(57)【要約】【課題】容易にクリーピング現象を予測可能な、ケーブルの移動現象評価装置、及びケーブルの移動現象評価方法を提供する。【解決手段】本発明に係るケーブルの移動現象評価装置１００は、土壌材の収容空間Ｓを形成する土壌収容部２０と、収容空間Ｓに収容された土壌材の上面に配置されケーブルを収容する管路１０を、上方から押圧する押圧部材３０と、管路１０の長手方向に移動可能な移動体５０と、を備え、押圧部材３０は、管路１０に対して、管路１０の長手方向に摺動可能であり、押圧部材３０は、移動体５０に対して少なくとも管路１０の長手方向に拘束されていることを特徴とする。【選択図】図１
2018191396.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
土壌材の収容空間を形成する土壌収容部と、
前記収容空間に収容された土壌材の上面に配置されケーブルを収容する管路を、上方から押圧する押圧部材と、
前記管路の長手方向に移動可能な移動体と、
を備え、
前記押圧部材は、前記管路に対して、前記管路の長手方向に摺動可能であり、
前記押圧部材は、前記移動体に対して少なくとも前記管路の長手方向に拘束されていることを特徴とするケーブルの移動現象評価装置。
【請求項２】
前記押圧部材は、前記管路の外形に対応する凹部を有する、請求項１に記載のケーブルの移動現象評価装置。
【請求項３】
前記管路の長手方向における前記凹部の端部には、面取り部又はＲ部が設けられている、請求項２に記載のケーブルの移動現象評価装置。
【請求項４】
前記押圧部材の上部に配置され、該押圧部材による押圧力を定めるウェイト部材を更に備える、請求項１乃至３のいずれか一項に記載のケーブルの移動現象評価装置。
【請求項５】
前記管路の長手方向における前記押圧部材の寸法は、前記管路が埋設される深さに基づいて定められる、請求項１乃至４のいずれか一項に記載のケーブルの移動現象評価装置。
【請求項６】
前記押圧部材は、前記移動体に対して上下方向に変位可能である、請求項１乃至５のいずれか一項に記載のケーブルの移動現象評価装置。
【請求項７】
前記管路の長手方向における前記ケーブルの移動量を検出する移動検出部を更に備える、請求項１乃至６のいずれか一項に記載のケーブルの移動現象評価装置。
【請求項８】
前記移動体を前記管路の長手方向に牽引する牽引装置を更に備える、請求項１乃至７のいずれか一項に記載のケーブルの移動現象評価装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、地下に埋設したケーブルの移動現象評価装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
安全な通行空間の確保、都市景観の向上、及び震災時における通信ネットワークの信頼性向上等を目的にケーブルを道路下の空間に埋設して地上空間から電柱とケーブルを無くす無電柱化の実現が望まれている。そして、無電柱化の推進に向けては、低コストの無電柱化手法を確立すると共に、実環境に適用した際に長期的な信頼性が担保されるかについて詳細な検討を行う必要がある。
【０００３】
長期信頼性の観点から検討を要する項目のひとつに、車両走行に伴うクリーピング現象への対策が挙げられる。クリーピング現象とは、車両走行に伴って管路内のケーブルが車両進行方向に徐々に移動する現象である。クリーピング現象が発生すると、ケーブルに過大な引張力が発生し、マンホール内でケーブルが異常に屈曲するなどして通信遮断等の悪影響を与える。現状では、クリーピング現象への対策として、ケーブルにマーキングを行い、マークの移動の有無によりクリーピング現象を確認している。そして、マークの移動があればクリーピング現象が発生したとして、ケーブルに移動防止金物を取り付けるという対策を行っている。従って、既設ケーブルがある場合は、すでにクリーピング現象の有無が確認されており、それにより移動防止金物の設置を判断することができるが、既設ケーブルがない場合は、新たにクリーピング現象の有無を確認する必要がある。特に、今後進められていく無電柱化に際しては、平成２８年から道路下への埋設物基準が緩和されて浅層埋設が可能になっているが、浅層埋設すると管路は車両走行によってたわみ易くなる。従って、クリーピング発生頻度、及びそれに伴う通信遮断のリスクが高まる可能性がある。
