土木技術雑感
藤井 三千勇最近は自分が直接設計をすることはなくなったが、若いときを振り返って設計に関して反省すべきことを記述し、何かの参考になればと思う次第である。考えてみると学校を出て社会に出たとき、いろいろ人から云われたことはその後の人生で大変役に立つことが多い。逆に云えば、また新鮮でそれだけ感性も優れた時期なのかも知れない。
１

こうあるべきだと云う常識を疑う

・側溝基礎
私は県庁土木部に入ったとき、設計書を渡されて設計とはこの様なものだと思った。
道路を設計するには平面図・縦断図・横断図・構造図を作り、これから数量を拾っていく。大変新鮮な気持ちであった。
その図面の中に道路の側溝があった。
図-1
図-1 のようなのが一般図であった。私はこれが道路設計の常識と考えていた。
ところがある時、橋梁を担当している部署の上司から側溝の下が岩盤のところに何故栗石を敷くのかと聞かれた。私は栗石を敷くのが一般的で常識だと答えた。
岩盤の上であれば捨コンを打てばよいのではないか、どうしてダメなのかと問われてはたと返事に困った。なるほど云われる通りで、その後、岩盤部分では捨コンを打つ様に変更した。その時、思い込みはよくない、常に常識を疑ってかかるよう心掛けることとした。
非常に小さい問題であるが考え方としては重要なことだと教えられた。
・擁壁基礎についてこれは常識を変えた例といえる。
県庁道路課で初めて見た図面は野波線の道路新設の設計書であった。

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図-2
図-2 の様な土留擁壁が設計してあった。
私はこんな高い擁壁がはたして安定するだろうかと率直に聞いてみた。
上司は経験的に大丈夫だと云った。私は自分で安定計算をしてみたら合力がミドルサードに入らない、どう見ても不安定に思えた。
その旨上司に云ったら、上司も面倒に思ったのだろう。土木事務所の担当者と相談しろと云うことになった。
担当者は久保田保雄さんという人で、肩幅のがっちりした土方のオッチャンと云う風格があった。
怒鳴られるのではないかとビクビクしながらその旨私が云うと彼は素直に そうです
か、計算ではもちませんかと云い、 床掘をして岩盤を出すから見に来てください。

岩着すれば、転倒しなければもつのではと考えています と答えられた。
現場へ行くと床掘がしてあり岩盤が露出していた。岩盤を確認し先端を補強することとした。（図‐3）
そのとき久保田氏から云われたことは今でも忘れられないことであった。
彼は私にこの様に云った。 あなたの指摘は大変重要なことだ。疑いを持つことは重要だ。そして計算で確認することもこれからは重要になる。今、県庁の中では、単なる経験だけで設計をしている人が多すぎる。あなたの様な若い人がどんどん新しい技術を推し進めてほしい。自分も応援する
後でわかったことだが、彼は元建設省の所長までした人で、何かの理由で辞め奥様の実家のある松江に来て臨時職員として土木事務所につとめていた経歴の人であった。
県庁時代の私の恩師の一人である。
図-3

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２

しろうとから学ぶ

・曲線部の拡幅と視距
図-4

図-5

山間部の道路の曲線部では拡幅と同時に一定の速度で走るとき、見通しを確保するために視距を確保する様になる。断面的には図-5 の様になる。
ある住民がどうせ拡げるのなら側溝は山側にしてみて、幅を少しでも広くした方が走り易いではないか。特に山間部で曲線が小さいところではなるほどと考えさせられた。
設計上の理論では、曲線半径に応じた拡幅をとっているのだから、拡幅をとったところで側溝を設置、その外側に視距をとるのが理論的ではあるが、利用する住民から見れば、少しでも曲線幅が広い方が乗りやすいのも頷けるところである。
一般の住民の視点から考えることも重要であると考えさせられた事例である。
現地説明会のときになど地元の人の意見に なるほど と云うことがしばしばあるが、技術的に説明すべきは説明し、 なるほどと思う意見は大いに参考にするという態度が重要と思う。
・トンネルのエントランス
トンネルのエントランスを縦断的にみると、図-6 の様になる。
私の友人の加藤寛君は道路課で橋梁を担当していた。彼は県庁をやめて道路公団に行った。
道路公団へ入って初めての現場が頓原の有料道路であった。この道路は私がルート選定から測量設計に携わったところである。あるとき彼から電話がかかり、君が設計したトンネルのエントランスを変更したいと思っているが、君の意見を聞きたい、とのことであった。

