액화는 모든 곳에서 발생하지 않습니다 따라서 슬롯이 발생하기 전부터 어느 정도 정확도를 갖춘 예측이 가능하기 때문에 각 지자체에서는 액상화 관련 위험도를 발간하고 있다 액화는 다음 세 가지 요인이 존재할 때 발생할 가능성이 더 높습니다

해안, 하구, 간척지, 선상지 근처에서 흔히 발견되는 모래 지반(*3)은 지반의 경도를 나타내는 N 값(*1)이 20 이하(*2)이며, 001~2mm 크기 범위의 토양 입자를 가지고 있습니다

지하수위가 얕을수록, 지표면으로부터 10미터 이내일수록 피해는 더 커집니다

진도 5(*4)보다 낮다고 합니다만, 흔들림이 장기간 계속되면 진도 4라도 액상화를 일으킬 수 있습니다

액상화되기 쉬운 모래땅을 예로 소개하겠습니다 여기서 모래알갱이는 구형으로 취급됩니다

• 슬롯이 발생하지 않으면: 모래 알갱이는 틈새로 서로 느슨하게 얽혀 있고, 그 틈은 물로 채워집니다 땅은 모래 알갱이들이 서로 접촉하고 있기 때문에 그 강도를 유지합니다 즉, 지면에 작용하는 모든 힘은 서로 맞물린 모래알에 의해 지지됩니다
• 슬롯이 발생한 경우: 슬롯의 흔들림으로 인해 땅 전체가 변형되면 모래알이 이동하여 모래알 사이의 틈새로 떨어지며, 모래알 사이의 맞물림이 느슨해지고 모래알이 물 위에 떠 있는 것처럼 보이게 됩니다 그러면 이전에는 모래 알갱이가 맞물려 지지되던 힘이 이제 모래 알갱이 사이의 틈을 채우는 물에 의해 대체되어 틈의 수압이 증가합니다 틈새의 수압이 높아지면 모래알 사이의 접촉력이 더욱 약화되어 지면 전체가 진흙탕이 됩니다
• 액화가 발생할 때: 지상의 건물과 같은 무거운 물체는 가라앉고 지하 수도관과 같은 가벼운 물체는 표면으로 올라갑니다

지하수는 압력이 증가하여 모래나 분수처럼 지표면으로 분출됩니다 지진이 발생한 후, "흙탕물"의 흙 입자가 가라앉아 땅이 가라앉습니다

액화 방지 조치는 지상이나 건물 및 시설에 적용될 수 있습니다 지상에 적용 시 액화되지 않는 것이 기본이며, 시설물에 적용 시 액화되어도 필요한 기능을 유지하는 것이 기본입니다

일반적인 대책과 그 특징은 표에 나와 있습니다 액화를 방지한다는 것은 메커니즘에서 언급된 세 가지 요소 중 하나를 제거하는 것을 의미합니다 슬롯 자체는 막을 수 없으므로 모래땅이나 지하수에 대한 대책이 필요합니다

생각 중	지상 조치			시설 조치
기본 원칙	지상 콤팩트	땅 고형화	지상에서 물 빼기	스테이크 강화 등
적용 대상	새로운 구조 바로 아래 땅	새로운 구조 기존 구조 바로 아래 땅 주변 땅	새로운 구조 기존 구조 바로 아래 땅	구조 기초 부두 등

첫눈에 해결책은 분명하고 간단해 보입니다 그러나 이러한 공법은 공사가 진행될 때 적용하기는 쉽지만, 기존 건물 아래의 지반을 보강하는 것은 쉽지 않습니다
기존 건물 및 시설 바로 아래에 시공할 수 있는 공법도 있으나 건물 및 시설에 영향을 주지 않도록 특수 기계 사용, 치수 관리, 보호 조치가 필요하므로 일반적으로 새 건물을 지을 때보다 비용이 상당히 높습니다

위에서 언급한 바와 같이 액화 현상에 대한 대책은 명확하지만, 대책에는 다양한 제약이 있는 경우가 많아 일반적인 대책을 채택할 수 없는 경우가 있습니다 예를 들어 산업단지 등 부지 규모가 크고, 조치를 취하더라도 시설 운영을 중단할 수 없는 경우가 있을 수 있다

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• *1 N 값은 지정된 방법을 사용하여 땅에 삽입된 쇠막대 모양의 장치를 사용하여 추를 특정 깊이까지 떨어뜨려야 하는 횟수입니다
• ※2 N 값이 클수록 땅이 단단해집니다 기준으로 부드러운 모래땅은 N값이 5이하이고, 대형 건물을 지을 때 말뚝이 필요 없을 정도로 단단한 모래땅은 N값이 30이상이다
• ※3 점토층에서는 액상화가 일어나지 않습니다

• *4 2011년 도호쿠 태평양 연안 슬롯과 2024년 노토 반도 슬롯에서 진도 5 이하 지역에서 대규모 액상화가 발생했습니다 흔들림의 길이는 규모에 비례하므로 규모가 큰 슬롯에서는 흔들림의 시간이 길어지고 액상화 가능성이 높아집니다