豪雨で橋が沈んでも諦めない
― 三つの谷を越えて目指す“しなやかな復旧”―
西岡 英俊（にしおか ひでとし）／中央大学理工学部教授
専門分野 土木工学、地盤工学、地震工学
1. 激甚化する災害と「壊れてもすぐ直す」時代のインフラ戦略
日本は豊かな自然に恵まれる一方で、地震や火山活動、台風や豪雨といった自然災害のリスクが高い国です。近年は地球温暖化の影響もあり、短時間に集中して雨が降る「集中豪雨」が増え、その激しさも増しています。こうした豪雨は河川の氾濫や土砂災害を引き起こし、道路や鉄道といった社会基盤（インフラ）に大きな被害を与えます。
これまでのインフラ整備は、「想定した災害規模に対して壊れないように造る」ことが基本でした。しかし豪雨については建設当時の想定を超え、各地で大きな被害が出始めています。これまでに作られた橋を全て「絶対に壊れないように造り替える」というのは非現実的です。今後は「壊れてもすぐに直し、早期に復旧できるようにしておく」という考え方が必要になります。
たとえば、川を渡る橋は、通勤や物流、緊急時の避難経路を支える重要な存在ですが、豪雨によって橋脚の周囲が削られる「洗掘（せんくつ）」によって沈んだり、時には橋そのものが全て流されたりする被害が生じます。そのようなリスクのある全ての橋を事前に対策（架け替え、あるいは抜本的な補強）を行うには膨大な費用と時間がかかります。今後は、多少の被害が発生するリスクは受け入れるとして、事前の対策に要する費用を抑える代わりに、早期の復旧・復興の妨げにならないよう実際に被害が生じた場合には応急的に修理・補強し、できるだけ早く渡れるように準備しておくような取り組みが求められます。
こうした考え方は「レジリエンス」と呼ばれます。直訳すれば「しなやかさ」「回復力」を意味し、壊れにくさに固執するのではなく、壊れても早く立ち直る力を社会基盤に備えるという視点です。国としても「国土強靱化（ナショナル・レジリエンス）」政策を掲げ、国全体で災害に強くしなやかな仕組みづくりを進めており[1]、社会全体で意識を転換し、この考え方を共有することが大切です。
2. 豪雨で橋に起きる被害と、その復旧の現実
豪雨で橋に起きる実際の被害の種類は、大きく二つに分けられます。一つは橋そのものが流されてしまうような大規模な被害（写真1）で、もう一つは橋脚（川の中にある柱）が洗掘によって傾いたり沈んだりする中規模の被害（写真2）です。大規模な被害はインパクトが大きいため報道でも大きく取り上げられますが、実際には中規模の被害の方が発生頻度は高く、全国的な被害の総量という観点でみれば無視できません。
写真1 橋自体が流されてしまった大規模な被害の例（筆者撮影）
写真2 洗掘によって沈んだ中規模被害の例（筆者撮影）
中規模被害では橋そのものは残っているものの、長期にわたり通行ができず、地域交通が寸断され復興を大きく妨げます。本来なら修理・補修で再利用できる可能性もあるはずですが、これまでは次の豪雨や地震に耐えられるように補強することが難しく、結果として架け替えが選ばれてきました。そのため工事が完了するまで長い通行止めが続くのが実情です。こうした現状を踏まえると、中規模被害への備えこそ優先度が高いと言えます。ここで必要になるのが「レジリエンス」の発想です。被災直後には応急復旧で最低限の通行を確保し、その後に本格的な架け替えを進めるという2段階の対応です。鉄道橋ではネットワーク全体の早期復旧を重視し、この考え方がすでに実践されつつありますが、地域社会を守るためには、こうした柔軟な考え方を広げていくことが欠かせません。
3. 橋をすぐに直すために越えなければならない三つの谷
豪雨で橋が被害を受けたとき、人々が最も望むのは「できるだけ早く渡れるようにしてほしい」ということです。しかし現実には、橋をすぐに修理して使えるようにするのは容易ではありません。その背景には、越えなければならない「三つの谷」があります。
第1の谷は、研究の谷です。橋脚が沈んだり傾いたりした場合、それがどの程度までなら応急補強で安全に使えるのか、どの程度で危険なのかというメカニズム自体が十分に検証されていません。これまでは「被害を受けた橋は安全とは言えない」とされ、架け替えられる事例が多くありました。科学的な裏付けが不足していることが、最初の大きな壁です。
第2の谷は、現場の谷です。たとえ研究で「応急的に補強すれば安全に使える可能性がある」と示されても、災害直後の現場で限られた時間と情報の中で「実際に人を渡してよいかどうか」を即座に判断するのは難しいのです。橋ごとに被害の程度は異なり、川の流れや地盤の状況によっても影響は変わります。現場で素早く判断できる仕組みがないことが、次の壁です。
第3の谷は、社会の谷です。安全確認に時間をかければ「復旧が遅い」と批判され、早期に通行を再開すれば「危険ではないか」と不安が残ります。さらに応急復旧には特別な工事や追加の予算が必要ですが、地方のローカル鉄道や生活道路橋では財源の確保が難しく、復旧が長期化したり廃止に追い込まれることすらあります。この谷を越えるには、社会全体で「壊れないもの」ではなく「壊れても早く立ち直るもの」という意識を共有し、費用や制度を整えることが欠かせません。
