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建コンのアレこれの建コンのアレです。よろしくお願いします。
今回はですね、本編なんですけど、
モリド構造物とコンクリート構造物についての話をしていきたいと思います。
これまでの建設コンサルタント業界の様々な分野を説明していくシリーズで、
直近では道路の話と河川の話をしました。
道路の構造物と河川の構造物の話もしました。
ここでですね、両方に共通するものとして、
道路と河川に共通するものとして、
その土木の代表的な構造物の形、形式、形だけじゃないんですけど、
形式、タイプですね、タイプ。
土木の代表的な構造物のタイプに、
モリド構造物というのとコンクリート構造物というのがあります。
これが両方、道路にも河川にも出てくるんで、
ちょっとここの、何て言うんですかね、分野分けじゃなくて、
なんだろう、構造物のタイプ分けで話をしてみたいなと思ったというところで、
話をしていきたいと思います。
でですね、実はちょっとここのね、
土木構造物っていうのは、私以前もお話したように専門が機械なものですから、
学校で学んでないんでですね、予備知識あんまりないんですよね。
もしかすると、これ聞いてくださっている方にもいるかもしれませんけど、
土木の学生さんの方が、かえって詳しいかもしれないんですけど、
もし間違いがあったら、お目に見てください。
ということと、私がこれからしゃべることは、
上っ面の話なんで、正しい情報かどうかは、
ちょっと疑いつつ聞いてください。
あとね、いいか、森戸構造物っていう言葉は、
道路だったりすると森戸と霧戸ってセットになって、
土構造って言ったりするんですけど、
今回、堤防の話もちょっとイメージしながらね、
前回が河川構造物だったんで、
堤防に霧戸って五眼だったらあるか、
とにかく森戸と呼ばせてください、今回は。
はい、では行きます。
それでは参ります。
まずですね、先にコンクリート構造物の話をしたいと思います。
コンクリートっていうのは、そもそもですね、
これを聞いている人は、かなりご存知の方が多いと思うんですけど、
砂や砂利などの骨材と水とセメントを混ぜて固めたものと、
私、健康のあれは思っていますけど、間違ってたらごめんなさい。
骨材と水とセメントでできていると。
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それが固まると。
セメントが水と反応して固まるんですよね。
セメントっていうのは、石灰に代表されるような固まるもの。
石灰だと私は思ってたんですけど、石灰だけじゃなかったりもするのかもしれません。
ちょっと調べてたら。
とにかく石灰に代表されるような水と反応して固まるものをセメントということですね。
主成分が石灰でいろいろ添加するからなのかな。
このセメントの歴史って結構面白くて、
これもウィキペディアにも書いてあるぐらいなんで、きっと学生さんは学ぶんでしょうけれども、
紀元前から使われているそうです。
だからコンクリートが現代的で、モリ土が古いかっていうと必ずしもそうではないということみたいですね。
ローマ水道とかに使われてるみたいですよ。
でも当時はブロックを接着するような目的の方が多かったのかな。
本当に自由な形を成型してたかどうかとか、私詳しくわかんないんですけど。
このコンクリートの利点っていうのは、ご存知の通り固まるっていうことが、
土、モリ土と比べたら圧倒的に違う部分ですね。
メリットですね。
自由って本当にあらゆるってわけじゃないんですけど、
比較的モリ土に比べたら自由な形に成型できるっていうのが非常に便利です。
かつ、この後触れますけれども、
費用が安いっていうのもすごく大事なポイントです。
何と比べて安いかっていうのはちょっとこの後話します。
最後に強いってことですね。
強くて長持ちする。
腐食はあまりしにくいっていうかね。
長期間使えるっていうのがコンクリートの良いところです。
でですね、今言った利点ね。
特に安いとか長持ちって話は何と比べるかなんですけど、
ここは私が土木じゃないなりにいろんなものと比べてみたいんですけど、
例えば、昔から歴史的に土木構造物に使われているもの、
あるいは建物にも使われている、今でも使われているものとして、
ブロック、レンガとかブロックとか石っていうものがありますね。
こういうもので作られた橋っていうのも世界にはたくさんあります。
建物もたくさんあります。
ただこのブロックとか石っていうのは、
私の認識する範囲だと地震にあまり強くないらしいっていう、
ガラガラと崩れちゃうんですかね。
そういうわけで日本ではブロック、レンガ作りとか石作りの橋だったり建物っていうのは
あんまり見られないっていうことみたいです。
