地盤沈下とは、地球の表面が垂直に動くことであり、自然のプロセスまたは人間の活動によって引き起こされることがあります。斜面の動きとは異なり、沈下プロセスでは水平方向の動きがほとんど発生しないため、特に研究対象となっています。地盤沈下の主な原因としては、地下の炭酸塩岩の溶解、堆積物の段階的な圧縮、地中からの溶岩の引き抜き、採鉱活動、地下流体(地下水や石油など)の汲み上げ、地殻変動などが挙げられます。これらの現象は地質学者や技術者だけでなく、都市計画者や一般大衆にも影響を与えます。なぜこのような現象が世界的な注目とパニックを引き起こすのでしょうか?
カルスト地形では、岩石の溶解が大きな問題を引き起こすことがよくあります。地下水は炭酸塩岩を流れて空洞を形成します。空洞の上部の岩盤構造が弱くなると、崩壊が起こり、地面が沈下する可能性があります。
この地盤沈下により、数百メートルの深さの陥没穴が形成されることが多く、周囲の生態系やインフラに悪影響を及ぼします。
地下採掘、特に柱状採掘や長壁採掘など、意図的に採掘空洞を崩壊させる方法は、地表の陥没を引き起こす可能性があります。ほとんどの場合、採掘による地盤沈下は予測可能で比較的局所的ですが、突然の柱の崩壊は予期せぬ問題を引き起こす可能性があります。
したがって、計画されている採掘活動については、関係者が協力して合理的な計画と予防措置を講じることができれば、これらの影響を効果的に管理することができます。
3. 石油とガスの採掘天然ガスが採掘されると、貯留層内の初期圧力が時間の経過とともに低下し、表面が沈下する可能性があります。例えば、オランダのスロフテレンガス田の地盤は、1960年代後半から30センチメートル沈下している。
この種の地盤沈下は環境に影響を与えるだけでなく、インフラに重大な損害を与え、経済的損失につながる可能性もあります。そのため、多くの地域では地層の安定化を図るために水圧注入などの二次回復策が導入され始めています。
4. 地震地震が発生すると、断層の変位、揺れによる地盤沈下、未固結堆積物の圧縮などにより広範囲にわたる地盤沈下が発生し、地盤が急激に沈下することがあります。
例えば、2011年の東北地方太平洋沖地震の後、日本の多くの地域で地盤沈下が顕著に見られ、最大沈下量は1.2メートルに達しました。
5. 地下水の汲み上げ地下水の過剰汲み上げは、特に都市が急速に拡大している場合には、地盤沈下を引き起こすことが多い。世界中の地盤沈下問題の 80% は、過剰な地下水汲み上げに関連していると推定されています。
地下水資源が効果的に管理されなければ、問題はさらに深刻化し、将来、都市は地下水によって引き起こされるより深刻な災害に直面する可能性があります。
地盤沈下の影響は多面的であり、特に都市部では洪水のリスクが増大します。地盤の高さが徐々に低下するにつれて、特に河川の氾濫原やデルタ地帯では洪水の危険性が高まります。
地盤沈下は地面に亀裂を生じさせる原因にもなり、家屋やインフラの安定性に影響を与え、傾いたり亀裂が生じたりする原因にもなります。このような問題は、一部の大都市では非常に一般的になっています。
地盤沈下を評価および予測するために、科学者や研究者は、衛星測位システム、地上型ライダー、傾斜計などのさまざまな監視技術を使用して、地盤の変化の傾向を把握するのに役立ちます。
これらの課題に直面して、地盤沈下の影響を遅らせたり、逆転させたりするためのより効果的な解決策を見つけることはできるでしょうか?