山陽新幹線の問題・・・・・・大きい会社の小さい政府の問題
最近、山陽新幹線の徳山とかその辺りで、高架橋のコンクリートが剥離し、鉄筋がむき出しになっているらしい（この間の某民法
TVニュースでやっておりました）。原因は骨材に海砂を使用したこと。その他に、トンネルの覆工の剥落とか、山陽新幹線には色々問題が多く、評判はあまりよくありません。なお、山陽新幹線は旧国鉄が施工したもので、今のJR西日本とは関係はありません。ところが、関東辺りには山陽で問題が起こると、これを関西の責任だと勘違いする馬鹿がいる。関東は平将門以来、馬鹿の勘違い野郎が多く産出するところだから仕方がないが。山陽新幹線の問題は大きくは次の二つがある。
1、山陽新幹線で、国鉄の設計基準が大幅に変わった。
2、国鉄の民営化
1、設計基準の変更
これは若い人は余りご存じないかもしれない。特に大きな変更があったのは、トンネルと構造物である。トンネルでは、東海道では45㎝あった覆工厚が25㎝になったりした。これで迷惑を蒙ったのは建設省。会計検査で「鉄道の覆工は薄くなっているのに、何で道路は何時までも厚いままなんや」などと詰られて、建設省も設計基準を改定することになった。しかし、本当に迷惑を蒙ったのは、我々一般国民・納税者ではないか？数年前、長野県でトンネル覆工が崩落して人身事故が発生し、その後の調査であちこちで覆工の損傷が見つかり、その補修で莫大な費用を要している。不必要に覆工を薄くしなけりゃ、こんなことにならなかったかもしれない。
構造物でもそうで、高架橋など殆ど建築の設計基準になってしまった。鉄筋も細くなり（正確には細い鉄筋を使っても良いことになり）。コンクリート被りも建築並に薄くなってしまったのである。更に重要なことは、従来使用が禁止されていた海砂の使用が、山陽で許可されるようになったのである。何故、こういうことになったか？というと、その当時の社会・経済情勢が大きな影響を与えている。
1)空前の高度成長、特に大阪万博を控えて工期の制約が極めて厳しかった。つまり、とにかく早くやれ、ドンドン行け！の時代で役人も政治家も世間も突貫工事をけしかけた。東海道のような、のんびりしたやり方では間に合わない。特に時間がかかるのは、トンネルと構造物である。これらの施工工期を短縮するにはどうすればよいか？ズバリ、ぎりぎりまで断面を縮小せよ、だ。しかし、役人というものは、基本的に、自分が責任をとらなくて良いようにするためにどうするか、を先に考える生物である。その結果が、鉄道技研に圧力をかけて、設計基準の見直しに繋がったのだろう。
2)従来、コンクリートの骨材に海砂を使うことはなかった。主に使用されていたのは、川砂である。昭和30年代までは全国各地の河川で川砂採取が行われていた。高度成長で、川砂の採取量が増えてくると、①河川水質の劣化、②河口の海浜の減少による漁獲高の減少、のような問題が発生した。これだけなら、建設省が動く訳はない。ところが、各地で河床低下という現象が発生し、橋梁基礎が洗掘されるという事態にまでなった。そこで、昭和45年頃だと思うが、建設省は全国河川での川砂採取を、全面的に禁止したのである。そこで困ったのが他省庁や土木・建築業界。山陽新幹線はまともにその影響を受ける。川砂が入って来なければ、新幹線は作れない。そこで、国鉄だけでなく、国鉄一家の土木業界も動員して、建設省はおろか、自民党辺りまで陳情して、海砂採取の許可を取り付けたのだろう。
ところが、根室沖地震の後を受けた「新耐震設計指針」の影響で、この後の上越や東北新幹線では、元に戻って耐震設計をするようになったから、高架橋の断面は又大きくなった。平成7年兵庫県南部地震で、山陽新幹線の高架橋はガタガタになったが、この間の新潟県中越地震や、宮城県沖地震では高架橋そのものは何ともなっていない。軌道が揺れただけである。つまり、山陽新幹線ほど、旧国鉄当局のご都合主義に振り回された路線はないのである。
2、国鉄の民営化
山陽新幹線でのトラブルが現れだしたのは、民営化してから5～6年経ってからである。民営化後、どういうことが行われたかというと、列車の増便と、「のぞみ」の投入に代表される高速化である。これが鉄道施設にどういう影響を与えるか、について考えてみよう。
1)トンネル
