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断面内剛性による埋設とう性管および不とう性管の耐力評価手法の確立

研究課題

研究課題/領域番号 17K15344
研究種目

若手研究(B)

配分区分基金
研究分野 地域環境工学・計画学
研究機関鳥取大学

研究代表者

兵頭 正浩  鳥取大学, 農学部, 准教授 (60611803)

研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2020-03-31
研究課題ステータス 完了 (2019年度)
配分額 *注記
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2019年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2018年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2017年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
キーワード埋設管 / 耐力評価 / 農業および下水道分野 / 管体挙動 / とう性管 / 不とう性管 / 農業および下水分野 / 埋設環境 / ヒューム管 / FRPM管 / 塩ビ管 / 数値解析 / 内面載荷法 / 評価基準 / 自動化 / 農業用パイプライン / パラメーターフィッティング / スタンダードモデル / RC管 / 実用化 / 荷重ー変形量の傾き / 機能診断 / 非破壊検査 / 断面内剛性
研究成果の概要

本研究では,埋設環境におけるとう性管および不とう性管に局所荷重を付与した際の変形挙動について評価を実施した。得られた結果は下記のとおりである。1)評価対象とするRC管は,製造業者や規格変遷があるため,断面内剛性および剛性低下特性は,各社によって異なることが明らかとなった。2)地上部では,とう性管と不とう性管の挙動は,同様の傾向を示したが,埋設状況では周辺地盤の影響を受けることから,挙動が異なることが明らかになった。3)FEM解析における現地盤や基礎材に応じた反力係数や締固め度合いを考慮した解析条件を設定することができた。

研究成果の学術的意義や社会的意義

土圧の作用環境下において,管内面から鉛直方向の局所荷重を付与した際の管体の挙動および地盤の挙動を評価することができた。また,埋設管に用いられるとう性管および不とう性管などの管種においても評価を実施することができたことから,我が国のみならず世界各国で課題となっている埋設管の定量的な耐力評価手法開発に寄与するデータの蓄積がなされた。今後も継続した研究活動を続けることで,水資源の安定した配・排水機能を維持,事故などを防止できることから,適切な管理運用につながることが考えられる。

報告書

(4件)
  • 2019 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2018 実施状況報告書
  • 2017 実施状況報告書
  • 研究成果

    (19件)

すべて 2019 2018 2017

すべて 雑誌論文 (6件) (うち査読あり 6件、 オープンアクセス 4件) 学会発表 (11件) (うち国際学会 3件) 産業財産権 (2件) (うち外国 1件)

  • [雑誌論文] 水路壁載荷法によるコンクリート開水路の構造的安全性評価手法の開発2019

    • 著者名/発表者名
      藤本光伸,兵頭正浩,石井将幸,清水邦宏,緒方英彦
    • 雑誌名

      農業農村工学会論文集

      巻: 87 号: 1 ページ: I_123-I_129

    • DOI

      10.11408/jsidre.87.I_123

    • NAID

      130007668946

    • ISSN
      1882-2789, 1884-7242
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 埋設管の自動化内面載荷装置における適切なデータ取得に向けた課題抽出2019

    • 著者名/発表者名
      兵頭正浩,大山幸輝,岸本圭司,石井将幸,緒方英彦
    • 雑誌名

      コンクリート構造物の補修,補強,アップグレードシンポジウム論文報告集

      巻: 19 ページ: 28-30

    • NAID

      40022281337

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 内面載荷法により管内面から局所荷重を受けた遠心力鉄筋コンクリート管に対する数値解析モデルの検討2018

    • 著者名/発表者名
      大山幸輝,兵頭正浩,緒方英彦,石井将幸
    • 雑誌名

      農業農村工学会論文集

      巻: 86 号: 1 ページ: I_117-I_127

    • DOI

      10.11408/jsidre.86.I_117

    • NAID

      130007382893

    • ISSN
      1882-2789, 1884-7242
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 自動化内面載荷装置を用いたPVC管およびRC管の耐力評価2018

    • 著者名/発表者名
      兵頭正浩,大山幸輝,畑中哲夫,岸本圭司,緒方英彦
    • 雑誌名

      コンクリート構造物の補修,補強,アップグレードシンポジウム論文報告集

      巻: 18 ページ: 35-40

    • NAID

      40022281378

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 製品規格の変遷および製造業者の違いがRC管の断面内剛性に与える影響評価2018

    • 著者名/発表者名
      兵頭正浩,大山幸輝,井川秀樹,石井将幸,下庄里奈,緒方英彦
    • 雑誌名

      農業農村工学会論文集

      巻: 86 号: 1 ページ: I_19-I_25

    • DOI

      10.11408/jsidre.86.I_19

    • NAID

      130006317994

    • ISSN
      1882-2789, 1884-7242
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] ひび割れを付与したRC管に対する断面内剛性の評価2017

