甘 一1巾ol ’o’o 。’o. “パ∵’’川 ■ 旧 9 ■貞竈o 岬1 1o. 一、. コ o 。!. o , 萬 ! 帽 1者ポ会!1 ■竈e一」 竃 虫 oo. o㌔ ﹄d目昌自一◎O 一 φ ■含一一≡・ミ6討一’竃ミ、 べ 3 1l一 ■ !一 §!㍊さ“ヨ■■ こ 一1 宙s的 厨 6 冒 口 ミ ヨg 、 ■宍 ■ 1ミ ミ [ ■ 忠 ■〕 ト “ ■ 1皿1■ 罵罵 ﹃lll 細 出 ^ rバ「一1I 」’’雫 .さビ/ ㌻;1舶 朴⋮餉︷ll 鶉 籟 辛 ■ 箏 定 霊 匝1、ζ 口 団 叶.官 員 ■ ■ o﹁ − 外細 ξ 畔 崇 凄噂←1 〒 ■ }一 雪 向1︽鳥1二 一■婁=薫一寝・・ーニ 一讐∴巾. 一用唄︸﹂一︷垣一 ’ =ト良−良乱−営 一 ペ倉︷一 “一。. 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