【０００４】
このような問題に対して、例えば非特許文献１には、防護管付きケーブルを埋設した道路を構築し、そこに車両を繰り返し走行させた際のケーブルの移動量と防護管と同深度の土の沈下量を計測することによって、クリーピング現象の発生の事前予測を行う手法が開示されている。また、非特許文献２においても、実験用模擬線路を構築して、大型車両を繰り返し走行させて路面下の管路布設ケーブルの移動量を実測する手法が開示されている。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００５】
【非特許文献１】小林大樹、他３名、“浅層区間における通信ケーブル直接埋設時のクリーピング現象に関する検討”、地下空間シンポジウム論文・報告集，第22巻、p. 179-186 (2017)
【非特許文献２】長山忠則、他４名、“電力ケーブルの波乗り移動の研究（第４報）”、平成２３年電気学会電力・エネルギー大会部門, 電気学会、p. 336-337 (2011)
【非特許文献３】Jan Kwan Kim and Jang Seok Yi、“Kinematics of Cable Creepage”、IEEE Transactions of Power Delivery、Vol. 14、No. 1、January 1999
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、上記のクリーピング現象は、管路の種類、管路の長さ、地盤支持力等の複数の要因の影響を受ける。従って、非特許文献１及び２に開示されている手法では、それらの要因の組み合わせが異なる毎に実験用道路を構築し検証を行う必要があるため、多大なコストを要していた。
【０００７】
したがって、かかる点に鑑みてなされた本発明の目的は、容易にクリーピング現象を予測可能な、ケーブルの移動現象評価装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するため、本発明に係るケーブルの移動現象評価装置は、
土壌材の収容空間を形成する土壌収容部と、
前記収容空間に収容された土壌材の上面に配置されケーブルを収容する管路を、上方から押圧する押圧部材と、
前記管路の長手方向に移動可能な移動体と、
を備え、
前記押圧部材は、前記管路に対して、前記管路の長手方向に摺動可能であり、
前記押圧部材は、前記移動体に対して少なくとも前記管路の長手方向に拘束されていることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、容易にクリーピング現象を予測可能な、ケーブルの移動現象評価装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の一実施形態に係るケーブルの移動現象評価装置の構成を示す、（ａ）正面図、（ｂ）右側面図である。
【図２】本発明の一実施形態に係るケーブルの移動現象評価装置に用いられる土壌収容部の構成を示す平面図である。
【図３】本発明の一実施形態に係るケーブルの移動現象評価装置に用いられる押圧部材の、（ａ）斜視図、（ｂ）左側面図、（ｃ）正面図である。
【図４】ボストンコード法による鉛直地盤内応力算出の概念を示す図である。
【図５】分布荷重の全てが管路にかからない場合における鉛直地盤内応力算出の概念を示す図である。
【図６】本発明の一実施形態に係るケーブルの移動現象評価装置による評価手順を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明に係る実施形態について、図面を参照して説明する。
