管路更生工法の力学挙動の解明ならびに耐震性を考慮した限界状態設計手法の確立と検証

• 研究課題/領域番号: 24248040
• 研究種目: 基盤研究(A)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 農業土木学・農村計画学
• 研究機関: 神戸大学
• 研究代表者: 河端 俊典 神戸大学, (連合)農学研究科(研究院), 教授 (20335425)
• 研究分担者: 井上 一哉 神戸大学, 大学院農学研究科, 准教授 (00362765) ; 毛利 栄征 茨城大学, 農学部, 教授 (90373224) ; 有吉 充 独立行政法人農業, 食品産業技術総合研究機構・その他の部局等, 研究員 (10414442) ; 内田 一徳 神戸大学, (連合)農学研究科(研究院), 教授 (80111946)
• 研究期間 (年度): 2012-04-01 – 2015-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2014年度)
• 配分額: 42,900千円 (直接経費: 33,000千円、間接経費: 9,900千円); 2014年度: 16,510千円 (直接経費: 12,700千円、間接経費: 3,810千円); 2013年度: 9,360千円 (直接経費: 7,200千円、間接経費: 2,160千円); 2012年度: 17,030千円 (直接経費: 13,100千円、間接経費: 3,930千円)
• キーワード: パイプライン / 動的挙動 / 長寿命化 / 振動実験 / 模型実験 / 遠心力模型実験 / 相互作用 / 老朽化 / 液状化 / 農業工学 / 水利施設構造物 / ひずみ / 土圧 / 耐震設計 / 維持管理 / 耐震性能

研究成果の概要

現在の管路更生工法技術は，下水道分野で使用されているが，複雑な構造を有する農業用水用管路への適用に対しては，力学的に解明されていない．本研究は，管路更生工法の農業用水特有の力学条件下での埋設挙動やその耐震性能を，大規模な埋設実験や振動台実験ならびに数値解析から明らかにし，老朽管路の長寿命化に資するものである．
φ300mmの供試管を対象に，老朽既設管が更生管に及ぼす影響を大型埋設実験より明らかにした．また，遠心力模型実験により，大口径管の埋設挙動特性を解明した．さらに，φ150mの模型管路を用いて大型振動実験を行い，液状化地盤において老朽既設管が更生管に与える軸方向の挙動を解明した．

