第1回 有史～江戸期までの大地震と耐震構造

はじめに

人間は古くから地震災害に悩まされてきました。

ここでは、建物を中心とした耐震構造の歴史を、エピソードなどを中心に駆け足で振り返ってみたいと思います。

過去を学ぶことは、来るべき災害への備えにつながります。

昔から現在までを6回に分け、今回は有史以降、江戸時代までを扱います。

日本と世界の被害地震

理科年表に「日本のおもな被害地震年代表」があります。

最初の記録は、5世紀416年です（日本書紀）。

1世紀ごとの数を数えてみたのが【図1】です。

安土桃山時代までは、9世紀の15回を除いて各世紀とも10回以下ですが、江戸時代になると50回以上、明治以降はもっと増えます。

ちなみに平安時代の人口は600万、江戸末で3,000万、終戦の時7,200万、平成で1億2,000万です。

社会と文明が発達すると災害も増えます。

 

世紀	日本		西洋、東洋		備考
	時代	回数	時代	回数
1			ローマ帝国、後漢	2	ヴェスビオ噴火（79）
2			ローマ帝国、後漢	2	張衡　地動儀（138）
3			ローマ帝国、三国	2
4			ゲルマン、晋	3
5	古墳時代	1	フランク、ペルシャ、胡	5	允恭5年地震（416）
6	古墳時代	1	フランク、イスラム	4	アヤソフィア寺院被害
7	飛鳥時代	2	サラセン、唐	1
8	奈良時代	6	サラセン、唐	6	日本書紀
9	平安時代	15	サラセン、唐	9	貞観津波（869）
10	平安時代	3	ノルマン、宋	4
11	平安時代	7	十字軍、宋	13
12	源平時代	2	フランス、ドイツ、宋	18	京都地震（1185、方丈記）
13	鎌倉時代	8	イギリス、蒙古	15
14	室町時代	7	ヨーロッパ、元	16
15	室町時代	9	ポルトガル、明	16
16	安土桃山時代	10	スペイン、明	25	華県地震（82万死）、三条伏見地震
17	江戸時代	56	アメリカ、清	55	寛文地震、慶長地震
18	江戸時代	66	アメリカ独立、清	71	リスボン地震（1755）、元禄地震
19	江戸、明治	98	産業革命、清	109	安政東海・南海地震、江戸地震、濃尾地震
20	明治、大正 昭和、平成	119	世界戦争、中国 ソビエト	285	サンフランシスコ地震、関東地震、 阪神淡路大震災
21	平成	20	環境、資源、情報、格差	38	東日本大震災

【図1】日本と世界の 被害地震

 

9世紀は特別に大地震が多かった様です。

869年（貞観11年）に貞観地震が起こり、多賀城は大変な津波被害を蒙りました。

多賀城には、貞観津波に縁のある「末の松山」の歌枕の碑があります（「契りきな　かたみに袖をしぼりつつ　末の松山波こさじとは」清原元輔）。

26歳の菅原道真は貞観地震の翌年に国家試験を受けて合格するのですが、その時の課題が「地震論」でした。

東日本大震災の後では、平安時代も身近に感じられます。

 

また、理科年表には「世界のおもな大地震・被害地震年代表」もあります。

1世紀以降の回数を【図1】に示します。

世界の人口は1世紀には3億、18世紀には8億、1900年で16億、今は72億です。

 

中国は古来大地震が多い国です。

2世紀132年の張衡の地働儀は有名で、上野の科学博物館に模型があります。

1556年の華県地震（陝西）は、死者83万人とされ、史上最多です。

 

中近東も地震が多く、イスタンブールのアヤソフィア寺院は、6世紀から何世紀にもわたって被害を受け、修理を続けています。

東京とオリンピックを争いましたが、どちらも地震のリスクを抱えています。

昔の耐震構造

大熊喜邦は、1915年の建築雑誌で「日本の如き地震国にはその建築に古来耐震的用意がなければならぬが、僅かに地震の間と地震口なる名称とが書籍に見えるのみである。」と述べています。

地震口は、避難のため所々の雨戸に設けた小さい出入り口です。

 

現存する地震の間として、彦根城地震の間（1677年）があります。

齊田時太郎がこの建物のことを知り、調査結果を1940年の東大地震研究所彙報に書きました。

壁筋かいはありませんが、構造は念入りで、基礎部分にも工夫がある様です（【図2】）。

 

【図2】彦根城地震の間（滋賀県）

 

弘前城は特別な例で、明和3年（1766年、死者1千人）の大地震の経験を活かし、筋かい構造を採用しています（【図3】、本丸は明和地震の45年後1811年に建築、現存）。

しかし、ほかの城や建物でこのような工夫をしているのは少ないようです。

 

【図3】弘前城本丸（青森県）

 

西洋で最も知られた大地震は1755年リスボン地震でしょう。

この地震では、死者6万2千人、大津波、火災も起こり、リスボン市街が壊滅し、ヨーロッパ中に大きな衝撃を与えました。

被害を書いた絵がたくさん残っており、その複製は後世まで長い間作られ続けました（【図4】）。

時の宰相ポンパル侯爵は、地震後に碁盤目状の都市計画（「ボンパルの下町」、バイシャ　ポンバリーナ）でリスボンを復興しました。

その時用いられたポンバル式建築は、木骨立体骨組を壁体内部に持つ耐震構造で、今でもその街並みが残っています（【図4】）。

当時、模型骨組をつくり、周りを軍隊が行進して耐震実験をしたそうです。

 

セントロッホタワー被害の絵	ポンバル式耐震建築 （Cardoso et.,13th WCEE, 2004）

【図4】リスボン地震（1755年）

 

カントはこの地震に大変興味を抱き、いくつか論文を書きましたが、今から見れば、見当違いの所もあります。

リスボン地震は西欧で啓蒙思想（科学的思考）の発展するきっかけになったと言われます。

学問の世界だけだった構造力学が実際に応用されだしたのもこの頃です。

フランスで軍隊の橋梁道路学校が出来たのが1747年、フランス革命後の1794年にはエコールポリテクニク（工科大学校）が発足しました。

 

リスボン地震から約100年後の1857年にナポリ大地震（バシリカ地震）が起こり、大きな被害が生じました（死者1万人。1861年イタリア統一の前）。

 

アイルランドの土木工学者ロバート・マレット（1810-1881年）は、この地震被害を詳しく調べて、報告書”Great Neapolitan earthquake of 1857” を書きました（【図5】）。

この本は、調査と観察に基づく近代地震学及び地震工学（observational seismology）の出発点と言えるでしょう。

マレットはクリミア戦争の時、1トンの砲弾を2.4km飛ばせるマレット砲を設計しましたが、実戦には間に合わなかったそうです。

大砲の設計は昔の技術者の重要な仕事の一つで、レオナルド・ダ・ヴィンチも大砲の設計をしています。

 

【図5】ロバート・マレット（1810-1881年）

 

その頃の幕末日本は、安政の東海・南海地震（1854年、死者3千人）、江戸地震（1855年、死者4千人）と大地震が相次ぎ、ペリーの黒船来航（1853-54年）もあって、まさに激動の時代でした。

地震の基は鯰大明神と考えていた日本に地震と耐震の新しい学問が起こるのは、明治開国の後です。

 

>> 第2回「明治期の耐震構造」