【００１２】
図１（ａ），（ｂ）は、本発明の一実施形態に係るケーブルの移動現象評価装置１００の構成を示す図である。本実施形態に係るケーブルの移動現象評価装置１００は、土壌材を収容する収容空間Ｓを有する土壌収容部２０と、土壌収容部２０内の土壌材の上面に当接する、ケーブルを収容する管路１０と、管路１０を上方から押圧する押圧部材３０と、押圧部材３０の上部に配置され管路１０を押圧する押圧力を定めるウェイト部材４０と、押圧部材３０を図１（ａ）の紙面に垂直方向に移動させる台車５０（移動体）と、台車５０を図１（ａ）の紙面に垂直方向に導くレール６３を配設した台座６０とを備えている。なお、本明細書、特許請求の範囲、要約書および図面では、土壌収容部２０から見てウェイト部材４０が位置する側を上方（図１（ａ）における上側）とし、台座６０が位置する側を下方（図１（ａ）における下側）とする。また、左右方向は、図１（ａ）における左右方向であり、前後方向は、図１（ａ）における紙面に垂直な方向を指すものとする。
【００１３】
土壌収容部２０は、図１（ａ）に示すように、鋼鉄製の側部２２と、側部２２の下端部に連なる底部２４とを有し、土壌材の収容空間Ｓを形成している。土壌収容部２０の収容空間Ｓには、ＣＢＲ（California Bearing Ratio）が２．０未満の土壌材が充填されている。ここで、ＣＢＲとは、路床土支持力比を求めるための地盤試験であり、標準寸法の貫入ピストンを土の中に貫入させるのに必要な荷重強さを測定し、標準荷重強さと比較して相対的な強さを求める試験である。そしてＣＢＲ＝２．０とは、道路の設計上考慮される地盤支持力の下限値である。従って、ＣＢＲが２．０未満の土壌材（つまり設計上の下限値よりも地盤支持力が小さい土壌材）を用いて評価を行うことで、より安全側に余裕を持たせたケーブルの移動現象評価、すなわちクリーピング評価を行うことが可能となる。
【００１４】
本実施形態において、土壌収容部２０は、約１．５［ｍ］の高さを有し、アスペクト比が比較的大きい為、図１（ａ）に示すように側部２２から左右方向外側に向かって下方に延びる支持部材２６によって支持されている。図２は、台座６０上に配設された土壌収容部２０の平面図であり、図２の左右方向が、ケーブルの移動現象評価装置１００の前後方向、すなわちケーブルを収容する管路１０の長手方向である。図２に示すように、土壌収容部２０は、ケーブルを収容する管路１０の長手方向の複数箇所において、左右一対の支持部材２６によって支持されている。
【００１５】
また、土壌収容部２０の図１（ａ）における紙面に垂直方法の長さは、評価対象となる管路１０の長手方向の長さに対して余裕を持った長さで構成されている。なお、図１（ｂ）の右側面図では、図の明瞭性確保の観点から土壌収容部２０は図示していない。
【００１６】
本実施形態において、ケーブルを収容する管路１０は、例えば、防護管とケーブルが一体成型された防護管付きケーブルとすることができる。しかし、本実施形態に係るケーブルの移動現象評価装置１００では、使用するケーブルや管路１０の種類を問わず評価することができる。評価可能なケーブルは、例えば電力ケーブル、通信ケーブル（同軸ケーブル等のメタルケーブル、及び光ケーブル）等が挙げられる。また、管路１０についても、一般的に用いられる金属管、ビニール管、可とう管等を評価可能である。
【００１７】
ケーブルの移動現象評価装置１００において使用される、ケーブル及び管路１０は、実際に地下に埋設されているものとケーブル、管路共に同一種類（製造元、型名が同一）であることが望ましい。また、管路１０の長手方向の長さについても、実際に地下に埋設されている管路１０のスパン長に等しく構成されていることが好ましい。その理由について以下に説明する。
【００１８】
