平成12年（ネ）第3155、3156号請負代金請求訴訟事件
「B鉄工所滋賀工場テールアルメ崩壊事故に関する事故原因の検討」（D株式会社） に対する技術的所見
平成 13年11月25日
技術士（応用理学部門） 横井和夫
１、はじめに
表記事件に関し、当鑑定人は一審調書・証拠等を慎重に検討・吟味し、更に新たに「安定解析」を行った上で、平成 13年6月11日に私的鑑定意見書を提出した。
これに対し、同年 11月21日被控訴人の一人、Dから表記反論書が提出された。本論述は、これの内容が当テールアルメ崩壊原因として妥当といえるかどうかを検討したものである。
２、D反論の主旨
D反論の結論は、要するに①砕石置き換えをしていても崩壊が発生しなかったとはいえないが、②していなくてもそれが崩壊の直接原因とはいいきれない、という曖昧でヌエ的なものである。
それはともかくも、先ず被控訴人の論点を整理してみる。被控訴人ヒロセの論点は概ね次の 4点に集約されると思われる。
1 )阪神大震災でテールアルメ本体のみならず、盛土基礎地盤にもクラックが入った。
2 )その後の集中豪雨、連続豪雨によりクラックに水が浸透し、その結果基礎地盤の土砂流 失を生じ、基礎地盤の剪断強度低下を生じた。
3 )その結果、地耐力不足を生じ崩壊に至った。
4 )砕石置き換えは施工への要求であり、設計図「但し書き」は施工条件の明示である。
以下、これら主張の妥当性について吟味する。
３、D反論の批判
1 )阪神大震災でテールアルメ本体のみならず、盛土基礎地盤にもクラックが入った。
当鑑定人は、崩壊部の特殊性から地震によりテールアルメ本体にクラックが入った可能性は否定していない。しかし、何故そうなるかはそもそもはテールアルメ隅角部処理方法に問題があり、これはメーカーの責で改善すべきであると述べているのである。 実際に、盛土基礎地盤までクラックが入ったかどうかは、誰にも判らない。入ったかもしれないし、入らなかったかもしれない。単なる想像の世界である。しかし、被控訴人はその後の現象を、全てクラックが入ったことを前提として説明している（反論書 2－④～⑦）。入らなかった場合にはどうなるか、という点についての検討が欠けている。
被控訴人は地震により垂直変位が生じたとしている（反論書p3）。
反論書2－④以下の記述と合わせると、被控訴人はこの垂直変位は、基礎地盤に発生したクラックによるものと判断していると考えられる。ではそうなのか。
(1)垂直変位が生じるということは、基礎地盤に設計以上の外力－この場合は地震時鉛直力－が作用した、ということに他ならない。しかし、本工場は平成7年兵庫県南部地震震源からは、地震時外力は水平成分が大部分で鉛直成分は殆ど問題にならない距離にある。つまり、幾ら地震力が作用しても基礎地盤－仮に岩着でなくとも、少なくともテー ルアルメ立ち上がり後約1年にわたって構造物を支えてきた地盤－に損傷を与える程の鉛直力にはなり得ない。
(2)地震後に撮影された丁第11号証の1では頂部パラペットには何ら変状は認められな い。むしろ、5月12日集中豪雨後の丁第11号証の2にはパラペットに顕かな変状が見られる。タイミングから見て、これは集中豪雨による、基礎地盤の緩みに起因すると考えるのが妥当である。
(3)地震後の変状について、被控訴人はこれまで、隅角部の目開きとスキンプレートのクラックのみを主張しており、垂直変位については何ら言及する事はなかった。唯一、平成11年9月22日証人尋問で、D高見証人が「一部分の基礎のクラックが入った部分において不等沈下か何かを起こしてクラックが入ったと判断しておりました」と述べているのみである。これ自身具体的な根拠の無い推測にすぎない。今になっていきなり、垂直変位を主張することは極めて奇異に感ずる。垂直変位があったとするならば、その証拠（位置、変位量）を明示すべきである。
