【自由研究・地学】地震の液状化現象を再現しよう(中学生向け)

 毎年夏休みに小中学生の宿題に出される「自由研究」は、普段はなかなか時間をかけて取り組むことが難しい研究や実験に挑戦できるチャンス。化学、物理、地学、生物…さまざまな分野から、おすすめのテーマをご紹介する。

教育・受験 中学生
【地学】地面が水のようにやわらかくなる~地震の液状化現象を再現しよう~(中学生向け)
  • 【地学】地面が水のようにやわらかくなる~地震の液状化現象を再現しよう~(中学生向け)
  • 用意するもの
  • 液状化現象が起こるしくみ
  • 手順1
  • 手順2
  • 手順3
  • 永岡書店「自由研究 中学生の理科newチャレンジ」
 毎年夏休みに小中学生の宿題に出される「自由研究」は、普段はなかなか時間をかけて取り組むことが難しい研究や実験に挑戦できるチャンス。化学、物理、地学、生物…さまざまな分野から、おすすめのテーマをご紹介する。

 ここでは、家庭ですぐにできて地震が地盤におよぼす影響を知ることのできる「地震の液状化を再現する」方法をご紹介。自由研究テーマ選定の参考にしていただきたい。

自由研究:中学生向け 小学生向け

地面が水のようにやわらかくなる~地震の液状化現象を再現しよう~


第2分野【地学】実験・観察


制作時間:20分 難易度:★★



 大きな地震で地面がはげしく震動すると、地面が液体のようになります。これが原因で建物がくずれるなど、大きな被害が出るのです。実験では、この液状化現象が起こるしくみを調べてみましょう。

用意するもの


透明な容器 砂 園芸用の土 軸の丸いえんぴつ(5~6本) 350mLの缶ジュース
そのほかのもの ビニールシート、コップ、水


実験 やってみよう 容器の中で液状化現象を再現する



★手順 全3工程
 容器の中に地面のミニチュアを作って、地震によって起こる地面の変化を再現します。缶ジュースを建物に見立てて、観察してみましょう。
※室内で実験するときは、必ず容器の下にビニールシートをしきましょう。


容器に砂を入れ、砂の表面を超こえない程度に、水を入れる。水を入れたら、表面を手で平らにならす。


同じ間隔で、軸の丸いえんぴつを5~6本置き、容器をのせる。


未開封の缶ジュースを砂の上に立て、容器を小きざみにゆっくりと左右にゆらして砂の表面の変化を観察する。園芸用の土で同じ実験をし観察する。

なぜそうなるの? ~液状化現象が起こるしくみ~



震動によって砂のあいだのすき間がつまり、水がわき上がる

 地盤には、さまざまな種類があり、どこででも液状化現象が起こるわけではありません。液状化現象が起こりやすいのは、水を多く含んだ砂の地盤です。そこに、地震などの大きなゆれが起こったときに発生します。



 実験では、砂をしきつめた容器に液状化現象が発生しました。しかし、園芸用の土では起こりませんでした。これは、園芸用の土のほうが粒が細かいため、すき間が小さく、含まれる水も少ないためです。

レポートのまとめかた



 容器をゆらし始めてから、どれくらいの時間で液状化現象が起こるか、時間を計りましょう。

 液状化現象が起こる前後の地面のちがいに注目します。側面から見るとちがいがよくわかります。

 容器をゆらす時間や強さを変えたときのちがいを観察し、表にまとめましょう。

自由研究 中学生の理科 Newチャレンジ

発行:永岡書店

<著者プロフィール:野田 新三(のだ しんぞう)>
1970年大阪生まれ。不思議に思ったことは「自分で確かめたい」という気持ちから、理科に興味を持つ。95年千葉大学大学院教育学研究科を修了後、理科の教諭として教壇に立つ。


《リセマム》

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