非特許文献１によれば、クリーピング現象によるケーブルの移動量は、管路１０の撓み量に比例する。そして、管路１０の撓み量は、１．埋設深さ、２．地盤支持力、３．管路の種類、によって決定される。また、非特許文献３によれば、クリーピング現象におけるケーブル移動量は、管路及びケーブルの長さの影響を受ける。従って、ケーブル（管路を含む）の単位長さ辺りの重量に影響を与えるケーブル及び管路の種類、並びに管路及びケーブルの長さを、実際に地下に埋設されている、ケーブル及びそれを収容する管路と揃えることで、正確なケーブルの移動量を評価することができる。
【００１９】
押圧部材３０は、図１（ａ）に示すように土壌材の上面に配置された管路１０に対して、上方から所定の押圧力で押圧するための部材である。図３は押圧部材３０の構成を示しており、（ａ）が斜視図、（ｂ）が左側面図、（ｃ）が正面図である。押圧部材３０は、図３（ａ）に示すように平面視で短辺がｍ、長辺がｎとなる直方体の底面に半円柱形状の凹部３２が設けられている。この凹部３２は、管路１０の外径に対応する内径を有しており、凹部３２に管路１０を嵌合させ、軸方向に摺動させることができる。そして、ケーブルを収容する管路１０は、押圧部材３０の凹部３２に嵌合された状態で土壌材の上面に配置され、上方から押圧部材３０により所定の押圧力で押圧されている。
【００２０】
管路１０の長手方向における凹部３２の端部には、凹部３２への管路１０の入り込みを誘導する面取り部３２ａが設けられている。これによって、管路１０に曲がりや表面の凹凸が存在しても、押圧部材３０が管路１０上をスムーズに摺動し水平移動することができる。なお、面取り部３２ａの代わりにＲ部が設けられていてもよい。
【００２１】
ここで、押圧部材３０の平面視における短辺ｍ、及び長辺ｎの決め方について説明する。表１は、評価対象となる管路１０の上を走行する自動車の総重量別の後輪１輪荷重、及び道路への接地サイズをまとめた表である。道路によって、想定すべき自動車の総重量が異なるため、評価対象となる管路が埋設された道路において考慮すべき自動車の最大総重量に対応する荷重及びタイヤの接地サイズを表１から読み取り、評価条件とする。
【００２２】
【表１】
2018191396.tif 000003
【００２３】
表１において、総重量２ｔの自動車を例に説明すると、後輪１輪辺りの荷重は８００ｋｇｆであり、道路への接地サイズは、２００ｍｍ×１６０ｍｍである。ここで、図４に示すようなモデルに基づいて地盤内応力分布を考える。すなわち、地表面に載荷した等分布荷重が、角度αで直線的に広がる範囲に一様に分布すると仮定する。地表面から深さｚにおける分布荷重は、以下の式（１）で表すことができる。
【００２４】
【数１】
2018191396.tif 000004
【００２５】
ここで、σｚ：鉛直地盤内応力、ｑ：地表面に働く鉛直分布荷重、ｚ：地表面からの深さ、Ｂ：荷重面の一辺長、Ｌ：荷重面の他の一辺長、α：応力分散角度とする。すなわち、地表面において、一辺：Ｂ、他の一辺：Ｌの接地サイズを有する荷重面にかかる鉛直分布荷重ｑは、図４に示すように管路１０の深さｚに至るまで応力分散角度：αで分散し、深さｚにおいて、一辺：Ｂ＋２ｚｔａｎα、他の一辺：Ｌ＋２ｚｔａｎαの領域にσｚの鉛直地盤内応力をもたらす。このような地盤内の応力分布を模擬するために、本実施形態では、図３に示す押圧部材３０の短辺ｍがｍ＝Ｂ’＋２ｚｔａｎα、長辺ｎがｎ＝Ｌ’＋２ｚｔａｎαを満たすように外形寸法を決定する。ここで、Ｂ’は、道路上におけるタイヤの接地サイズの短辺、Ｌ’は、道路上におけるタイヤの接地サイズの長辺である。次に、押圧部材３０の上面３４に、タイヤからの荷重に等しい重量Ｑ（Ｑは式（１）におけるｑＢＬに対応する値であり、ここではｑＢ’Ｌ’となる）のウェイト部材４０を配置する。これによって、押圧部材３０の凹部３２に嵌合した管路１０には、式（１）で示す鉛直地盤内応力σｚがかかることになる。このように、本実施形態では、タイヤの接地サイズである荷重面の短辺長Ｂ’，長辺長Ｌ’を地表面からの深さｚで補正した長さを、押圧部材３０の短辺ｍ、及び長辺ｎとすることにより、管路１０の埋設深さを考慮した試験が可能となっている。なお、本実施形態では、αの値として、ボストンコード法において一般的に用いられているα＝３０°を用いることにする。
