ホーム 建築構造を理解するために 特集特集『ペットボトルと砂でできる 実験で再現する地盤の液状化』

2.(マンホールなどの)浮き上がりの実験

 

次の実験は、ペットボトルの中に入れた砂と、マップピン(少し大きめのボールがついたピン)に入れて揺すり、地震の時に地盤が液状化し、地面の中にある物が浮き上がってくる現象と似た状態を再現しています。

下のビデオでまず実験をご覧ください。をクリックするとビデオを再生します。

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この実験でおこっていること

振動を与えることで、砂水がまるで液体のような動きをしました。マップピンは水よりも比重は大きいのですが砂水(砂と水の混じった部分)よりは小さいため、水には浮かないのに液状化した砂水には浮くのです。

振動を与える前の砂水は液状化していないため、浮いてこなかったのです。

用意するもの

1) 砂・粒子
なるべく同じ大きさの粒子を用意します。
2) ペットボトル
今回は600ccのものを使用
3) マップピン
水に沈むものを用意します。
用意するもの

実験方法

1) 準備
ペットボトルに砂と水を入れます。
水は口いっぱいまで入れ、空気を入れないようにふたをします。
2) 粒子の沈降
容器を振って容器を逆さにします。
その後、すばやく容器をひっくり返し、沈殿するまで静かに待ちます。
このときマップピンが砂の中にあることを確認します。
うまくいかない場合は再度繰り返します。
3) 液状化
ボトルに振動をあたえると、粒子の上面が下がっていきます。(地盤沈下)
また、マップピンが砂の表面に浮き上がってきます。

※掲載された記事は執筆時点の法令・技術情報に準拠して執筆されています。ご留意ください。

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