2.3 プリンとようかんの実験

 プリンを「やわらかい地盤」ようかんを「かたい地盤」として、その上に画用紙で作った建物をのせて台を横に動かしてみる。
 このとき、建物はどのように揺れるか。また、地盤や、建物の違いで揺れ方がどう変わるか確かめる。

建物 

●実  験

 同じ形の建物をそれぞれプリンとようかんの上にのせてゆらす。
 2個の建物はそれぞれどのように揺れるか。
 どちらか大きく揺れるか。

プリンプリン2 

○実験の結果

 建物(1)の時、ようかんの上の建物はようかんはゆがまないが、建物は大きくゆがんで揺れた。
 プリンの上の建物は、プリンも大きくゆがみ、建物も大きくゆがんで揺れた。
 建物(2)時、ようかんの上の建物はしかりしてゆがまなかった。
 プリンの上の建物は、建物はゆがまなかったが、プリンがゆがんで大きく揺れた。

●この実験でわかったこと

 実際の建物の場合、かたい地盤の所でも建物(1)のように簡単な構造では、地震の時大きく揺れて建物が壊れてしまう。
 やわらかい地盤でも建物(2)のようにしっかりした構造の建物であれば、あまり大きな揺れでなければ、建物は壊れない。 

2.4 建物基礎の実験

 建物の基礎の種類は大きく分けて次のようなものがあります。
・直接基礎 : 独立基礎、布基礎、べた基礎
・くい基礎

基礎1基礎2

●直接基礎の模型をやわらかい地盤にのせて、おもりを載せると模型がどの様になるか確かめてみます。

基礎の実験1基礎の実験2

○実験の結果

 おもりは「独立基礎」→「布基礎」→「べた基礎」の順に多く載せることが出来た。
 やわらかい地盤の一部が硬いと、基礎は傾いてしまった。
 実際の建物を建てる場合は、建物の建つ地盤のかたさをよく調べて基礎をどの様にするか決めないと建物が沈んだり、傾いたりしてしまうことがわかった。

2.5 ボアホールテレビの実験

 ボアホールテレビは、医学の分野で胃や腸などの内蔵を診察するために利用されるファイバースコープと同様のしくみで、地面に掘ったボ一リング孔からカメラを降ろすことことによって地面の中のようすを観察するものです。
 おおよそのしくみは下図に示すような組み合わせになっていて、ボーリング孔に降ろすカメラ、モニターテレビ、制御部からなっています。

ボアホールテレビ本体テレビシステム図

●実  験

 ミッキーマウスの絵を筒の中に入れてカメラで見てみよう。
 カメラではどんな風に見えるのかな。

テレビ画像1
テレビ画像2テレビ画像3 

○実験の結果

 最初は魚眼レンズで見たような大きくゆがんだミッキーマウスだった。
 コンピューターで画像を処理したら、もとの絵と同じミッキーマウスになった。
 このボアホールカメラは、直接眼で見ることの出来ない地下の地盤の様子を見ることが出来るのです。
 まだ新しい技術ですが、地下深くの断層や岩盤の割れ目(亀裂)等を直接確認できるのです。
 地震や地滑り等の防災対策の調査をするときに役立つので注目されています。

関連サイト:BIPシステム <BIP-W/SV 現場装置>
前ページページの始めに戻る