【００２６】
上述の説明は、地表面における短辺Ｂ’、長辺Ｌ’の接地サイズを角度αで管路１０の深さｚまで分散させたときの、短辺ｍ、長辺ｎの矩形領域Ｓ２内の分布荷重σｚの全てが管路１０にかかる場合を例に取って、ウェイト部材４０の重量Ｑの定め方を解説している。しかし、矩形領域Ｓ２内の分布荷重σｚの全てが管路１０にかからない場合、すなわち図５に示すように、矩形領域Ｓ２よりも、管路１０を投影した領域Ｓ１の方が小さい場合（図３に示す押圧部材３０の形状もこのような場合の一例である）、使用者は、上述のＱ＝ｑＢ’Ｌ’に代えて、以下の式（２）で示すＱｃの重量を有するウェイト部材４０を押圧部材３０の上に配置する。
【００２７】
【数２】
2018191396.tif 000005
【００２８】
上記の式（２）は、地表面においてタイヤの接地サイズＢ’×Ｌ’にかかる荷重Ｑのうち、実際に管路１０にかかる荷重Ｑｃを算出する式である。このように、予めＱｃを算出しておき、その重量をウェイト部材４０の重量とすることによって、管路１０のサイズがタイヤの接地サイズＢ’×Ｌ’を分散させた押圧部材３０のサイズｍ×ｎより小さい場合にも管路１０にかかる分布荷重を正確に考慮してクリーピング現象の予測を行うことができる。
【００２９】
なお、押圧部材３０の材質には、ポリテトラフルオロエチレン (polytetrafluoroethylene)等の、摩擦係数が低く滑り易い性質を有し、更に繰り返し荷重耐性にも優れた材質を用いることが好ましい。
【００３０】
また、実際の地盤では、ほぼ無限に土壌が広がっているため、地表面から地中に向けて荷重を加えると、力が地中に向けて一方向に伝達される。一方、本実施形態の土壌収容部２０は有限の深さを有しているため、地表面からの荷重に対する土壌収容部２０の底部２４からの反力が上方向に伝達される。
【００３１】
本実施形態では、以下の式（３）で表されるブーシネスクの式によって、土壌収容部２０の底部２４からの反力を考える。
【００３２】
【数３】
2018191396.tif 000006
【００３３】
ここで、σz2：鉛直地盤内応力、Ｐ：地表面に働く鉛直集中荷重、ｚ：地表面からの深さ、ψ：作用点からの垂線と、作用点と任意点を結ぶ直線がなす角度、である。地表面からの深さｚとして、土壌材の上面から土壌収容部２０の底部２４までの距離を考え、底部２４内の任意点における応力σz2を底部２４の全域にわたって積分すると、底部２４からの反力を求めることができる。
【００３４】
表２は、土壌材の上面から土壌収容部２０の底部２４までの距離と、底部２４からの反力の関係をまとめたものである。結果の算出に際しては、地表面から与える鉛直集中荷重を１００ｋＮとし、表２には鉛直集中荷重に対する反力の比率を併記した。
【００３５】
【表２】
2018191396.tif 000007
【００３６】
表２の計算結果によれば、地表面から底部２４までの距離が１．５ｍのとき、鉛直集中荷重に対する底部２４からの反力の比率は約０．０５であり、地表面から底部２４までの距離が２．６ｍに達すると、鉛直集中荷重に対する反力の比率がほぼ０となる。本実施形態では、鉛直集中荷重に対する反力の比率が０．０５以下であれば反力の影響は少ないと考え、評価装置の高さをなるべく抑えるために、土壌収容部２０の収容空間Ｓの高さ、すなわち底部２４から側部２２の上端までの距離を１．５ｍとしている。しかしこの態様に限定されるものではなく、収容空間Ｓの高さは、許容される評価装置の大きさや求められる精度等に応じて様々な値に設定することができる。
【００３７】
