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zoom RSS フォレストベンチ工法で被災地復興を!

<<   作成日時 : 2012/03/16 09:35   >>

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森田塾講師の栗原光二先生が開発したフォレストベンチ工法は、

気仙沼の民家を東日本大震災の大津波から守り抜いた。


コンクリートで固めた法面は見事に打ち破られたが、

大津波の勢いを吸収して、

打ち消す効果を持っているフォレストベンチ工法は、

損傷が僅かであり、その効果は見事に達成された。


先日、現地の写真を拝見したが立派にその姿をとどめていた。


このフォレストベンチ工法は、

普通の鉄筋コンクリートで固める法面補強工法よりも費用が安い。

そしてより安全な工法であることが

今回の津波に遭遇して確かめられたのである。

このような素晴らしい工法を採用して、

各地の斜面の補強ができれば国民にとっては、こんなよいことはない。


車を運転する人は隋道など危険なところを

ヒヤッとしながら通り抜けた経験もあることと思います。

そのような危険な場所が少しでも減るように

フォレストベンチ工法が普及することを希望します。


他に此れに近い工法もあるとは思いますが、

費用面でも競争力のあるフォレストベンチ工法を採用しない手はない。

以下に、森田塾ニュースを貼り付けます。


(貼り付け)
・2012.3.15[森田塾ニュース]

森田塾講師の栗原光二先生
(フォレストベンチ工法開発者、工学博士)からの手紙
/フォレストベンチ工法で被災地復興を!
------------------------------------------------------------
 以下は、栗原先生からの手紙です。塾生の皆さん。
「フォレストベンチ」への応援をお願いします。

《森田先生 日曜日でゆっくりされているところへ、
無粋なお願いで誠に申し訳ございません。

 東日本大震災は、丸1年が過ぎました。
この間、さまざまな提案をして参りましたが、
第一はがれきを活かした防潮堤でした。

フォレストベンチ研究会の村井会長や資源セミナー
(コンサルタントのOBさんの自由な勉強会)の方々には、
名案だと絶賛されましたが、政府や官僚の方々にはまったく不評でした。

もっとも、私の努力不足が原因とも言えます。
理解をいただけるチャンネルを持たないのが大きな原因と考えます。

 私の防潮堤案は、がれき使用でなくても、
砂を利用する防潮堤でも有効活用できると、
例えば名勝「松島」のように沿岸や河川の出口を津波から守る
防潮堤としていずれ利用価値が認められる、と温めてきました。

しかし、がれきの処理がいまだに5%にすぎないと知って、
まだがれき処理のチャンスがあると思った次第です。
コンクリートの防潮堤に代って「破提しない防潮堤を造成」するに、
はがれきを用いるのが最も有効です。

 仕方がないから、やむを得ず、がれきを用いるのでなく、
空隙が十分にあって、通水性の高い破提しない強靭な防潮堤を
造るのにがれきが最もすぐれているのてす。

 添付した資料に、その理由を書いていますが、
気仙沼の経験で津波を「かわせた」のは、
コンクリートでなく土砂の通水性(クッション)で
津波の衝撃を「いなせた」からと確信します。

土砂を袋詰めにしておけば、
玉石を詰めた「布団かご」と同様に津波のエネルギーを
消費させながら斜面を守れるのてす。

 失敗学の権威・畑村洋太郎先生も自然力と真っ向勝負するのは
避けるべき、と言われています。

 今朝のテレビで、細野環境大臣や安住財務大臣等が、
がれき処理に難渋されている様子が放映されていました。
政府の要人にお会いして、強靭な防潮堤を構築するにはがれきが
最適であることを伝えたいと思うのてすが、方法はないものでしょうか。

水深が2m位のところなら、
全天候フォレストベンチ工法の施工は可能てす。
森を育てれば「魚つき林」にもなって、
真鶴のように海の生物を豊かにすることもできます。

先生にご迷感がかからない範囲で、
ご指導いただければ大変ありがたく存じます。
面倒なお願いで恐縮です。宜しくお願い申しあげます。
草々 栗原光二拝》

【資料】破堤阻止・魚つき林・経済性に配慮した防潮堤のあり方
フォレストベンチ研究会理事 栗原光二

[1]津波は波というより、「超高速で動く水の塊」です
 地震国日本において津波の被害から免れるには、
これまで一般的であったコンクリートに代わって、
クッションや吸収力に満ちたルーズ(緩い)な防潮堤によって、
減災をはかるのが得策と考えます。
コンクリートでは得ることにできないさまざまな利点についてご説明します。