(4)被控訴人は地震後、隅角部隅に発生した目地開きも、クラックの影響のように解釈しているようである。被控訴人菊池もこれを採り上げ、控訴人の施工不良としている。し かし、これは大きな間違いである。目開きの原因は①壁高が大きすぎること、②隅角部処理を直角ですましたことである。
テールアルメ設計の地震時検討は単なる静的震度法（土塊重量に設計震度をかけ、それを部材に加えるという方法）であり、部材又は部材と土との地震時応答は考慮されていない。静的震度法は地震力が加わった時に、構造物が潰れるか、潰れないかのみを考慮しているのであって、部材又は土がどの程度変位するかは考慮していない。相対変位が大きくなれば、全体の安定性が阻害されるケースもある。この点はメーカーの責で解決すべきであろう。隅角部を直角で処理すれば、コーナーに応力が集中するのは必然である。曲線処理又 はダイヤモンド型にして、応力集中を避ける方法を採れば、目地開きの発生を避け得た可能性は大きい。
2 )その後の集中豪雨、連続豪雨によりクラックに水が浸透し、その結果基礎地盤の土砂流失を生じ、基礎地盤の剪断強度低下を生じた。
これも又、クラックの発生と同様、全く想像の産物である。確かに土砂流失に起因する土地の沈下や陥没が発生することはよくある。
昭和30～40年代に施工された宅地造成地では、降雨に伴い地盤の沈下・陥没が頻発したが、これは全て転圧不足の盛土に発生したものである。自然地盤は、地震によって多かれ少なかれ自然転圧を受けているので、このような現象が発生することはまず無い。
自然地盤でも、地下掘削工事等では土留め壁の背面に空洞が生じ、路面の沈下や陥没が発生することはある。これは、掘削に伴い土留め壁背面の地下水に動水勾配が発生し、地下水の流れによって土粒子が移動する現象である。しかし、これも粒径の揃った未固結の砂や火山灰のような水を通しやすい（透水性の良い）地層に限られる。砂場に水をかけると砂は簡単に流れ出す。しかし、粘土に水をかけても、粘土は流れ出さない。粘土が流れ出すようになるには、水を十分に含ませると同時に、粘土骨格が壊れる位の強い力を繰り返し加えなければならない。地震動はせいぜい数秒の間であり、粘土骨格を破壊するに至ることは直下型地震の場合、震源近くで余程の軟弱地盤でない限り有り得ない。
本崩壊地の基礎地盤は、転石混じりの崩積土である。転石以外の部分の代表地点として、復旧時ボーリングNO－6(丙第12号証)を採り上げる。この地点では、①GL±0.0～－3.5m・・・礫混じり砂質粘性土、② GL－3.5～－8.6m・・・玉石混じり粘土質礫質土及び玉石、以下岩盤（GL－8.6～－9.0mの粘性土は泥岩風化帯と考えられる）となっている。ここで、①はテールアルメ背面盛土に相当するから、いわゆる基礎地盤は②が該当する。土性としては礫・砂が雑多に混合し粒子間の空隙を粘性土が充填しているタイプのものであろう。この場合、砂や礫の粒子は粘性土によって膠結されているから、仮に地震動でクラックが入ったにせよ、雨水浸透だけでは粒子は簡単には流出しない。又、本層のN値は最低でも6はある（洪積粘土に相当）ので震度4程度の地震動では粘土骨格は破壊しない。
被控訴人は「降雨による水の供給と土砂流失が3ヶ月続き、これが限界に達した時に、地耐力不足を生じ崩壊」に至った、とする（反論書2－⑤）。しかし、3月から7月始めの崩壊までの間で50㍉/日以上の雨はたった5回しかない。その内、累計降雨量が200㍉を越える雨は、5月12日と崩壊時点の7月始めの2回のみである。3ヶ月間続いたとはとても云えないのである。果たしてたった2回の降雨で、しかも粘土質の地盤で剪断強度の低下をもたらすほどの土砂流出が生じるのか、何らかの客観的な資料を提示されたい。