台車５０は、図１（ａ），（ｂ）に示すように、鉛直方向に延びる４本の柱部５１と、柱部５１の上端を連結する天井梁５３と、柱部５１の中央高さ付近を連結する中間梁５２ｂと、柱部５１の下端を連結する底梁５２ａと、底梁５２ａの下面に固定された車輪部５５とを備えている。天井梁５３の中央には、４本の梁で囲まれた平面視で矩形形状を有する貫通孔５４が設けられている。貫通孔５４には、上述の押圧部材３０及びウェイト部材４０が収容されている。押圧部材３０及びウェイト部材４０は、貫通孔５４の周囲の梁によって前後左右への動きが拘束される一方、台車５０に対して上下方向には自由に移動することができる。従って、後述するように、押圧部材３０及びウェイト部材４０は、台車５０の前後方向への移動に伴って移動する一方、ウェイト部材４０からの荷重により押圧部材３０は常に所定の押圧力で管路１０を押圧することができる。
【００３８】
車輪部５５は、図１（ａ）、（ｂ）に示すように、前後に延びる左右一対の底梁５２ａの下面前方及び下面後方にそれぞれ設けられている。そして、車輪部５５が、台座６０のベース部材６１上に配置され前後に延びる左右一対のレール６３上を転動する。これによって、台車５０は、台座６０上を前後方向に移動することができる。このとき、押圧部材３０及びウェイト部材４０は、台車５０と共に前後方向に移動し、押圧部材３０の凹部３２が管路１０に対して摺動する。これによって、押圧部材３０がウェイト部材４０からの所定の荷重により管路１０を押圧しつつ、管路１０上を前後に移動することができる。従って、押圧力を加えた状態での押圧部材３０の一方向への移動による管路１０内のケーブルの移動量を測定することによって、道路上を走行する自動車のタイヤからの荷重に起因した地盤内に埋設された管路内のケーブルの移動を再現することができる。
【００３９】
本実施形態において、台座６０を構成するベース部材６１は、左右方向に延びる棒状部材であって、その中央上面に土壌収容部２０が取り付けられている。また、ベース部材６１の上面における土壌収容部２０の両側には、支持部材２６が取り付けられている。この支持部材２６により土壌収容部２０は左右方向に傾倒することなく安定支持されている。
【００４０】
台車５０の天井梁５３の前端部には、フック付きのロープ等で台車５０を牽引するための係合部５７が設けられている。図１（ｂ）の例では、係合部５７は天井梁５３から前方に突出した板に孔を設けることにより構成されている。使用者は、ロープの先端のフックをこの孔に係合させ、ロープをウィンチ等の牽引装置により牽引することによって、台車５０を前方に移動させることができる。
【００４１】
次に、本実施形態に係るケーブルの移動現象評価装置１００を用いて、管路１０内のケーブルの移動現象を評価する手順について、図６に示すフローチャートを用いて詳細に説明する。
【００４２】
使用者は、まず土壌収容部２０の収容空間Ｓ内に、ＣＢＲ：２．０未満の土壌材を充填した後（ステップＳ１０１）、土壌材の上面に、ケーブルを収容する管路１０を配設する（ステップＳ１０２）。ＣＢＲの調整は、地盤支持力が弱い泥質土等の土を使用し、締め固めながらＣＢＲ値を確認することにより行う。この土壌材の充填、及び管路１０の配設は、ケーブルを収容する管路１０が、台車５０の移動方向と概ね平行となるように行うのが好ましい。
【００４３】
次に使用者は、押圧部材３０を、台車５０に対して少なくとも管路１０の長手方向に拘束する（ステップＳ１０３）。この押圧部材３０を台車５０に対して拘束するステップは、押圧部材３０を、天井梁５３に設けられた押圧部材３０の前後左右方向の外形寸法よりも僅かに大きな貫通孔５４内に配置することにより行われる。このとき、同時に管路１０の外周面を押圧部材３０の凹部３２内に嵌合させる。
【００４４】
貫通孔５４内に押圧部材３０を配置した後、使用者は、押圧部材３０の上面３４に、所定の重量Ｑを有するウェイト部材４０を載せる。この所定の重量Ｑは、例えば、表１の総重量２ｔの自動車を想定する場合には、後輪１輪荷重である８００ｋｇｆを選択することができる。但し、図５に示すように、管路１０を投影した領域Ｓ１の方がタイヤの接地サイズＢ’×Ｌ’を角度αで分散させたサイズｍ×ｎの領域Ｓ２よりも小さい場合には、式（２）を使って算出した重量Ｑｃのウェイト部材４０を用いる。これによって、管路１０を、押圧部材３０により上方から所定の荷重で押圧する（ステップＳ１０４）。