もう一つ橋でよく使われたりするのが鉄骨とか鋼。
鉄と鋼の話はちょっと後でしますけど、
鋼っていうのは鉄に炭素を混ぜた合金のことを鋼って言います。
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例えば鉄筋とか鉄骨とかっていうのも鉄って言葉使われてますけど、
実際にはあれは鉄じゃなくて鋼です。炭素合金です。
なので厳密には鋼なんですけど、
そういう金属ですね。
金属を使ったインフラっていうのはこれは実際今でもたくさんあるんですよ。
橋とかね。
特に鉄道の橋梁っていうのは金属、いわゆる鋼で作ることが多いですね。
見たことあると思いますね。トラス橋みたいなやつですね。
ただこれまた今後橋梁っていう回をやりますんで、
そこで話していこうと思うんですけど、まだちょっと私勉強不足なんですけど、
私の認識では少なくとも材料費、材料費は鋼の方がコンクリートより高いです。
多分圧倒的に高い。鋼の方が。
ただ実際作る手間とかを考えてくると、
鋼の方が有利になってきたりする場合もあるんで、
今その鋼でできている橋梁、メタル橋とか言われるものがあるんだと思うんですよね。
ただ材料だけ見たら高いです。コンクリートの方が安いです。
はい次、物を作る材料として、
樹脂とかセラミック、セラミックって言っちゃうと、
レンガもセラミックっていう説もあるんですけど、
樹脂だとかセラミックっていうものでできてるものありますよね。
皆さんのスマートフォンなんかにも樹脂使われてますよね。
セラミックはコップとかお皿とかセラミックですね。
そういうもので構造物を作るっていう案はないのかっていうと、
ああいうものはやっぱり大きいものを形作るの難しいんですよね。
やっぱり工場で作ってるんで、コップとか樹脂製品もですね。
橋とか道路とかに作るには向いてないので、
やっぱりコンクリートの方が有利ですってことになりますね。
最後木材。木材は使えますよね。建物には使えますけど、
インフラで木材って使うんですかね。
あんまり聞いたことないですよね。見たことないですよね。
多分橋、多分人とか馬車が道を通るものの代表だった時代。
馬とかね。馬、馬車、人の時代は木材の橋とかいっぱいあったんだと思うんですよね。
多分。日本は木いっぱい取れるし。
ただ、今道路の回でも言いましたけど、
道路って車、自動車を基本的に標準的な移動手段、輸送手段として想定してるんですよね。
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自動車を乗せようってなった瞬間に木材っていうのは劣性なんでしょうね。
人よりも弱いし、長期的な耐久性っていう意味でも弱いってことなんだと思うんですよね。
そこで負けちゃったんでしょうね。
だから建物には今でも使ってるけど、橋を作る時木材使わないっていうのは、
なんかそういう背景じゃないかなっていうふうに私はちょっと捉えてます。
ちょっとエビデンスはないです。すいません。
ということで、ブロックとか石とか金属、樹脂、木材、そういうものと比べて、
いろんな面でコンクリートは有利であるということですね。
対抗馬になるのは盛り土。土を盛るだけですからね。
盛り土は安さとかいう面でも今でもたくさん使われてるんですけど、
盛り土かコンクリートかっていうのは今言ったようないろんな材料と比べても有利だっていうことですね。
コンクリートなんですけど、いろんな材料にですね、材料ごとに壊れ方って決まってるんですよね。
例えば木材とかはバリバリっと割れますよね。橋を折ったらトゲトゲして割れますよね。
だけど金属の定規とか持ってる人いるかな。あるいは針金。
とにかく金属って曲がるんですよ。変形をしちゃうんですよね。
セラミックは割れちゃう。それでコンクリートも割れるんですよね。
強い力がかかると割れっていう、これ破壊モードとか言いますけど、
割れっていうタイプの破壊をする材料なんですよね。
そこでコンクリートっていうのは割れない工夫をするとその材料としての性能がぐんと上がるんです。
割れない工夫をすると。で、この割れない工夫の代表的なものが鉄筋を中に入れるってやつなんですね。
この鉄筋っていうのは見たことある人いると思うんですけど、ボコボコした鉄の棒です。
今鉄って言ったけどこれ鋼ですけどね。黒いか。鉄筋。
専門的には異形棒鉱って言うんですけどね。異形、異なる形の棒の鋼と書いて異形棒鉱。
俗に鉄筋と言われています。この鉄筋の棒をコンクリートの中にメッシュ状に入れると、
この鉄筋がコンクリートを繋ぎ止めてくれて割れにくくなるんです。
で、この割れにくくするっていうことでコンクリートの弱点を補って
総合的にコンクリートっていうのがまた一層優秀なインフラを形作る上での材料になるっていうことなんですよね。