[(階段状土砂防潮堤(全天候フォレストベンチ)のエネルギー減衰機能]
「剛速球を受けるキャッチャーミットに似た衝撃緩和機能」

 1.津波が合成勾配45度の階段にぶつかると、
津波は段階的に垂直壁の反力を受けながら遡上して行くので、
エネルギー消費はスロープを登って行くときと比べ遥かに大きくなります。
このとき水平面の土砂は津波の力が及ばず、流出を免れます。

 2.垂直壁の裏には、空隙の多い礫や砂利が裏込めしてあるので、
そこへ浸入した海水は渦を巻いて、エネルギー消費を大きくします。

 3.越波した場合も、階段状の水平面を降りて行く際に流れが緩くなり、
引き波と同様で、水平面から土砂を運び出すことはありません。

 4.巨大なエネルギーを減衰させるには、
変形を大きくして「いなす」のが得策です。 (樹根の引張り効果)

 5.階段状の水平面に育つ樹木は、
根を張る際に自らの体躯を風等から守ろうと根の先端で地面を掴み、
粒子相互を引張力で固定します。それは樹令を越えて次世代へ引き継がれ、
永遠の機能を保ちます。

(透水網や有孔管による浮力からの解放)
 6.地中で腐蝕することのない有孔管(ポリエチレン)や透水網によって、
地中は不飽和に保たれ、
その結果、地中の水位が速やかに除去され、浮力から解放されます。

 また、地中空隙は一気圧に保たれるので、
不飽和状態がサクション(負圧)を喚起します。
地中が負圧状態になると大気が斜面を押すことになり、安定が高まります。

[2]小山のような砂の防潮堤にどれだけの不動力が期待できるのか
盛り上げた砂の防潮堤の不動力
・人工的な小山でも、押して動かそうとすれば、
砂の重さに比例する摩擦力によって移動を拒否する力が生まれます。
砂の小山が津波の衝撃で動き出すときの力を算定すると、
砂の体積からの抵抗値
「(10+30)/2」×15m×1.8(比重)×0.5 (摩擦係数)=
270トン ・砂の防潮堤が後ろから支えられる不動地盤として捉えると受働土圧が働きます。

 その術撃への抵抗値(Pp)を求めると
受働抵抗Pp=0.5×Kpxy×H2=0.6×3×1、8×152=607.5トン

ここで静水圧を求めると 0.5xy×H2=0.5×1.0×152=112.5トン

であるが、畑村洋太郎教授がその著書で述べておられる数値では、
コンクリート防潮堤を直撃した津波衝撃は
当たり数十トンと言われていることから、
   防潮堤の受圧面積に掛けると
   40トン×(15m)=600トン となる。

砂の防潮堤がコンクリートと同じ津波の衝求を丸々受けることは考え難いが、
仮に減衰効果が発揮されない場合は、
受備抵抗Ppとほとんど同じ数値であることを認識しておく必要があります。

[3]強靭さとは、変形しても壊れない「しなやかさ」です
【防潮堤が備えるべき最大の機能は、破堤しないことです】
?津波の被害を減らすには、津波が蓄えている衝撃エネルギーに耐えて、
破堤を免れることです。越波や漏水があっても堤防が壊れなければ、
津波のエネルギーは著しく減衰し、水位があっても命が奪われることは激減します。
 「宮古市の田老町で越波された旧防潮堤の堤内部では、
8m程の水位でも泳いで命が助かったケースが目撃されています」。

破堤しなければ海水はプールのように静まり、
強烈な引き波でも沖へ流されずに済んだと報告されています。
 3.11に破堤したコンクリートの防潮堤に作用したと言われる
当たり40トンの衝撃力が再び防湖堤を襲うとすれば、
15m高さの防潮堤には600トンが作用することを覚悟しておく必要があります。

それは堤体の受働土圧に匹敵する値であり、
不動を保つかどうかギリギリのところです。
但し、コンクリートのように遮水性でなく、通水性や弾力性を備えておけば、
このような巨大な力に襲われても減衰によって安定を保つことは可能です。

 この東日本大震災と同じ高さ15mの津波を受けたとき仮に越波しても、
階段状の水平植生基盤が流されることはなく、森の損傷は避けられます。

 通水性の垂直壁は、背面からの受働土圧に支えられながら
キャッチャーミットのように撓んで衝撃を緩和・吸収し、
内部土砂が吸い出されるのを防ぎます。

コンクリート壁のように波の力をまともに受けるのと違い、
変位しながらエネルギーを吸収するので、
衝撃ははるかに小さい値まで縮小します。

[4]全天候フォレストベンチの防潮堤は、タイパックアンカー方式  
全天候フォレストベンチによる防潮堤は、
タイパックアンカー方式で向かい合う受圧板同士が
ワイヤーやボルトで引っ張り合う構造です。

その大本は地下へ垂直に埋められるアンカーと
ルーズな関係で結束されているので、仮にタイパック効果が失われても、
各々の受圧板はアンカーによって地面に繋ぎ留められて機能します。

