大規模地震による被害・復旧・防災－道路の例－」 川上順子（阪神高速道路株式会社技術部シニアエキスパート）
阪神高速道路保全交通部の川上と申します 本日は阪神高速道路の兵庫県南部地震に よる被災とその復旧耐震対策防災の 取り組みをご報告したいと思います初めに 阪神高速道路の概要についてご説明します 阪神高速は1964年に教養開始以来教養 路線を拡大し大阪神戸地区に現在258. 1kmのネットワークを形成しています 1日の交通量は 71万円全体の約15%ですが大型車交通 量は一般道の約6倍と関西の大動脈として の機能を優しています投資化された区間の 高速道路のため全員長の約8割が高架橋 残り1割ずつがトンネル及び土部となって います次に阪神南部地震による被災状況と 復旧工事についてです予後県南部地震は 1995年1月17日に発生し直家型地震 だったため阪神淡時代震災と命名された ように6000人を超える人命が失われた ほ電気ガス水道等のライフラインや道路 鉄道の被害構造物の倒壊及び市街地の炎症 などに及び稀に見る都市地震災害となり ました地震は兵庫県淡路島北部約14km を震源とするマグニチュード 7.3最大加速度は818ガを観測し気象 庁は神戸市から芦屋市西宮市宝塚市にかけ て後範囲な地域で観測市上初めて震度7 激震を設定しました阪神高速道路も甚大の 被害を受け神戸線5箇所ワガ線1箇所で 東海落橋がありまし たこれは3号神戸線においピルツ構造の 効果鏡が18警官延長635Mに渡り壊し たものですが地震エネルギーの凄まじさが 分かりますこの地震での地表面での観測値 を構造物の男性応答で評価すると250 から1000ガとなり従来橋梁などの土木 構造物での耐震設計で想定していた応答 加速度200から300ガと比べるとこの 地震度がいかに大きいかが分かります これはコンクリート脚の損傷ですが断 落とし部や木部に先端及び曲げによる破壊 が見られました震災後には各構造物の被災 度を道路震災対策弁難震災復旧編に従い 組むしましたasランクこれは楽興した 場合Aランク対価力の低下に一しい影響の ある損傷を生じており楽境などの致命的な 被害の可能性がある場合と判定定された 構造物は撤去再構築することとしました またBランク以下に判定された客において も傾斜の一しいものについては撤去再構築 することとしました厚生協客の被災の特徴 は柱のザ偶部及びマホ溶接部の亀裂ボルト 欠損柱の倒れなどでした3号神戸線では 基礎の形状は場所内食が大部を占めてい ましたが地中部はファイバスコープや
ボホルカメラによる調査を首とし一部に ついては食部を掘り出し直接目視調査も 実施しました一部に小さな撃列が見られ ましたが大部分は警備なもので全く被害の ない区礎も多くありました日割は大部分が 食頭部に集中していました埋立て地では 地盤の疫US化が発生速流動により基礎が 移動し師匠の客からの脱落が見られました これは師の典型的な損傷です比較的大型で 高さのある高接症は上部構造がカブ フランジに食い込んでいますしかし一部の 低い支障では支障部のみが破損し上部構造 はこのような損傷を受けることがなく滑る ことができました3号神戸線の上部構造の 80%が単純相鏡でありこの形式で多かっ た損傷が桁タ部における手下損傷でした これはタヤげがニーブレス構造であった ため面内方向の合成が不足し強食直角方向 の力に抵抗できなかったためと考えられて いますまた桁連結装置の損傷も見られまし たこれは長大橋の損傷として港橋のもの です港橋は1974年に進行し全長 980m中央市艦長510mとゲルバトラ 形式としては世界第3位の橋となっており ます支障部や連結装置に損傷が見られまし たその他付属物の損傷として照明中や監視 カメラ市中の傾斜や点灯が見られました このような災害では路上における車両の 被災によって緊急車両の走行が困難な状況 が発生します3号神戸線の復旧のプロセス ですがまず人命球場第1に緊急調査2次 災害防止する応急対策被災部撤去の後国の 復旧仕様に適合する神戸線復旧基準を委員 会に図りながら制定しこれに基づき復旧 設計復旧工事を行いました2次災害防止と して本復旧までにエベントによる仮受を 行いましたまた厚生客ザ部に補強剤を設置 しました桁損傷箇所については修復限界を 超えたものは部位を切断撤去し新規部材に 取り替え変形が警備なものはえ加熱強制を 行いました橋脚の再構築はまず小した針柱 部を解体撤去アセコアンカーの設置ハラブ コンクリートを挫折した後構成の針を仮設 しましたこのようにコンクリート客は復旧 仕様により太くなり後期短縮のため針は からこに変更となりました3号神戸線前線 の復旧は623日にて完了しましたこれは 震災復興のリダンダンシーとして並走する 5号湾岸線がおよそ9ヶ月で復旧開通した ことも復興に貢献しました次に耐震性構造 及び早期機能回復についてです阪神高速で は近商大に発生が予想されて 東南海南海地震のようなプレート教会型の 大規模地震兵庫県南部地震のような内陸 直下型地震の2種類の地震度を想定し楽境
