千葉県 関東平野南部 地盤環境情報

千葉県 関東平野南部 地盤環境情報

1.概要

(1)地盤沈下の概要

千葉県の中で、浦安・行徳地区は隣接する東京都江戸川区と類似した傾向で大正期以降沈下を続けてきたが、それ以外の地区の地盤沈下は昭和40年代以降に発生した現象のようである。昭和27年から昭和37年までの間、浦安・行徳地区では約3㎝/年、また、市川・船橋地区では約1㎝/年の沈下であったが、昭和38年から沈下速度が急速に増加し始めた。昭和38年の沈下量は行徳で約12㎝/年を記録し、その後、沈下量と沈下区域は年々増大し、特に市川・船橋地区の激化が目立ち、昭和44年度と昭和45年度の船橋の最大年間沈下量は約24㎝に達した。一方、千葉・市原地区では、昭和39年頃から沈下が顕著になり、昭和47年度に測量開始以来最大の年間沈下量21.5㎝を示す地点が出現した。しかし、最近は沈下が鈍化している。 千葉県の地盤沈下の原因は、一般の地域と同様に工業用、水道用、建築物用等の地下水の採取のほかに、天然ガスかん水の採取があり、船橋地区、千葉地区の低地部ではこれも主たる原因となっていた。このため、地盤沈下防止対策として、昭和44年から工業用水法、昭和47年から建築物用地下水の採取の規制に関する法律による地下水採取の規制を行い、さらに県条例による地下水採取規制を実施している。また、天然ガスかん水の採取については昭和45年から千葉県の指導による自主規制が始められたほか、県と企業との地盤沈下防止協定等により漸次規制を強化し、昭和52年度には船橋地区及び千葉地区における水溶性天然ガスの採取井戸は一部を除き廃止され現在に至っている。


(2)地形・地質の概要

本地域を含む関東平野は、プレート運動に伴う第三紀末から続く関東造盆地運動によって形成されたものであり、大局的な地質構造はこれに支配されている。本地域東の房総丘陵から北にかけては、更新世下総層群からなる下総台地が広くかつ平坦な地形を呈している。利根川及び荒川沿いには沖積平野が分布し、東京湾岸でも同様である。沖積層の下位の下総層群は、砂、砂礫、泥の互層からなり、一般に北西にゆるく傾斜する。上総層群には天然ガスを含む化石地下水が賦存する。

2.地下水採取の状況

令和2年の本地域における地下水採取量は、法及び県・千葉市条例による採取者からの報告の集計によれば391千m3/日で、そのうち水道用水が約60%、農業用水が約23%となっており、工業用、建築物用がこれに次いでいる。天然ガスかん水採取は、昭和40年代に入っても増加したが、昭和45年でピークに達し、それ以後は減少している。令和2年の採取量はピーク時の一割程度に減少した。

3.地盤沈下等の状況

地盤沈下の範囲は、市川市、船橋市から野田市等を含む葛南・東葛地区と千葉・市原地区、君津地区及び北総地区を含む地域で、令和2年は2,137.4km2の範囲を調査した。この調査地域での令和2年における最大沈下量は2.47㎝(富里市,水準点TM-18)であった。葛南・東葛飾地区は昭和38年から昭和45年まで県下最大の沈下量を示し、特に昭和44年と昭和45年は船橋市内でそれぞれ24.3㎝、24.1㎝と大きい沈下量を示した。昭和47年頃からは沈下が鈍化し、昭和50年以降の測量でもさらに鈍化したが、平成23年3月11日に発生した「東北地方太平洋沖地震」の影響と考えられる地盤沈下が見られ、最大沈下量は市川市で30.89㎝を記録した。これに対し、令和2年においては最大沈下量が0.67㎝(船橋市,水準点F-34)であった。また、昭和38年から令和2年までの累計沈下量では市川市内(水準点I-3)が最大であり、215.94㎝に達している。一方、千葉・市原地区においては、昭和42年頃から沈下が目立ち始め昭和46、47年には千葉市内でそれぞれ21.2㎝及び21.5㎝の沈下量を示し県下最大となったが、昭和50年以降沈下量は鈍化した。また、平成23年3月11日に発生した「東北地方太平洋沖地震」の影響と考えられる地盤沈下が見られ、最大沈下量は千葉市で20.62㎝を記録した。これに対し、令和2年においては最大沈下量が1.56㎝(千葉市,水準点T-3.1)であった。また、昭和38年から令和2年までの累計沈下量では、千葉市内(水準点No.44)が最大であり77.91㎝に達している。下総層群に賦存する地下水の水位は場所によって異なるが、葛南地区では昭和38年から昭和45年頃まで10m程低下し、その後回復傾向となった。千葉・市原地区で昭和35年から昭和48年までの間に年間10~15m低下、東葛地区では昭和42年から昭和46年までに年間3~4m程低下していたが、その後は上昇しており、市原市の一部の井戸では自噴が復活している。令和2年の測量結果によれば、関東平野南部の地盤沈下状況の特徴は次のとおりである。 1.本地域の沈下面積は、884.8km2であり、令和元年1356.9km2)に比べて減少した。 2.2㎝以上の沈下面積は、30.4km2であり、令和元年(18.2km2)に比べて増加した。 3.本地域の本年における最大沈下地点は富里市高松(TM-18)で年間沈下量は2.47㎝であった。 4.沖積層の厚い地区及び埋立地で沈下が残っているのは、層内での収縮が継続しているためと思われる。