研究成果

• [雑誌論文] 既設老朽管の損傷レベルが更生管力学挙動に与える影響 (2014)
  • 著者名/発表者名: 澤田豊，園田悠介，小野耕平，井上一哉，毛利栄征，有吉充，河端俊典
  • 雑誌名: 農業農村工学会論文集 巻: 291 ページ: 25-31
  • NAID: 130005084212
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] 同一環剛性を有する管厚の異なるたわみ性パイプの力学挙動特性 (2014)
  • 著者名/発表者名: 泉明良，澤田豊，日野林譲二，毛利栄征，有吉充，河端俊典
  • 雑誌名: 農業農村工学会論文集 巻: 292 ページ: 231-239
  • NAID: 130005095603
  • 査読あり
• [雑誌論文] Centrifuge model test for buried inner rehabilitated pipes affected by aging pipes with different damage level (2014)
  • 著者名/発表者名: Ono,K, Inoue,K., Sawada,Y., Izumi,A., Sonoda,Y., Miki,T., Mohri,Y., Ling, H.I., Li,L., Hinobayashi,J. and Kawabata,T.
  • 雑誌名: Proceedings of the International Conference, Pipelines 2014，ASCE 巻: CD ページ: 1040-1048
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Finite Element Analyses on Mechanical Behavior of Inner Rehabilitated Pipes Affected by Outer Aging Pipes (2014)
  • 著者名/発表者名: Ono,K., Sawada,Y., Izumi,A., Miki,T., Sonoda,Y., Inoue,K., Kawabata,T., Ling, H.I., Li,L. and Hinobayashi,J.
  • 雑誌名: Proceedings of the 24th International Conference of the International Society of Offshore and Polar Engineering 巻: CD ページ: 709-714
  • 査読あり
• [雑誌論文] 既設老朽 既設老朽管の損傷レベルが更生管力学挙動に与える影響 (2014)
  • 著者名/発表者名: 澤田 豊，園田悠介，小野耕平，井上一哉，毛利栄征，有吉 充，河端俊典
  • 雑誌名: 農業農村工学会論文集 巻: 第291号 ページ: 1-10
  • 査読あり
• [雑誌論文] 基床部の乱れがたわみ性埋設管の力学挙動に与える影響 (2013)
  • 著者名/発表者名: 園田悠介，河端俊典，森上浩伸，百々宏晶，浅尾瞳
  • 雑誌名: 土木学会論文集 巻: Vol.69,No.2 ページ: 779-786
  • NAID: 130004557410
  • 査読あり
• [雑誌論文] Mechanical Behavior of Buried Inner Rehabilitated Pipes Affected by Aging Pipes with Different Damage Level (2013)
  • 著者名/発表者名: Kawabata,T., Sonoda,Y., Ono,K., Mohri,Y., Ariyoshi,M. and Ling,H.I
  • 雑誌名: Proceedings of 23rd International Offshore and Polar Engineering Conference, ISOPE2013 巻: 2013
  • 査読あり
• [雑誌論文] Experiments for Buried Flexible Pipe Supported by Non-Uniform Bedding (2013)
  • 著者名/発表者名: Kawabata,T , Sonoda,Y., Asao,H., Morikami,H. and Nakashima,H
  • 雑誌名: Proceedings of 23rd International Offshore and Polar Engineering Conference, ISOPE2013 巻: 2013
  • 査読あり
• [雑誌論文] The Influence of Non-uniform Bedding on the Mechanical Behavior of Buried Flexible Pipe (2013)
  • 著者名/発表者名: Sonoda, Y., Kawabata, T., Asao, H., Morikami, H. and Ling, H.I.
  • 雑誌名: Proceedings of International Conference for Pipeline Engineering, ASCE 巻: 2013
  • NAID: 130004557410
  • 査読あり
• [学会発表] 同一管剛性を有する管厚の異なるたわみ性パイプの遠心力模型実験 (2014)
  • 著者名/発表者名: 泉明良
  • 学会等名: 農業農村工学会
  • 発表場所: 朱鷺メッセ（新潟県新潟市）
  • 年月日: 2014-08-26 – 2014-08-28
• [学会発表] 損傷レベルの異なる既設管が更生管変形特性に与える影響に関する遠心力模型実験 (2014)
  • 著者名/発表者名: 高原祥
  • 学会等名: 農業農村工学会
  • 発表場所: 朱鷺メッセ（新潟県新潟市）
  • 年月日: 2014-08-26 – 2014-08-28
• [学会発表] せん断変形を受ける埋設管のたわみ量に関する一考察 (2014)
  • 著者名/発表者名: 小林成太
  • 学会等名: 農業農村工学会
  • 発表場所: 朱鷺メッセ（新潟県新潟市）
  • 年月日: 2014-08-26 – 2014-08-28
• [学会発表] 老朽既設管の影響を受ける更生管力学挙動に関する遠心力模型実験 (2014)
  • 著者名/発表者名: 高原祥
  • 学会等名: 地盤工学会
  • 発表場所: 北九州国際会議場（福岡県北九州市）
  • 年月日: 2014-07-15 – 2014-07-18
• [学会発表] せん断変形を受ける埋設管のたわみ量の評価 (2014)
  • 著者名/発表者名: 小林成太
  • 学会等名: 地盤工学会
  • 発表場所: 北九州国際会議場（福岡県北九州市）
  • 年月日: 2014-07-15 – 2014-07-18
• [学会発表] 損傷レベルの異なる老朽既設管の影響を受ける更生管の力学挙動 (2013)
  • 著者名/発表者名: 園田悠介
  • 学会等名: H25年度農業農村工学会大会講演会
  • 発表場所: 東京農大
• [学会発表] 老朽既設管の影響を受ける更生管力学挙動に関する偏心載荷実験 (2013)
  • 著者名/発表者名: 三木太貴
  • 学会等名: H25年度農業農村工学会大会講演会
  • 発表場所: 東京農大
• [学会発表] 不均一な地盤条件における埋設管力学挙動に関する検討―長軸大口径管を対象とした3次元有限要素法解析 (2013)
  • 著者名/発表者名: 村井和樹
  • 学会等名: 第48回地盤工学研究発表会
  • 発表場所: 富山
• [学会発表] 不均一な地盤条件における埋設管力学挙動に関する模型実験―ロゼット解析法による実験的検討― (2013)
  • 著者名/発表者名: 園田悠介
  • 学会等名: 第48回地盤工学研究発表会
  • 発表場所: 富山
• [学会発表] 老朽既設管の影響を受ける更生管力学挙動に関する偏心載荷実験 (2013)
  • 著者名/発表者名: 河端俊典
  • 学会等名: 第48回地盤工学会
  • 発表場所: 富山
• [学会発表] Mechanical Behavior of Buried Rehabilitated Pipes Affected by Aging Pipes with Different Damage Level (2013)
  • 著者名/発表者名: Kawabata,T
  • 学会等名: ISOPE-2013
  • 発表場所: Anchorage,USA
• [学会発表] 損傷レベルの異なる老朽既設管の影響を受ける更生管の力学挙動 (2013)
  • 著者名/発表者名: 河端俊典
  • 学会等名: 農業農村工学会全国大会
  • 発表場所: 東京