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液状化現象の実験

1 目的

(1) 液状化現象の仕組みを理解する。
(2) 液状化現象によってもたらされる被害について考察する。



2 準備

2Lのペットボトル,砂,水,三角コーナー用ネット,新聞紙,消しゴム,単三乾電池,フィルムケース



3 方法

(1) ペットボトルを,下側10cm程度を残して切り取る。

(2) グラウンド等の砂を集め,三角コーナー用ネットを用いて細かい砂のみにする。

(3) ペットボトルに砂を八分目程度まで入れ,水を入れてよくかき混ぜ,上澄みの濁った部分を捨てる。これを数回繰り返し,ある程度濁らなくなったらよく水を切る。

(4) フィルムケースの中に水を1/3程度入れて砂に沈め,表面をならし,しばらく置いておく。

(5) 表面に水が残っていれば新聞紙等で吸い取り,消しゴムや乾電池を静かに砂に刺す。(写真1,写真2)


写真1

写真2

(6) ペットボトルを小刻みに揺らし,その様子を観察する。(実験の様子の映像)


実験の様子の映像


4 結果

 砂の間から水分が染み出し,建物に見立てた消しゴムや乾電池は倒れ,マンホールに見立てたフィルムケースの浮き上がりが観察できる。



5 留意点

(1) 砂を洗う際の泥水は排水口を詰まらせてしまうため,必ず屋外に捨てるようにする。
(2) 実験を始める前に砂をしっかりと攪拌(かくはん)し,しばらく時間をおいてから水を吸い取るようにする(必要以上に水を吸い取らないようにする)。



6 指導上の留意点

この実験教材は,高等学校学習指導要領「第2章第5節 理科」における
科学と人間生活 (2) 人間生活の中の科学  エ 宇宙や地球の科学  (イ)身近な自然景観と自然災害
地学基礎 (2) 変動する地球  エ 地球の環境  (ア) 地球環境の科学
という項目において利用できる。


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