4.被害

地盤沈下による被害としては、学校の校舎(浦安市)や水門(市川市)の抜け上がりを始めとして不等沈下による破損、堤防・道路の亀裂・脆弱化、ガス管・水道管の破損等が過去に見られた。また、民間施設においてもビル等の抜け上がりが過去に見られた。間接的な被害としては、下水路の勾配変化による排水不良、内水氾濫被害等が生じている。このほか塩水の侵入、井戸の自噴停止等の障害も生じていたが、最近市原市周辺では自噴井の回復が見られる。


5.対策

(1) 監視測定

精密水準測量は昭和35年度から実施しており、その対象範囲は漸次拡大され、令和2年は東葛地区から富津市に至る1,453 kmで実施している。

(2) 地下水等の採取規制

1.法律による地下水採取規制

工業用水法による地下水採取規制は、昭和44年9月に市川・船橋両市の臨海部を指定したが、その後、昭和47年5月に市川・船橋両市の範囲を拡大するとともに松戸市を加え、さらに昭和49年8月には市川・船橋両市の残部と浦安市、習志野市全域、千葉・市原・袖ケ浦各市町の臨海部を追加指定した。許可基準は、当初は吐出口断面積46cm2以下、ストレーナーの位置70~100m以深とされていたが、昭和47年以降は指定地域全域が断面積21cm2以下、深さ650m以深とされ、事実上採取禁止とされた。既設揚水設備については昭和45年から順次経過措置期間満了日を定め、平成2年9月16日を持って全指定地域での経過措置期間が満了した。 建築物用地下水の採取の規制に関する法律による規制は、昭和47年5月に市川市、船橋市及び浦安市の全域、昭和49年8月に千葉市及び市原市の一部、松戸市、習志野市及び鎌ヶ谷市の全域を指定地域とした。許可基準は吐出口断面積21cm2以下、ストレーナー位置650m以深である。既設揚水設備については昭和47年から順次経過措置期間満了日を定め、昭和55年12月末を持って全指定地域での経過措置期間が満了した。


2.県条例による地下水採取規制

県は、昭和41年に地盤沈下と地下水位の著しい低下の防止を図るため、「千葉県公害防止条例」に基づく地下水採取規制を行い、地下水採取施設の届出等を義務付けた。その後、昭和45年9月に公害防止条例を改正し、沈下の著しい市川市行徳地区及び浦安市について全国に先駆けて、県条例で揚水施設(揚水機の吐出口の断面積が19cm2以上の井戸)の新設について規制基準を適用することとした。市川市行徳地区及び浦安市以外については、従来どおり井戸を特定施設として届け出ることとし、吐出口の断面積が46cm2以上の井戸については、揚水量の測定義務を課した。このような規制状況下においても葛南地区の沈下は鈍化せず、さらに千葉・市原地区の沈下も激化したことから、地下水の採取規制の強化を図るため、従来の届出制を許可制に変えたこと及び規制地域を大幅に拡大したことを含む公害防止条例の大幅な改正が行われることとなり、昭和46年7月に条例が改正され、昭和47年5月から施行された。また、県条例は昭和49年7月にも改正され、規制地域の拡大等、規制の強化が図られるようになった。なお、平成7年10月からは、従来の公害防止条例に代えて「千葉県環境保全条例」を施行し、引き続き地下水の採取の規制を行っている。現行の規制内容は、船橋市等24市4町を指定地域として、許可基準は吐出口断面積21cm2以下、ストレーナーの位置は地域によって250m以深、350m以深、650m以深となっている。なお、規制対象は工業用、建築物用のほか鉱業用、農業用、水道用、工業用水道用及びゴルフ場における散水用を含めている。


3.市町村条例による地下水採取規制

千葉市においては「千葉市環境保全条例」により県と同様の規制を行っているほか、他の市町村においても、一定規模以上の地下水揚水施設について、設置届出や揚水量の測定義務等を条例で定めている。なお、県下全域では51の市町村において、地下水採取に係る条例を定めている。