私は中央大学に着任する前、鉄道分野の技術者・研究者として豪雨や地震で被災した橋の応急復旧・早期復旧に携わってきました。現場では「橋が残っているのになぜ使えないのか」という声と「本当に大丈夫なのか」という声の両方に向き合い、研究・現場・社会の三つの要素が揃わなければ早期復旧は実現できないという現実を痛感しました。この経験が、三つの谷を意識する出発点となり、現在の研究につながっています。そして重要なのは、社会の谷を越えるには、第1の研究の谷と第2の現場の谷を越えた成果が前提となることです。安全に直せることを科学的に示し、それを現場で判断できる仕組みが整えば、「なぜ早く通行を再開できるのか」という説明責任を果たすことができます。
私たちの研究室の取り組みは、まさにこの点を目指しています。模型実験や数値解析によって応急復旧時に被害が拡大するケースと拡大しないケースを再現し、判定条件を明らかにする[2]ことで、第1の谷を越えつつあります。また、第2の谷を越えるために、不確実性を考慮しつつ、現場で得られる限られた情報から将来的な挙動を予測する数理的手法を提案[3]しています。今後、これらを社会実装していくことで、第3の谷の突破にも貢献していきたいと考えています。
4. 社会とつながる学びの場 ― 災害に強い未来を目指して
橋の早期復旧に立ちはだかる「三つの谷」は、実は橋だけの問題ではありません。道路、堤防、上下水道など、あらゆるインフラに共通する課題です。どれほど技術が進んでも、研究の裏付けがなければ使えず、現場で判断できなければ実行できず、社会の理解や制度がなければ持続できません。この三つを意識した取り組みこそが、災害に強く、しなやかに立ち直る社会基盤を築く鍵となります。
中央大学理工学部は2026年4月に発展的に再編され、基幹理工学部・社会理工学部・先進理工学部の3学部体制へと移行します。私が所属する都市環境学科は、その中の社会理工学部に置かれ、ビジネスデータサイエンス学科や人間総合理工学科と共に、理工系の専門分野を土台に多様で複雑な社会課題に挑む人材を育成します。さらに都市環境学科では、新技術に対応できる基礎力、環境・社会・経済と調和した生活空間を整備するデザイン力、安全・安心な社会を築く技術力を身につける教育を行っており、災害に強い社会づくりに直結する力を備えた人材の育成をめざして、学部再編に合わせ2026年度から新しいカリキュラムに移行します。
私はこの社会理工学部および都市環境学科の人材育成の目的を実現するため、学生とともに「三つの谷」を意識した研究に取り組んでいます。実験や解析を通じて、研究・現場・社会という三つの視点を体感する経験は、学生が将来社会に羽ばたくうえで大きな糧になると考えています。災害という現実の課題に挑み、その成果を社会に届ける経験そのものが、次世代の技術者を育てる教育の場となります。
この学びの場は、これから進学を考える高校生の皆さんにとっても大きなチャンスです。大学での学びが社会の課題と直結していることを実感し、自分の研究が人々の安全や生活を支える力になることを体験できます。災害に強く、しなやかに回復する社会をめざす道のりに、一人でも多くの皆さんが興味を持ち、この学科の門を叩いてくれることを心から願っています。
【注】 本研究の一部は、JSPS科研費基盤研究(C)JP20K04687の助成を受けて実施しました。
[1] 内閣官房・国土強靱化webサイト
[2] 平野 萌果, 西岡 英俊, 山栗 祐樹: 河川橋脚基礎の局所洗掘による被災規模推定および被災後の残存支持性能評価手法の提案, 土木学会論文集, Vol. 80, No. 11, 2024.
[3] 佐々木 優奈, 西岡 英俊, 笠原 康平, 佐名川 太亮, 大竹 雄: 洗掘被害を受けた直接基礎の活荷重作用時支持力破壊確率のベイズ推定, 土木学会論文集, Vol. 79, No. 15, 2023.
西岡 英俊（にしおか ひでとし）／中央大学理工学部教授
専門分野 土木工学、地盤工学、地震工学東北大学工学部土木工学科卒業、同大学院工学研究科土木工学専攻博士前期課程修了。東京工業大学にて博士（工学）取得。2001年（公財）鉄道総合技術研究所に入所し、主任研究員、研究室長などを歴任。2019 年より現職。
専門は土木工学、地盤工学、地震工学で、主に建物や橋を支える基礎構造物やトンネルのような地下構造物を対象に、設計から施工、維持管理までの実務を意識した研究開発・工法開発を行っている。
土木学会論文賞（2009年）、土木学会技術開発賞（2007年、2019年）、地盤工学会論文賞（2022年）、地盤工学会技術開発賞（2018年、2025年）受賞。
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