新幹線でトンネルに入ると、内圧がグッとかかるのは誰も良く実感する。これは、簡単に云うと、トンネル内の空気が列車の進入によって圧縮され、トンネル内の気圧が一時的に高くなる現象である。列車を圧縮する力は、そっくり同じ力でトンネルの壁（覆工）を圧縮する。(1)覆工が地山に密着しておれば、覆工には圧縮応力が働くだけなので、問題は少ない。但し、余り高速化が進むと、列車通過後に乱流が発生する。その場合、覆工に負圧が発生して、覆工表面に引っ張り応力が発生するので、長期的には覆工表面が剥離することはあり得る。(2)古い（在来工法時代）トンネルは掘削後、型枠を組んでコンクリートを流し込むが、重力が働くので、コンクリートはどうしても下に移動する。そのため、トンネル頂部には大抵空洞が出来る。そこで、コンクリート打設後、裏込め注入を行って、空洞を充填することになっている。ところが、この充填が上手くいくことは殆どない。つまり、在来時代のトンネルは、頂部に空洞が空いている、と考えてまず間違いはない。こういう状態の所に、列車通過に伴う内圧が加わるとどうなるか、というと、覆工は最早、版ではなく梁になり、外力としてモーメントが作用することになる。コンクリートが一体化しておれば単純バリだが、コンクリートの打ち継ぎ目にかかり、それが開口しておれば片持ちバリである。このモーメントは梁を折る方向に作用する。これが何度も繰り返し加わると、コンクリートはついには崩壊し剥落する。更にトンネル内で上下線が離合すると、大雑把に考えても覆工に働く外力は倍に増えることになる。
民営化で、高速化が進み、列車が増便されると、トンネル内で発生する内圧が大きくなると同時に、繰り返し荷重が加わる回数が増えるのである。
2)高架橋
高架橋も同じで、列車が通過する度に、柱には列車振動が作用する。振動とは圧縮と引っ張りの繰り返しである。コンクリートは特に引っ張りに弱い。一回毎の応力は僅かでも、これが繰り返されると、ついには材料の破断に達する（この破断は直ぐには現れず、長期間経ってから現れる。BSEかAIDSのようなものだ）。従って、供用中に発生する繰り返し回数は、許容繰り返し回数以内に収めなくてはならない。これが累積損傷度理論で、これは航空機や原発の安全管理に応用されている。土木でも、打ち込みグイの施工管理基準に採用されている。無論、これを無視する不届き者・・・・例えばJALといった航空会社や、関電といった電力会社＊1・・・もいるが、大抵は天罰を蒙っているのである。
仮に繰り返し回数がコンクリートの許容値を越えても、柱の内部には鉄筋が組み込まれているから、これが内部のコンクリートを拘束するので、破断は直ぐには、柱全体の破壊という形にはならず、コンクリート表面の剥落という形で現れる。しかし、内部にも目に見えない破壊が進行しているのである。では、同じ鉄筋コンクリートで、列車の運行本数だったら、山陽より遙かに多い東海道で、コンクリート剥落事故が起こらないのは何故か？これは上で挙げたように、柱の断面積が違うことと、東海道には海砂が使われていなかったため、コンクリートの耐久性が高いためである。
現在では、プロだけではなく、高校野球でも、大体100球を目処にピッチャーを交替させる。東海道が9回完投能力のあるピッチャーとすれば、山陽は6、7回まで持てば良いレベルのものである。そういうピッチャーに9回完投どころか、延長20回になっても未だ投げさせているようなもので、いずれパンクするのは目に見えている。(05/11/05)
（JR西日本の見解）
冒頭に挙げた、ニュース番組で、JR西日本の安全管理責任者である土木部長が、TV局のインタビューに答えて「①全面補修をしようとすれば、列車を止めなくてはならない。②今のままでも安全です。絶対大丈夫です」という意味のことを述べていた。土木部長ともあろうものが、こんなことを軽はずみに喋って大丈夫なんですかねえ。
①について；柱の取り替えだけなら、全面運休しなくても出来ますよ。民間土木の技術力を馬鹿にしてはいけません。例えば、ガーダーで桁を支えておいて、柱を取り替えるとか。柱を取り替えた後、桁を一晩で取り替えるとか。こんなことは、旧国鉄ならざらにやっていたことですが。今のJRには、当時の技術力が残っていないのでしょう。
②鉄筋がむき出しになった鉄筋コンクリートが、大丈夫であるはずがない。放っておいて、柱が一本でも座掘すると、高架橋そのものが傾斜する。そこへ高速の新幹線が突っ込んでくれば、尼崎事故どころではない大惨事が起こる。JR西日本という会社は未だ、尼崎事故を実感としてうけとめていないのだろう。再解体が必要かもしれない。
＊1；昨日(0.5/11/07)、関電の秋山会長が定例記者会見で、「地方自治体の改革が遅れている。自治体職員の数は半分に減らせ」と、ぶちあげげたらしい。よくいうよ。美浜原発のデータ改竄がばれたの、はついこの間のこと。もし原発事故が起こったら、これまでのコストカッテイングなど問題にならないコストがかかる。関電は潰れてしまうよ。自分のムラもろくに守れないで、他人のことに口先をだすんじゃない。たかが、電気屋の分際で生意気な。下郎下がりおれ、だ。