福山藩の砂留
明治30年(1897年)砂防法施行に伴い山地そのものの防護を重視し、明治35年(1902年)からの積苗工・谷留石積などの山腹工事、加えて新たな砂防堰堤が施工された。こうして、江戸時代の砂留と近代以降の砂防施策が複合的に機能することでこの地域の土砂災害対策が実現した。
なお日本の土木史ではこの時期、お雇い外国人のジョージ・アーノルド・エッセルやヨハニス・デ・レーケが来日し特にデ・レーケの指導によって、あるいは海外で学んで帰国した田辺義三郎ら日本人技師によって、各地に砂防堰堤が整備されている。例えば、京都府木津川市のデ・レーケ堰堤・滋賀県大津市の鎧ダムおよびオランダ堰堤あたりがそれにあたる。これら近代に海外からの技術導入により作られた砂防堰堤と福山の砂留は構造に共通点があるため、これらの堰堤のルーツは福山の砂留にあるという説もあるが、両者を関連付ける資料は存在していない。それどころか福山の砂留は戦後になるまで砂防学会で全く取り上げられておらずこの地域以外では存在すら知られていなかった。したがって福山の砂留は、中世から続いた日本の石垣積の技術から試行錯誤を繰り返し独自に進化していった砂防堰堤であり、近代において海外からの技術導入によって造られたものとは別の歴史を歩んできた砂防堰堤である。
これら砂留は嵩上・増築しながらも現在立派に機能している。近年でいえば2016年平成28年6月梅雨前線豪雨において備後地方を記録的な豪雨が襲ったが、土砂災害が発生することなく砂防堰堤として機能を果たしている。
福山藩は当初から土木普請が盛んに行われていたことから藩内で石垣の積み方のノウハウが蓄積されてきた。現存する福山の砂留は江戸中期以降に造られたものが何度も土砂災害にあった中で修繕・増築を繰り返しながら独自の構造形態を確立したと考えられている。
平面で見ると全てアーチ状に積まれており、当時から土圧に対してアーチの構造的優位性が知られていた事がわかる。基礎にも大割石を用いている。江戸時代の石垣では水がでる軟弱な地盤の基礎には松材(松杭・松丸太基礎)を用いたものがあるが、福山藩の砂留では使われていない。積み方は布積が多くそしてほとんどに袖部が設けられている。
構造形式は以下の4つに分類されている。ただし、別所砂留・大谷砂留発見前にまとめられたものである。
江戸初期、太平の世となり、町の開発が進み商品経済が発達していった。燃料・建材・肥料・灯火材・薬剤などとして木材が文字通り根こそぎ伐採され、はげ山が目立つようになった。他藩では江戸初期に独自に山林開発を取り締まる令、例えば岡山藩は寛文19年(1642年)和歌山藩は正保2年(1646年)津藩は慶安元年(1647年)に御触をだしている。
4代将軍徳川家綱時代の寛文6年(1666年)、幕府は治水を目的として森林開発を制限する「諸国山川掟」を発布した。現在、この掟は当時の環境保護対策法としては先進的なものであったと高く評価される。一方で、全国的なものではなく関西の淀川・大和川流域に限定したものであったため、そこまで評価できないとするものもいる。
5代将軍徳川綱吉時代の天和3年(1683年)淀川の視察命令を受けた河村瑞賢は土砂流出対策を幕府に進言、貞享元年(1684年)2月淀川治水工事着工、同年3月幕府は「再度山川掟」を布達、同年8月幕府は「淀川・大和川・落合川上之山々開畑・山畑の停止令」布達、同年京都町奉行所内に土砂留奉行を設置する。この一連の中で土砂流出対策として植栽と土砂留の整備が考え出された。当時の砂留は小規模な応急処置的なもので抜本的な解決に至らなかった。
この頃、諸藩でも土砂留普請が始まった。