建設技術展 2011 近畿『土木実験･プレゼン大会』～どうして？なぜ？が一目でわかる～
11 月 1 日(火)14:30～16:30 於 2F 橋梁模型会場
プレゼン時間 各 15 分程度
プ
プレレス
スト
トレレス
スト
ト
ココンンク
クリリーートト((ＰＰＣＣ))ととはは？
？

地
地震
震のの発
発生
生理
理由
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地
地震
震でで動動く
く斜斜面
面 実
実験
験マ
マイ
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コン
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メーータ
ター
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感震
震遮
遮断
断・・復
復帰
帰実
実験
験大
大雨
雨かからら
い
いののち
ちををま
まももろ
ろう
う

津
津波
波とと高高潮
潮ののメ
メカ
カニ
ニズ
ズム
ム
ビビデ
デオ
オ説
説明
明
津
津波
波のの実
実験
験ササイ
イエエン
ンス
ス・・ワワーーク
クシショョッッププ

公益社団法人

土木学会関西支部

プレストレストコンクリート（ＰＣ）とは？
コンクリート橋を長大化する！！
プレゼンテーター

オリエンタル白石(株)今井 昌文（いまい まさふみ）

実験内容（実験手順）
１．自然の橋、石の橋、木の橋、コンクリートの橋等の橋の歴史を説明する。
２．コンクリートの性質、コンクリート橋の特徴を説明する。
３．鉄筋コンクリート橋模型の中央支点をはずし、支間長を２倍にする。
（支間の長大化）（図 a→図ｂ）
４．ＰＣ鋼材をモデル化したゴムを引っ張り、戻らないよう固定する。（プレストレス導入、定着）（図ｃ,d）
５．プレストレスの概念を説明する。
６．プレストレストコンクリート梁による体重測定。（図ｆ）（現 象）
１．鉄筋コンクリート橋の支間長を２倍にすると、たわみが大きくなり、橋の機能を有しない。（図ｂ）
２．ゴムを引っ張ることにより、模型に生じていた開きが閉じる。（図ｃ,ｄ）
３．プレストレスを不えることにより、支間長の長い橋の構築が可能となる。（図 e）
図 a 鉄筋コンクリート橋
図ｂ 支間の長大化

図ｃ プレストレス導入
図ｄ PC 鋼材の定着

図 e プレストレストコンクリート橋
支間の長大化図ｆ プレストレストコンクリート梁の体重計

一般に、プレストレストコンクリートは、設計荷重ではひび割れが生じないよう、プレストレスが導入される。
したがって、設計荷重まではコンクリート全断面が有効に働き、荷重とたわみの関係、荷重と上下縁のひずみの関係は比例する。この性質を利用して、プレストレストコン
クリート梁に生じる”ひずみ”から荷重（体重）を求める。

地震の発生理由と地震で動く斜面 実験
プレート変形による地震のメカニズムと地震による斜面崩壊
プレゼンテーター(株)藤井基礎設計事務所

藤井 俊逸（ふじい しゅんいつ）

実験内容
（説 明）
１．地球の薄皮（プレート）が動く様子→プレート境界で発生する地震→プレート内部で発生する地震。
２．地層の出来方を実験で確かめよう。土の大きさと堆積の特徴・海での堆積実験。
（実験で確かめよう）
１．地層を積木でモデル化します。地層がプレートの動きで変形し、その結果、斜めの地層ができます。
２．斜めの地層が川で削られてだんだん、丌安定になっていきます。
３．そこに地震が発生すると、一気に斜面崩壊が発生します。
（地震でも安全な斜面をつくるには）
道路や宅地造成をするときは、人工的に山を切ることがあります。どのような地層があり、どんな角度で堆積しているのかを地質の専門家が見極めます。
そして、大雨や地震で斜面が安全になるように設計をします。