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それが図-7 にある様なとび出したエントランスであった。
その時も私は道路屋の常識は図-6 の様なもので、トンネル延長をできるだけ短くし工費を低減すべきだと云った。
彼は雪の深いところだから除雪上この方が良いと主張した。
工費、施工性等について議論した。彼も頑として曲げず、物別れとなったが実行した
広島側のエントランスは、彼が云った通りの張り出し式になっている。
通るたびに彼との議論を思い出す。
その後、道路公団ではこの張り出し式エントランスを多く使用される様になったが、彼はその先駆けで当時は奇想天外ともいえる発想であった。
彼と議論した後、負け惜しみではないが、彼の考えも中々おもしろいと思った。
これもエントランスの固定観念にとらわれていた自分を反省した。

図-6３

図-7構造物の設計に独創性を橋の設計では大規模橋梁は別にして、20m 以下の主な橋梁は下部工として橋台と橋脚、上部工は PC かメタルとしている。
構造的には図-8 の様なものである。橋台は H、V、M に耐える断面形状を求めるのである。
私は、この支持形式は現地の状況で変える設計があってもよいのではないかと考えている。国道 54 号の場所は忘れたが、図-9 の様な橋台設計を行ったことがある。
右岸は急斜面であるから切取を最小限にするため、基礎は FIX とし、左岸側は橋台基礎を３力に耐える構造とし、フーチング幅を広くした。橋台・橋脚と床版とは FIX とし、メナーゼヒンジ構造とした。

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図-8

図-9

急峻な地形の山岳地帯では、もっとアーチ形橋梁を設計したらと思う。以前ではよく山岳道路で見かけたものである。
図-10

図-10 のアーチ型について、私の自慢出来る話がある。高知県道路課へ営業に行った
とき、急峻な旧い道路にはほとんど木橋がかかっている。
これを永久橋に変えたいが、良い案はないかと云う相談であった。後日私は図-11 の様な提案をした。即ち、木脚の下に鉄筋コンクリートのアーチを組み、両側に木橋を囲む形で鉄筋コンクリート側壁を立ち上げる。これが完成した段階で木橋両側から土砂を投入し、木橋下側まで埋まった状況で木橋を取り払う。あとは、自然転圧で仕上げる。
これにより工費は 1/2 以下となり大変喜ばれた。一般的にはまず仮橋を建設し現在の橋を撤去し、その後に急峻なところに橋台を設置し、PC 桁を運搬設置するところであっ111た。しかも山間部のため PC 桁の運搬には凸角を剪除する工事も必要としていた。
この様に臨機応変な考え方が必要である。
図-11

道路擁壁についても、いろいろな考え方があってもよい様に思う。今の擁壁は力学的には図-12 の様に３力に支持される構造である。
特に山間部の傾斜斜面で曲げに対してはフーチングの幅が大きくなり、背面の切取が大きくなり、これは床堀斜面の切取時の安定、安全管理上も問題がある。
これを小さくする方法はないか、できるだけヒンジ構造とすると水平力と鉛直力にだけ支持されればよいこととなり、床堀を減らすことができる。
ヒンジ構造とするための擁壁構造として図-13 の様な工法はできないか。
図-12

図-13112

構造物を設計する場合、現場状況に合わせて構造形式を考えと、例え不静定構造物であっても、コンピューターを駆使すれば不静定条件は簡単に解ける様になるはずである。
昔の神社、仏閣の基礎は柱が石の上にのせてある簡易な構造となっている。即ちヒンジ構造である。
図-14

上部は多分固定端となっていると考えられる。
マス

ヒジ キ

この構造体の上に重量のある構造物が組物（斗および肘木）を介して乗っている構造である。
この組物が地震時に水平力を吸収し、下部構造に水平力をかけないいわゆる免震構造体となっているものと考えられる。
したがって下部構造は上部の鉛直力のみが載荷することとなり、基礎はヒンジで十分持つこととなっていると推察される。
従って上部の重量荷重に対し、長期間の地震にも耐え現在に至っているものと考えられる。

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