(3) 水使用の合理化

昭和44年度に、通商産業省と千葉県の共同で、千葉市から富津市に至る5市3町の京葉臨海地区について、地下水利用適正化調査が行われ、地下水の保全ならびに地下水の合理的使用を推進するため、昭和46年11月に工業用水、生活用水、農業用水等の地下水使用者や、国、県、関係市町、地域代表で構成する「京葉臨海南部地区地下水利用対策協議会」が設置され、地下水の採取について自主規制が行われた。さらに県では環境保全条例の指定地域においては、同条例に基づいて地下水採取量の減少勧告、環境保全協定等により水の合理的な使用の指導を通して地下水採取量を減少させている。

(4)天然ガスかん水の採取規制

天然ガスかん水の採取については、昭和25年に制定された鉱業法の適用を受け、ガス井の許認可等はすべて関東経済産業局長(旧東京通商産業局長又は旧関東通商産業局長)の権限で行われている。このため千葉県では、天然ガスかん水の採取規制に関しては、東京通商産業局長の採取業者に対する規制要請の形で、自主規制を実施させた。葛南地区については、昭和45年9月に初めて、船橋市役所を中心とする半径1㎞の範囲は50%、1㎞から2㎞の範囲は30%、2㎞以上の区域は10%の自主規制が行われたが、十分な効果が期待できなかったので、昭和46年9月1日から100%、50%、30%(一部50%)にそれぞれ規制強化を図った。しかし、昭和46年12月、ゼロメートル地帯を抱える当地区において、これ以上天然ガスかん水の採取を続けることは好ましくないとの判断から、千葉県、船橋市及び市川市が、天然ガス井の存在する区域の鉱区を採取業者から2億6千万円で買い上げ、昭和47年1月1日をもって葛南地区の天然ガスかん水の採取全面停止(一部公営企業のものが残っていたが、平成10年に停止)という非常手段を取るに至った。その結果、昭和48年1月以降の測量調査によると、当地の沈下はほとんど停止し、規制の効果が顕著に現れている。千葉地区については、轟町・東寺山地区で昭和45年10月から県が採取業者に自主規制を要請し、平均20%の規制が行われてきたが、昭和46年9月1日から東京通商産業局の指導で轟町・東寺山地区に生実地区を加えた自主規制が実施された。しかしながら、沈下は依然進行したため、昭和47年9月1日から50%に自主規制率を引き上げて実施し、さらに昭和48年には、県は採取業者と地盤沈下防止協定を締結し、千葉地区の天然ガス井(72本)を年次別に削減し、昭和51年3月末日で全廃する計画であったが、10本の井戸については全量地下還元を条件に昭和55年12月末まで削減を延期した。また、昭和56年1月には地盤沈下防止協定を改定し、井戸削減方式から地上排水量方式に切り替え、天然ガスかん水の地上排水量を総量的に抑制することとした。なお、千葉県では自主規制実施状況を確認するため、県環境保全条例に基づき採取業者に対し天然ガスかん水の揚水量を記録させ、報告させている。

(5) 各種用水道事業

1.工業用水道

千葉県の工業用水道は工業用水法による地域指定と関連して、地盤沈下対策として江戸川から取水する葛南地区工業用水道が建設され、昭和45年に完成して市川・船橋市の一部に給水を開始した。その後、葛南地区工業用水道と同様に表流水を水源として、松戸・市川・船橋・習志野の各市を対象とする東葛地区工業用水道が昭和47年から建設され、南部地区は昭和56年に完成し、北部地区は昭和61年に一部給水を開始し平成5年に完了した。また、千葉市から富津市に至る臨海工業地帯の千葉地区、五井姉崎地区、五井市原地区、房総臨海地区、木更津南部地区の各工業用水道は、昭和34年から建設が進められ、現在は房総臨海地区の一部を除き全て完了している。

2.上水道

東葛地区を中心に7市及び県営水道に対して水道用水供給を行う北千葉広域水道企業団が、表流水を水源として昭和48年度に着工、昭和54年から給水を開始した。また、県営水道に対して水道用水供給を行うとともに木更津市ほか3市を給水区域とするかずさ水道広域連合企業団(旧君津広域水道企業団)も表流水を水源として昭和55年から給水を開始している。これらの事業により、関係市町の水道事業による地下水は表流水へと水源転換が図られ、県内の水道事業において地下水を水源とする割合は、約13%となっている。

(6) 防災対策事業

旧江戸川等の防潮堤、水門、排水機場の建設等の河川事業、海岸堤防のかさ上げ等の海岸事業等の各種の事業が従来から実施されている。

6.詳細情報へのリンク

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