写真-１ プレートの動き

写真-４

最初地層は「写真-４」のように水平に堆積します。
その後「写真-５」のように、水平方向にプレートが写真-５
日本海東縁での地震陸域の浅い地震が褶曲します。

プレート境界での地震

その結果「写真-６」のよ
うな、斜めの地層ができる

写真-２ 陸のプレートが沈む
写真-６
陸のプレート圧力を受けることで、地層海洋プレート場所もあります。
「写真-７」は、川が大地を削った様子（黄）です。
道路を作るときに人工的写真-７に削ることもあります。
「写真-８」は「写真-７」を揺らした状態です。地震が発生したときを表して写真-３ 突然跳ね上がるいます。通常は安全な斜面も、地震で揺れることで丌
写真-８安定になります。
揺れても安全になるように、対策をしておくことが大事になります。

マイコンメーターの感震遮断・復帰実験
大阪ガスの地震防災対策
プレゼンテーター

大阪ガス(株)藤田 裕介（ふじた ゆうすけ）

実験内容（大阪ガスの地震防災対策説明）
１．ガス事業者のミッションは「安全」及び「安定供給」
２．そのミッションをはたすべく、地震防災対策を「予防対策」「緊急対策」「復旧対策」の３本柱で推進
３．予防対策（代表例） ： 可とう性の高いポリエチレン管の新設、入替緊急対策（代表例） ： ブロック化及び細分化、供給停止システムの構築、マイコンメータの導入
復旧対策（代表例） ： 抽水装置※など早期復旧のための技術開発や臨時供給設備などの顧客支援策※管内に水が入ると、まず浸水箇所を探し、完全に管内水を抽水しないと、ガスの復旧ができません。
ポリエチレン管の可とう性について

ブロック細分化についてポリエチレン管の引張試験大阪ガス㈱の地震ブロック図

ポリエチレン管の曲げ試験（実験で確かめよう）
１．ブロアを流してガスが流れている状態にする。
（玉が浮上しガスが流れていることが可視化）模擬ガス栓より流れるガスの圧の低さを体感下さい。
２．振動台を動かし、マイコンメーターを加振します。
３．マイコンメーターが感震遮断し、玉が落下しガスが止まったことがわかります。
※マイコンメーターは 250 ガルのゆれを感知すると遮断するように設計されています。
４．マイコンメーターの表示窓が点滅し、感震遮断したことがわかります。
（マイコンメーターの復帰するには）
１．模擬ガス栓を閉止します。
２．マイコンメーター左上の復帰ボタンを押し、３分程度おまち下さい。
３．異常がなければマイコンメーターは復帰し、表示窓の点滅が消えます。
（ブロアを流すと玉は浮く状態）

マイコンメーター
感震遮断体感装置
ガスの流れを可視化※玉が浮くとガスが流れている

振動台

模擬ガス栓

大雨からいのちをまもろう

急な大雨で河川などが増水するとなぜ危険なのでしょうか？
イベントなどで、小学校低学年の子どもたちにも理解しやすいように解説します。
プレゼンテーター

気象庁大阪管区気象台予報課

松田 格（まつだ ただし）

説明内容
１．大雨で増水した川のようすを解説する。
（図-１）
２．水位や流速により、水から受ける力が違うことを動物の力に例えて解説する。（図-２）
３．大雨から、いのちを守るための行動を具体的に説明する。
（図-３）

図-３
図-２

図-１

４．自分たちのいる場所で雨が降った時と、上流で雨が降った時とのそれぞれで、川の流れのようすがどう変化するか、ジオラマの上に水の代わりのタピオカ粉を流して実験する。
（写真-１～３）
写真-１ 使用するジオラマ

写真-２
タピオカ粉で水を表現

写真-３
上流の雨による川の増水

５．どんな仕組みで雨量を観測しているか、雨量計（転倒ます型雨量計）の中身を見えるようにした模型で説明する。
図-４ 転倒ます型雨量計の構造
雨や雪受水器
濾水器
転倒ます