に対する安全性を確保する他地震後も応急 復旧を行うことで橋としての機能を速やか に回復できるように努めています阪神大 震災で楽京東海等の甚大な被害があったえ 昭和55年道路教よりも古い基準で設計さ れた一般橋梁の耐震対策を進め2011年 に完了していますまた2016年のえ熊本 地震によりロキ乗客を有する橋梁が楽境に 立ったほ路面に段差が生じ速やかな機能 回復ができず緊急層の首相となったケース があったためロキ客の対策と支障取り替え 補強等により橋としての機能を速やかに 回復させる大震対策を実施しているところ ですまた大規模地震が発生した際の段差 解消のために必要な応急復旧資材これ土や 段差乗り越え装置等について必要数量を 備蓄しております耐震対策メニューとして は厚生客の中にはコンクリートを重点 コンクリート脚には後半巻き立ててえ客の 強度と人生を向上しています上部校として は桁連結桁係り長確保楽境防止装置の設置 面心ゴム書への取り替え変異制限装置の 設置などがありますこちらがそれぞれの 対策状況となり ますロキ客とは上下端が品子構造の柱で 構成され単独では自立できない特殊な供血 です大規模地震により水平方向の変異が 生じ水平方向の力に抵抗する部材が破壊 すると落橋する可能性があります阪神高速 では楽境東海対策はすでに完了しており ますが大胸地震時に速やかに復旧が可能と なるようさらなる補強を実施してい ます従来の耐震対策は構造物の体力を 大きくして地震時の安全性を確保するよう 設計されてきましたが面心精神技術の発展 により構造物に作用する地震力を軽減する ことが可能となっています特に長大鏡の ような構造では従来の管外での対応では 建設コストが増大するため面心精神技術を 活用し許容される部材に損傷を集約し エネルギーを吸収させることで橋全体の 損傷をコントロールする設計を行ってい ます港橋の強食方向の耐震対策として滑り 匠をトラス手向と床組間に設置しています 港大橋の上部構造重量の約40%を占める 床組を面心化することで強食方向の端の 応答の軽減を行っていますまた強食直角 方向の対策として掘高速ブレースを中間 視点の等謝罪及び株横光の謝罪に設置して いますザ高速ブレの心材が大規模地震時に 蘇生化することによりえ減水を向上させて い ますまたトンネル構造における新たな 取り組みとして損傷制御型構成セグメント を開発しましたこのようにトンネルの変形
が集中する箇所に特殊なセグメントを設置 しておりトンネル軸方向のメタルリブを たくさん並べてあります最大求自振動が 発生した場合に効果を発揮するももで圧縮 作用に対してリブの外側えオレンジの部材 色の部材がザ変形してえ変異を吸収します さらに変形が進む場合には必要以上の変形 を抑制するようリブの中央この青色の部分 の部材がつっぱり棒となりますこれにより トンネル全体の崩壊を防ぎ活断層に対する 安全性確保を実現しまし た阪神高速サイバーインフラマネジメント システムは阪神高速道路のインフラを再現 し老朽化地震被害交通影響等の シミュレーションをもに道路マネジメント の最適化を目指すシステムですこの システムはGISを活用した情報システム の開発や車両奇跡データを活用した交通 マネジメントの行動化点検技術の現場実装 化など阪神高速道路の技術力ノウハウの 持続的なベーションに貢献しています将来 の大規模地震に備えるためには様々な震源 域地震規模を想定した地震動 シミュレーションにより被害を予測する ことが耐震設計基準の弱点を補います複数 の地震シナリオを想定した シミュレーションを実施しあらかじめ高速 道路の被害を予測することで包括的な地震 防災減災対策を立てることができますこの ような大シミュレーションを実施するには スーパーコンピューターが重要なツールに なります阪神高速道路のような広域 ネットワークの防災原素について検討する には従来の一橋梁単位の地震応答解析では なくより広域な地震応答解析で路線単位や 数kmオーダーの区間単位の被害を評価 することが有効ですこれは上町断層隊と 