    • 著者名/発表者名
      兵頭正浩,緒方英彦,石井将幸,岸本圭司,畑中哲夫,奥田忠弘
    • 雑誌名

      農業農村工学会論文集

      巻: 85 号: 2 ページ: I_185-I_190

    • DOI

      10.11408/jsidre.85.I_185

    • NAID

      130006067933

    • ISSN
      1882-2789, 1884-7242
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] A Method for Assessing the Cross-Sectional Stiffness of Buried Reinforced-Concrete Pipe2019

    • 著者名/発表者名
      Hyodo, M., Ooyama, K., Ishii, M., Hatanaka, T., Ogata, H.
    • 学会等名
      5th International Conference on Sustainable Construction Materials and Technologies
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 農業用パイプラインの調査・診断方法開発に対する実現場の情報共有2019

    • 著者名/発表者名
      兵頭正浩
    • 学会等名
      2019年度農業農村工学会全国講演会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 内面載荷法を適用したひび割れRC管の3次元FEM解析の検討2019

    • 著者名/発表者名
      大山幸輝,兵頭正浩,緒方英彦,石井将幸
    • 学会等名
      2019年度農業農村工学会全国講演会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] 内面載荷法を適用したひび割れ RC 管に対する 3 次元FEM 解析-インターフェイス要素を用いた剛性低下挙動に関する検討-2019

    • 著者名/発表者名
      大山幸輝,兵頭正浩,緒方英彦,石井将幸
    • 学会等名
      2019年度農業農村工学会中国四国支部講演会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Improving the Analysis Accuracy for Deformation by the Internal Loading Method Applied to Centrifugal Reinforced Concrete Pipe2018

    • 著者名/発表者名
      Ooyama,K., Hyodo, M., Ogata,H., Ishii, M
    • 学会等名
      International Ocean and Polar Engineering Conference
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 経年したRC 管に対する内面載荷法の適用性及び載荷面積の評価2018

    • 著者名/発表者名
      大山幸輝,兵頭正浩,緒方英彦,石井将幸
    • 学会等名
      農業農村工学会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 自動化した内面載荷装置で測定したPVC およびRC 管の断面内剛性2018

    • 著者名/発表者名
      兵頭正浩,大山幸輝,畑中哲夫,岸本圭司,緒方英彦
    • 学会等名
      農業農村工学会全国大会講演会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 自動化内面載荷装置を用いたPVC管およびRC管の耐力評価2018

    • 著者名/発表者名
      兵頭正浩,大山幸輝,畑中哲夫,岸本圭司,緒方英彦
    • 学会等名
      コンクリート構造物の補修,補強,アップグレードシンポジウム論文報告集
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] RC管に内面載荷法を適用する際の繰返し載荷による 取得データの安定性に関する考察2018

    • 著者名/発表者名
      大山幸輝,宮里昭太朗,兵頭正浩,緒方英彦,畑中哲夫,金子武司
    • 学会等名
      農業農村工学会中国四国支部講演会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] Analysis by Internal Loading Method of Locally Loaded Centrifugal Reinforced Concrete Pipe2018

    • 著者名/発表者名
      Kouki Ooyama, Masahiro Hyodo, Hidehiko Ogata, Masayuki Ishii
    • 学会等名
      Asian Conference on Engineering and Natural Science
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 管内面から局所荷重を受けたRC管に対する挙動解析2017

    • 著者名/発表者名
      大山幸輝,兵頭正浩,緒方英彦,石井将幸
    • 学会等名
      平成29年度農業農村工学会全国大会講演会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [産業財産権] 管の評価方法,測定装置および管の評価システム2017

    • 発明者名
      兵頭正浩,緒方英彦,河村直樹,野中資博,石井将幸
    • 権利者名
      兵頭正浩,緒方英彦,河村直樹,野中資博,石井将幸
    • 産業財産権種類
      特許
    • 出願年月日
      2017
    • 取得年月日
      2019
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [産業財産権] Pipe evaluation method, measurement device, and pipe evaluation system2017

    • 発明者名
      兵頭正浩,緒方英彦,河村直樹,野中資博,石井将幸
    • 権利者名
      兵頭正浩,緒方英彦,河村直樹,野中資博,石井将幸
    • 産業財産権種類
      特許
    • 出願年月日
      2017
    • 取得年月日
      2019
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 外国

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公開日: 2017-04-28   更新日: 2021-02-19  

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