３）その結果、地耐力不足を生じ崩壊に至った。
被控訴人の主張どおり、地盤の強度低下が発生し地耐力低下が生じたものとしよう。その場合、どういう現象が発生するかというと、鑑定書p17に示したとおり、①壁体が先ず前傾し、②ストリップが抜けだしスキンプレートが崩落し、③最終的にはそのままで安定するか、又は壁体全体がバラバラになって倒壊するか、のいずれかである。しかし、実態は壁体は一体で後傾したまますべりだしている（鑑定書 9ー3）。
又、地耐力不足による地盤の破壊はあくまで構造物周辺に留まる（この機構は既に1930年代にTerzaghi他によって明らかにされているので、詳細は土質工学の教科書を参照されたい。被控訴人は少なくともこの程度の勉強はしておくべきである）。
崩壊に伴い、テールアルメ周辺に生じた引っ張り性亀裂（鑑定書 図9－2の亀裂イ、ロ）及び斜面下方に発生した水田の隆起といった変状を、地耐力不足でどのように説明するのか。被控訴人は単に構造物の安定だけではなく、斜面全体の変状を説明出来るモデルを提出すべきである。なお一審段階では被控訴人は、この現象をテールアルメのすべりだしによる二次的現象としているが、これは鑑定書p－18～19で述べているように、これまでの研究結果から明確に否定される。
では、何故崩壊したのか。崩壊するためには、土塊を動かすだけの外力が働くか、土の剪断強度が低下しなくてはならない。崩壊時には土工は完了しているから、新たな外力が発生する条件にはない。
土の剪断強度は一般には次式で表される。
τ＝ C´＋(σ－U)tanφ´ τ；土の剪断強度（有効応力表示）
σ；垂直全応力
U ；間隙水圧
C´、φ´；土の剪断強度定数（有効応力表示）
豪雨により周囲から地下水が流入する。斜面内の崩積土は透水性が悪いから、流入してきた水はすぐには排出されない。その結果、崩積土内又は底部に水圧が発生する。この結果、上式により土の剪断強度が低下する（σ、 C´、φ´は一定でUのみが大きくなる）。これが限界を超えると土は破壊する。これが本崩壊を引き起こした基本的メカニズムである。
これを防ぐにはどうすれば良いか。透水性の良い砕石による置換は一つの方法である。しかし、基礎部の置換だけでは下方に透水性の悪い崩積土が残るので、間隙水圧上昇による地すべりの発生を防ぐことは出来ない。思い切って崩積土全体を砕石で置き換えるか、排水ボーリング等により、流入する地下水を速やかに排除出来る設備を付加しておかなければならない。
４）砕石置き換えは施工への要求であり、設計図「但し書き」は施工条件の明示である。
被控訴人は採石置き換えの必要性について
１）採石置き換えを行っておけば、地震時の垂直変位の発生が防がれ、結果として安定が保たれていた可能性がある。
２）採石置き換えは地耐力不足を補うための施工条件であり、設計図「但し書き」はその旨を明記したものである。
と主張する。
１）について
反論書 2－③で阪神大震災後の変状に触れて、「当該変形箇所のテールアルメ基礎部地盤において、『岩着』もしくは『砕石置き換え』がなされておれば、支持力が確保され、沈下が防止されて、地震直後に見られた垂直変位は起こらなかった・・」、又、同4で「・・・とりわけ、地震後に垂直変位が生じた後にも暫くの間は外的安定が維持されていたことを考慮すると、垂直変位が生じなかった場合には更に外的安定が維持され、今もまだテールアルメが崩壊せずに安定していた可能性を拭い切れません。」とも述べている。つまり、被控訴人は崩壊の原因を飽くまで垂直変位が生じたことを前提にしている。しかし、１）で述べたように、垂直変位そのものが発生したかどうか、極めて疑わしいのである。