南海ラを震源とした場合の半身高速道路で のオトをシュミュレーションしたものです 地盤の加速度が大きいところが赤色小さい ところが青色で表示されています赤い ラインが湾岸線の高架鏡の地震の揺れに よる変形を表しています変形倍率は30倍 とし変形の様子を見やすくしています南海 トラフが発生した場合震源から半神高速 道路の位置する大阪地区までは比較的距離 があるため盤加速度はかなり減衰してい ます上まち断層が発生した場合は震源と 湾岸線の距離が近いため湾岸線周辺でも 自慢加速度のノーターがはっきりと現れ 大きな自慢加速度が生じています高架鏡の 地震による揺れも南海トラフ地震より 大きく変形してい ます合わせて車両走行シミュレーションを 行い地震時の高速道路上の車両軍の走行
挙動を研究し2進後の高速道路の交通影響 を検討していますこれらの シミュレーションは総合的な事業継続計画 BCPの検証にも役立ちますまず ドライビングシミュレーターによりえ橋梁 上の地震時の運転席の揺れや景色を再現し ドライバーのブレーキ操作やハンドル操作 のデータを取得します次にえ得られた データから車両挙動シミュレーションに より地震時の車両の走行挙動のモデルを 構築しますブレーキ操作のみあるいは ハンドル操作とブレーキ操作が加わった モデル等を構築することができますでこれ らのシミュレーション結果を交通流 シミュレーションに取り込み ますこの図で地震が発生しえ事故が生じた 箇所が赤く点灯しています資産の初期段階 で制度検証が必要ですが地震時に高速道路 上でのどの程度の事故が起こるか シミュレーションができるようになってい ます最後に地震災害発生の備えについて です事業継続計画BCPとして災害後行動 を定めており24時間以内に緊急交通路 確保のため被害者対応路上障害物撤去路面 段差解消等を行いますそして7日以内に 復旧本復旧点検計画関係者協議を行い順次 本復旧を行います取り組み方針としては ハードソフト対策を適切に組み合わせお客 様安全対策道路機能確保災害対合力強化を 総合的に実施しておりますそれぞれの 取り組み内容ですがお客様の安全対策とし て震度5去以上や津波被害が予測される 汚染での通行規制を行いますがそのための ニューロ遠隔閉鎖装置がありますまた地震 による強い揺れを感じた場合や大津波警報 を道路表示板に掲示します次に道路機能の 確保として防災拠点管理施設道路管理車両 の進水対策を行っていますまた時価発電に よる電源確保通交通完成システムの大阪 神戸での総互バックアップを行っており ますまた路面段差応急復旧資材これは FRP版ですがえこれを備蓄しております 災害対応力の強化として南海トラフ地震 発生を想定した防災訓練を実施しており ますまた災害時の連携について関係機関 大阪府保護県高速道路録会社や各種建設業 協会と協定を締結してますまた陸上自衛隊 との合同訓練を実施しております南海 トラフ地震の津波による進水想定はマップ としてホームページに掲載しています津波 被害が想定されているのは淀川佐川線出入 量128箇所となってい ます総合防災システムは各路線に設置した 地震系からの情報を入手しニューロ閉鎖 点検被害状況を一元管理して
社員安否確認システムにより社員の安否を 確認していますこのような被災体験や復旧 等に関わった経験ノウハウ技術の伝承の ため被災した構造物を震災資料保管庫と いう施設に展示しています最後になりまし たが阪神梗塞はサステナブルな道路 ネットワーク実現のため本日ご報告させて いただきました取り組みや将来に向けた 進化改良を常にしていくことで企業理念で ある先進の道路サービスへを実現して まいり ますご清長ありがとうございました
第23回Web研究会「#地震 によるコンクリート構造物への影響」
開催日時：2024/02/14
https://janet-dr.com/071_webSG/071_webSG.html
#日本コンクリート工学会
https://www.jci-net.or.jp/
1) 公益社団法人日本コンクリート工学会の紹介 #西山峰広（京都大学大学院工学研究科教授、日本コンクリート工学会会長）
2) #令和６年能登半島地震 における #RC造建物被害 の概要 #楠浩一（東京大学地震研究所教授）
3) #大規模地震 による #被害 #復旧 #防災－#道路 の例－」 #川上順子（阪神高速道路株式会社技術部シニアエキスパート）
4） #大規模地震による #被害 #復旧 #地震対策 －#鉄道 の例－」 #小林将志（東日本旅客鉄道株式会社構造物技術センターユニットリーダー）