口径 20cm の「受水器」に入った降水（雨や雪など）を「濾水器（ろすいき）」で受け、転倒ますに注ぎます。
転倒ますは２つの「ます」がシーソーのような構造になっており、降水量 0.5mm に相当する雨水が「ます」に貯まると反対方向に転倒して水を下に排出します。
その転倒数を計測することによって｢降水量｣を知ることができます。
「降水量」とは、ある時間内に降った雨や雪などの量で、降水が流れ去らずに地表面を覆ったときの水の深さ（雪などの固形降水の場合は溶かして水にしたときの深さ）です。

防災気象情報とその効果的な利用・数年に一度の猛烈な雨が観測された場合には「記録的短時間大雨情報」が発表されます。

大雨や暴風などの気象現象によって重大な災害が起こるおそれのあるときに「警報」を、災害が起こるおそれのあるときには「注意報」を発表して警戒や注意を呼びかけます。
■警報の種類
暴風、暴風雪、大雨、大雪、高潮、波浪、洪水

警報・注意報の発表に先立って注意を呼びかけたり、警報・注意報の内容を補完するために気象情報を発表します。
また、長期間にわたり社会的に大きな影響を与える天候についての気象情報も発表します。

津波と高潮のメカニズム

ビデオ説明

津波高潮災害の事例と津波高潮のメカニズム
プレゼンテーター

大阪府西大阪治水事務所

平井 幹也（ひらい みきや）

ビデオ内容
（高潮について）１．大阪府の地形的特徴について
２．大阪府における過去の高潮の被害について
３．高潮発生のメカニズムについて
４．大阪府の高潮対策について

高潮発生のメカニズム① 台風や低気圧の中心気圧は周辺より低いため、中心付近の空気が海面を吸い上げる
結果、海面が上昇します。
② 台風による強い風が海から海岸に向かって吹くと、海水は海岸に吹き寄せられ、海岸付近の海面が異常に上昇します。
③ 大きな波が海岸に向かって絶え間なく押し寄せると、沖に急速に戻ることができず岸に近い場所に多量の海水が溜まるようになり、海面が上昇します。
（津波について）
１．過去の津波の被害について
２．津波発生のメカニズムについて
３．大阪府の津波対策について
プレートの潜り込みによって生じる歪み
津波発生のメカニズムがある限界に達すると、地殻が急激にずれます。これが地震です。これが海底で起こると、地殻のずれが海面に伝わり津波が発生します。

津波の実験サイエンス・ワークショップ
人と防災未来センターでおこなっている「津波が到達する沿岸部はどのような影響を受けるのか？」そのしくみを学ぶワークショップ形式のプログラムで用いられる実験の一部を紹介します。
プレゼンテーター

阪神・淡路大震災記念

人と防災未来センター
森口 和香子（もりぐち わかこ）

実験内容
（実験概要）
細長い水槽と、そこに用意した陸地形状のパターンモデルを使って、普段の波（風の波）と津波の違い、地形の違いにより変化する波とその影響の違い等を実験で観察・比較します。
（実験手順）
１．津波の波が普通の波（風の波）とどのように違うのか、それぞれの波を発生させて実験します。
写真-1 風波による海面の動き

写真-２ 津波による海面の動き

２．地理的条件が変わることで、津波の動きに違いがあるかを実験します。
① 傾斜地での津波・・・波の動き、家や船の流され方など、平地での津波と比較します。（写真-３）② 入り江での津波・・・狭まる地形の特徴的な波の動きを確認します。（写真-４）

写真-３ 傾斜地での津波

写真-４ 入江での津波

３．堤防を設置して実験します。
① 堤防がある場合（写真-５）② 堤防の一部があいている場合
堤防がどのような役割を果たしているのか、また、水門が閉められなかった場合にどのようになるのかを比較します。

写真-５ 堤防がある場合