垂直変位が生じなければ、テールアルメは安定したというが、本テールアルメが立ち上がってからの１年間（平成 6年）は、西日本は記録的な干天続きだったという点を見逃してはならない。琵琶湖の水位は制限水位を突破し、京阪神地区への給水事情は危機的状態になったのである。つまり、山地の地下水位は充分低下するので、斜面や切土・盛土は安定化する。単に運が良かっただけで、平成7年はそれが元の状態に戻っただけの話なのである。事実、鑑定安定解析でも地下水位を無視すれば、安全率は無処理でも1.371(全体すべり）～1.218（局所すべり）となっており、この間の事情をよく説明出来ている。従って、採石置き換えを行っていれば、現在まで安定を保っている、という推測は科学的合理性を有しない。
２）について
当鑑定人は被控訴人Dによるテールアルメ設計報告書を一読したとき、正直「こんな雑な設計で大丈夫か？」という印象を受けた。 その理由は、①外的安定の検討が「すべり破壊」のみを対象としており、他の検討項目を無視していること、② 5断面の内、ボーリングの根拠があるのが2断面にすぎなかった（無論、本崩壊断面にはボーリングの根拠はない）ことである。
被控訴人は「安定計算の結果からは、砕石置き換えをしなくても、テールアルメは安定するという結果しか得られない」という、鑑定人の指摘に対し、反論書 3－2)で(1)「地耐力の検討にあたっては、別途配慮する必要がある」とし、(2)「・・・地耐力に対する検討は必要ないことになります。・・・土木の経験工学的見地から、テールアルメの設計にあたり、本来必要ではない地耐力につき配慮した方がよいと判断された場合には、すべり破壊の計算結果にかかわらず、岩盤までの置き換えを施工条件とし、設計図上それを要求することがあります」と述べている。又、同1)で設計図「但し書き」は「施工条件として明記したもので、安全弁ではない」と主張している。
一見これは妥当な主張のように見える。以下これらの点について検討する。まず、テールアルメの設計では 1)内的安定と、2)外的安定の両者をクリアーしなければならないことは、この種の工事に携わるものとして常識である。「マニュアル」では2)外的安定の具体例として、すべり破壊しか例示していないが、これは「これだけやっておけばよい、他のことはしてはならない」という意味ではない。マニュアル「１、概説」の中の1・3．2「補強土壁の安定」の中の、「補強土壁を含む盛土全体の安定に対して」（マニュアルp18）に於いて
ｃ）補強土壁及び上載盛土全体を含めての土構造体にすべり破壊の危険がないか
ｄ)補強土壁の基礎地盤は盛土荷重に対して十分安定であるか、また、沈下（不同沈下も含む）が許容範囲にあるか。
を検討項目として要求している。ここで、ｄ）が当に「地耐力」の検討であって、設計上無視してよい性質のものではない。
被控訴人は、過去の経験から地耐力の不足を予期し、テールアルメ基礎の砕石置き換えを要求したと主張する。 H＝14mのテールアルメを一つの構造体と考えると、最大地盤反力は大体40～50t/m2 (400～500KN/m2)前後になる。生やさしい荷重ではない。このような構造物の基礎処理を経験のみで片づけてよいのか、キチンとした設計計算を行った上で結論を出すべきではないのか。
又、「設計図『但し書き』は砕石置き換えという施工条件（施工業者への要求）を明記したもので、これを無視しては困る」としている。控訴人Aはこれを無視したわけではない。偶々、崩壊地点で地山（転石）を岩盤と誤認したにすぎない。問題は岩盤を誤認するような事態が何故発生したかである。
被控訴人は砕石置き換えを地耐力不足を補うものとしている。地耐力の検討にまず必要なことは、ボーリングデータに基づく地盤情報である。又、これがあれば支持地盤の位置が予め判るから、間違う筈がない。