 受圧板が津波衝撃を正面から受けたとき、
袋詰め状熊の土砂は背後の土砂から受働土圧で支えられ、
その空隙による通水性や大きな変位を生かして堤体維持に働きます。

 津波衝撃は、堤体の変形や通水性によって急激に減衰していきます。
上昇した水位によって海水の一部は隙間を通過し、
堤内地へ浸透していきますが、通過した海水はもはや静水状態に近く、
仮に人の背を越えても遊泳可能で、命が奪われることは避けられます。

 防潮堤は壊れないことが第一であり、越波され漏水しても、
津波衝撃を減衰できたら役目を果したことになります。
破堤を免れるには、衝撃を緩衝しながら、いかに粘り強く耐えるかです。

それには空隙力を生かし、弾力性のある根の引張力で土砂や礫を結び付け、
津波エネルギーを吸収するのが得策です。
 これまで安全に貢献すると信じられてきたコンクリートの
「遮水性や堅固さ」はむしろ逆効果であり、
「隙間や弾力性」による「しなやかさ・粘り強さ」を重視すべきです。

それは、地震の衝撃に対しても滅衰効果を発揮します。
[5]気仙沼畠山邸の実績からの考察
10年前に気仙沼の畠山邸で試験施工した全天候フォレストベンチ工法は、
度重なる豪雨や地震に耐え、
このたびの3.11巨大地震と大津波でも破壊を免れました。

コンクリートを用いておらず、
土に備わる固有の通水性や空隙力が遺憾なく発揮された結果であると、
判断します。
 
標嵩約16mの畠山邸ののり面は、約50年前に高台造成されたとき、
掘削した土砂を捨てて盛土されたルーズなのり面でした。
畠山さんは海に面したこののり面が万一崩れでもすると危険が母屋に及ぶと、
その補強を強く希望されました。  

フォレストベンチ工法10段を施工したのり面は、
金網と透水シート・鉄筋によって土砂が袋詰め状態となっており、
上面は土の水平面で、植物がいつでも育つ状態に仕上げられていました。

 津波は、沖合いから15mの高さに達し、のり面を最上段までかけ登ったのですが、
土砂はまったく流されず、直後に襲った強烈な引き波にもまったく無傷でした。

 西舞根湾沿いに施工した別のフォレストベンチは、
真横からの寄せ波・引き波に何度も曝されましたが、
隣接のり面が破壊されるなか、無事に斜面を守りました。

 津波は、このルーズなのり面を正面から襲ったにもかかわらず、
土の垂直面を覆うフォレストベンチ工法によってかわされ、
そのエネルギーをのり面の内部へ及ぼすことがなかったのです。

つまり、巨大な地震や津波の衝撃も、
土のもつ「いなす、かわす、すかす」機能によって減衰できることが、
実証されたのです。

[6]破提しない防潮堤とは、どのような構造か?
 破壊されなければ津波の勢いは減衰され、人々の命は救われます。
破堤しない防潮堤とはどのような構造なのでしょうか。  

 免震構造を考えれば良いヒントになります。五重塔が倒れないのは、
地震のとき「ダルマ落とし」のように衝撃が建物に伝わらないしくみ、だからです。
 
津波の衝撃も、荷重を受ける壁面が僥み(弾力性)海水を通す(通水性)ことができれば、
津波エネルギーは吸収されて急激に減衰します。

3.11でコンクリート防潮堤の多くが壊れたのは、
衝壌を「いなす、かわす」機能を持たず津波エネルギーと
真っ向勝負をしたことが原因です。

 防潮堤が備えるべき最大の機能は、
コンクリートのような遮水性を伴う重量物でなく、
土砂に固有の通水性や弾力性を阻害しない「粘り強い引っ張り榊造」です。
 
 そこに森を育て根が引張力を担うようにしておけば、
防潮堤は時間とともに強くなっていきます。

森の生命という自然力がきわめて低コストで地震や津波の衝撃を和らげ、
命を守ってくれるのです。

 巨大地震や津波を克服する基本は、
免震機能と同様に圧力をかわす「免圧機能」にあります。
変形を厭わない「しなやかさ・粘り強さ」が高まれば、
防災機能とともに経済性にも繋がると確信します》


[被災地での復興はこれから本格化します。
東日本大震災の復旧・復興事業、台風12号被災地の復旧・復興の関係者の皆さん。
天才的土木工学者・栗原光二先生の話を聞いてくださるようお願いします/森田実]

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内 容 ニックネーム/日時
東日本大震災の液状化被害は土地造成の問題(PJ NEWS)
http://www.pjnews.net/news/794/20110521_2
ネーム
2012/03/17 11:28

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