そういうコンクリートです。
では次に、今日のもう一つの主役、森戸構造物の話をしていきたいと思います。
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森戸構造物っていうのは、土を持ったものなんですね。
森戸ってそのまま、森に土と書いて森戸構造物。
道路とか、あるいは河川堤防なんかもまさに土を持ったものですよね。
なのであんまり詳しい説明は必要ないと思うんですけど、
土をブルドーザーとかでバーッと盛るんで、
簡単かなって思うじゃないですか。
そうじゃなくて、土を盛ってそれに機能を持たせると。
例えば上に車が走るとか、あるいは水圧がかかっても崩れないとかね、堤防だったら。
そういう機能を持たせようと思ったら、ケアしなきゃいけないことがあるんです。
それが、変形しないようにすること。
土を持っただけですから、上に大型車が何本も走ると沈んじゃうんですよ。
ケアしないと沈んじゃうんですよ。
沈まないような工夫をするというわけで、森戸も単純じゃないそうです。
代表的な崩れ方は2つ。
ちょっと私が調べた範囲2つあって、
1つは代表的な変形の仕方ね。
変形の仕方の1つは崩れるということです。
皆さん砂場で砂山を作るときに、高くしようとしても、
さらさら流れちゃって、
砂山って縦に長く作れないじゃないですか。
ある一定の角度で三角形の相似のようにして大きくなっていくんですよね。
高くしようとすると、上から見たら広くなっちゃう。
あの角度を糊面勾配って言うんです。
糊面って専門用語ですね。
法律の法とか言って、のりって読むんですよ。
のりおさんとかのりこさんっていう名前で使われている場合がたまにあります。
そののりに面とか言って、糊面っていうのが、
土とか砂を自然じゃなくてもとにかく持った時の傾斜のことを糊面勾配って言います。
今言ったみたいに砂山でさえ、
縦に積み上げようとしてもさーっと流れちゃうんで、
あれが限界なんですよね。普通の砂の。
土だったら土だったり、改良したらもうちょっとこうなったりとかいろいろあるんですけど、
あの勾配をきつくしすぎないっていうのがまず一つ。
崩れないための工夫の一つです。
きつくしすぎないだけじゃなくて、その表面を保護したり、
タイルみたいなものとかコンクリートとかで保護してあげたりとか、
あるいはコンクリートの壁を一番先っぽのところに立ててやって抑えてあげるみたいなのとか、
いろんなコンクリートを併用したりするのも含めて、
崩れない、斜面が崩れないようにする工夫っていうのが一つ。
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モリード構造物を設計する上で大事なポイントです。
もう一つは、沈まないようにするってことなんですよね。
土なんで、足で踏んだらギュッギュッギュッって沈みますよね。
シャベルで畑とかほぐしたときとかね。
ああいうふうに土を持ったモリード構造物っていうのは、
沈まないための工夫が必要で、
そのために地盤改良とか、
これ多分薬品っていうか、
入れたりしてガチッとさせたりするのかな。
地盤改良っていうふうにして沈まないようにしたり、
あと締め固めたりとか、厚蜜とかいうみたいですね。
ギューッと上から抑えて固めてあげるっていう。
機械使ったりもするのかな。
そういう方法で沈まないようにする。
そういう工夫がいるっていうことです。
あと最後にもう一つはね、
堤防はまた特殊で、道路のモリードとは違って、
雨がたくさん降ったときは水位が上がって、
水に浸されちゃうんですよね。
砂山に蛇口のホースで水かけたことあります?
ブワーって崩れてきますよね、砂山に水かけると。
海とかでも波がシャーってきて、
ビルビル打ちに崩れてしまうのあるじゃないですか。
ああならないようにするっていう、
堤防の工夫もあるっていうことみたいです。
だから堤防っていうのはやっぱりモリードの中でも、
私のイメージはすごいちょっと不思議。
機械の専門の私からするとすごくちょっと馴染みにくい、
なんか独特の世界を感じますね。
水に浸されるモリード構造物っていう。
コンクリートはね、機械屋さんからすると結構馴染みやすいっていうか、
合体として扱えるんで、
機械でも材料力学とか習いますからね。
断面二次モーメントとか、
結構そのまま応用して考えられるイメージができるんですけど、
モリード構造物って結構イメージしにくいですね。
というところです。
って感じですかね。
以上でモリード構造物とコンクリート構造物で、
それぞれコンクリートはコンクリート、モリドはモリドで、
河川にも道路にも使われています。
そういう代表的な構造物のタイプ2つをご紹介いたしました。
今回も最後まで聞いていただきありがとうございます。
ではまた。
