現場ノート

地域の皆さま、お疲れさまです!アヤカです😊

昨日のブログでは、発泡スチロールの上にコンクリートのフタをする「EPS工法」から、「荷重の分散(重さを広い面で受け止める)」という土木の賢い仕組みについてお話ししましたよね。

そうしたらその日、みやうちさんが「アヤカさん、荷重の分散といえば、こんなんもあるよ!」と、さらに面白い土木のひみつを教えてくれたんです!

それが……「アーチ橋」「トンネルの形」の仕組みです!

🌉 昔の人はすごかった!「アーチ橋」の魔法

長崎とかにある「眼鏡橋」や、ヨーロッパの古い水道橋などを思い浮かべてみてください。

画像は生成AIがつくったイメージで実在の構造物ではありません

あの美しい半円形のアーチ橋って、コンクリートも鉄筋もない時代に、「ただ石を積んだだけ」でできているんです!

接着剤も使っていないのに、どうして上を重い馬車や人が通っても崩れないのでしょうか?

  • 重いほど頑丈になる!?😲 アーチ状に積まれた石は、上から人や車の重さが「ギュッ」とかかると、真下に崩れるのではなく、隣り合う石同士をさらに強く押し付け合う力に変わるんです!
  • 力を「横」に受け流す!🌊 上から押された力は、ドミノ倒しのように石から石へとカーブに沿って伝わり、最終的に右と左の橋の根元(橋台)に向かって綺麗に分散されていきます。

🗻 なぜ四角じゃないの?「トンネル」が丸い理由

そしてもう一つ、アヤカが「確かに!!」と大声を出してしまったのが、トンネルのお話です。

私たちが普段車でよく通るトンネル。お家やビルは四角いのに、なぜトンネルの天井は丸み(アーチ型)を帯びているのでしょうか? これも見事な「荷重の分散」だったんです!

  • もしも天井が真っ平らだったら…?📦 トンネルの上には、「山まるごと」というとてつもない重さの土や岩が乗っています。もし天井が四角い箱型だったら、真上からの重さを天井の真ん中だけでドーンと受けることになり、ポキッと折れて潰れてしまいます。
  • 山の重さを「足元」へ逃がす!⬇️ でも、天井をアーチ型にすることで、真上からかかった山の重さが、カーブに沿って左右の壁をスルスル〜ッと伝わり、最終的に足元の硬い岩盤へと分散して逃げていくのです。 つまり、あの丸い形そのものが、山の重さに耐えるための「最強のバリア」だったというわけです!

💡 土木って、実はとっても「自然の理」にかなっている!

「重さに耐えるために、とにかく分厚く、硬くする!」という力技ではなく、「重さを逆手にとって、力を上手に受け流す・広げて逃がす」。

これを聞いて、アヤカは感動してしまいました✨ 最先端のEPS工法(発泡スチロール)もすごいけれど、大昔の石橋から現代の巨大なトンネルまで、土木の世界ではずっと、物理の法則や自然の理にかなった「荷重の分散」が使われ続けてきたんですね。

いや〜、土木って知れば知るほど奥が深くておもしろいです! みやうちさん、今日もアヤカの「土木レベル」をアップさせてくれてありがとうございました😆

今度お出かけしてアーチ型の橋やトンネルを通ったときは、絶対に「おっ、力が綺麗に逃げちゅうね!」と知ったかぶりをしてしまいそうなアヤカでした(笑)。

それでは皆さま、今週もご愛読ありがとうございました!アヤカでしたー❤️

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