従って、被控訴人はまず、①依頼者である被控訴人C又は事業者である被控訴人Bに対し、斜面の地盤調査を要求すべきである。鑑定書５（ p7以下）、で述べた壁高及び構造物の重要度に比較すれば、これは決して過大な要求ではない。②又、ボーリングのみでは詳細な岩盤線は確認出来ない。場所によってテールアルメ設計基礎面と、実際の岩盤との間に乖離が生じることもやむを得ない。その場合に砕石置き換え（これで基礎が安定することが証明されていることが前提）を施工条件として要求することは、技術的には妥当性を有するし、「但し書き」の位置付けも明確になる。後から「安全弁」と呼ばれることもないのである。
被控訴人の行為は設計時点での最も基本的で重要な過程を省略し、結果のみを施工業者に押し付けているものであって、順序が逆転している。要求としての筋が通らない。
何故、本地点でのボーリングを省略したのか。その理由及び経緯をあきらかにされたい。なお、被控訴人Dは、Cによるテールアルメ箇所での当初ボーリング 2本を4本に増やすようすすめているから、ボーリング計画に無関係では有り得ない。もし、失念していたとすれば、技術者としての常識を疑われるし許されるものではない。
４、まとめ
これまでの被控訴人側主張を見ていると、崩壊事故をテールアルメ本体周辺に局限化しようとしているため、斜面全体の変状を説明出来ていない。今回の反論でも、崩壊事故の原因をテールアルメの基礎処理に於いて、控訴人が砕石置き換えを怠ったという一点のみを拠り所にして、自己を正当化しているにすぎない。砕石置き換えを行っていたとしても、崩壊は避けられなかったことは、既に鑑定書で述べている。要するに
① 5月12日集中豪雨でテールアルメの下方の斜面がゆるみ、不安定化した。
② 7月始めの連続降雨で地下水位が危険レベルを超えたため、下方斜面が地すべりを起こした。
③その結果、テールアルメ基礎部下方の押さえが無くなったため、一気に崩壊した。
のである。
テールアルメ側方に発生した引っ張り性亀裂イ、ロは②で生じた地辷りの頂部滑落崖であり、斜面下方の水田の隆起は同じく②による末端隆起である。つまり、典型的な地辷りなのである。
被控訴人の主張する地耐力の低下ではこれらの現象は到底説明出来ない。又、すべりに対し砕石置き換えは殆ど効果を有しないことも明らかになっているので、崩壊の原因を砕石置き換え不備とすることも出来ない。
今回のD反論書には次の点に問題がある。
１）被控訴人Dは、本崩壊の原因を
①阪神大震災による基礎地盤のクラックの発生
②その後の降雨によるクラックを通じての土砂流失
③それに伴う土の剪断強度低下
としているが、これらは何ら根拠の無い、想像の産物であり、科学的合理性を有しない。
２）本テールアルメは高さ 14mに達する大規模なものであり、その基礎処理は単に経験的に片づけて良いというものではない。通常はボーリングデータに基づく設計計算を要求される性格のものである。
３）採石置き換えを行っておけば垂直変位が少なくなり、結果的に安定が保たれていた可能性が高いとするが、垂直変位そのものが存在したかどうか、疑わしい。又、テールアルメ立ち上がり後、約 1年間安定を保っていたのは、その間の平成6年が記録的な干天続きで、単に地すべり斜面の地下水位が低下したためである。
４）砕石置き換えは施工への要求とするが、その前に設計時点で依頼者・事業者に対し、ボーリング調査を要求すべきであった。最も基本的で重要な過程を省略している。
５）地震で発生した目地開きやクラックも、原設計では発生することは当然とも考えられる。テールアルメの平面計画を適正に行えば、避け得た可能性が高い。