【００４５】
管路１０を所定の荷重値で押圧した後、使用者は、台車５０を前方に向かって移動させる（ステップＳ１０５）。この台車５０の移動は、例えば、ロープ先端のフックを台車５０の係合部５７の孔に係合させ、ウィンチを回転させてロープを巻き取ることによって行うことができる。本実施形態では、レール６３の上を台車５０が走行するように構成したので、移動時に台車５０が上下に揺れることがなく、管路１０に常に一定の押圧力をかけることができる。なお、台車５０の後方にも更なる係合部を設け、管路１０を押圧した状態で台車５０を前方に移動させた後、管路１０の押圧を解除しつつ後方の係合部によって台車５０を後方に移動させることによって、管路１０に対して同一方向の移動荷重を繰り返し加えるように構成してもよい。
【００４６】
ステップＳ１０４及びＳ１０５を所定回数だけ行った後、使用者はケーブルの移動量を測定する（ステップＳ１０６）。このケーブルの移動量の測定は、例えばケーブルに付けたマーキングと、土壌収容部２０等の動かない部材との相対距離を計測することによって行うことができる。また、管路１０の長手方向におけるケーブルの移動量を自動検出する移動検出部を更に備えるように構成してもよい。ステップＳ１０６の実行により、使用者は、管路１０内のケーブルの移動現象の評価を終了する。
【００４７】
なお、本実施形態では、押圧部材３０の短辺及び長辺の双方を、管路１０が埋設されている深さに応じて調整するように構成したが、この態様には限定されない。例えば、管路１０の長手方向に対応する押圧部材３０の長辺のみを、管路１０が埋設されている深さに応じて調整するように構成してもよい。
【００４８】
また、本実施形態では、管路１０のみが土壌材の上面に当接し押圧されるように構成したが、この態様には限定されない。例えば、凹部３２が管路１０を押圧することに加えて押圧部材３０の下面３６が土壌材の上面に当接し押圧するように構成してもよい。この場合、図５に示すように管路１０を投影した領域Ｓ１の方がタイヤの接地サイズＢ’×Ｌ’を角度αで分散させたサイズｍ×ｎの領域Ｓ２より小さい場合でも、押圧部材３０上に配置するウェイト部材４０の重量は、式（２）によるＱｃではなく、タイヤからの荷重に等しい重量Ｑのウェイト部材４０を用いることができる。なぜなら、管路１０に加えて押圧部材３０の下面３６が土壌材の上面に当接するモデルでは、タイヤからの荷重に相当するウェイト部材４０からの荷重Ｑのうち、式（２）による荷重Ｑｃ分については押圧部材３０の凹部３２が管路１０を荷重Ｑｃで押圧することで実際の管路にかかる分布荷重が再現され、荷重（Ｑ−Ｑｃ）分については、押圧部材３０の下面３６が土壌材の上面を荷重（Ｑ−Ｑｃ）で押圧することで地盤にかかる分布荷重が再現されるからである。また、管路１０を投影した領域Ｓ１がタイヤの接地サイズＢ’×Ｌ’を角度αで分散させたサイズｍ×ｎの領域Ｓ２より大きい場合には、図３における下面３６は存在しないため、押圧部材３０の下面３６が土壌材の上面に当接し押圧することはない。
【００４９】
また、本実施形態では、ウェイト部材４０を押圧部材３０の上面３４に積載することにより管路１０に対して所定の押圧力を加えるように構成した。この場合、ウェイト部材４０の質量と押圧部材３０の質量の合計によって押圧力が定められる。しかし、この態様に限定されるものではなく、例えば、ばね部材等により押圧部材３０に弾性力を作用させることによって押圧力を定めるように構成してもよい。また、押圧部材３０自身の重量のみによって押圧力を定めるように構成してもよい。
【００５０】
また、本実施形態では、左右方向に延びる棒状のベース部材６１を介して土壌収容部２０とレール６３が連結されるように構成したが、この態様には限定されない。板状のベース部材上に、土壌収容部２０、レール６３、支持部材２６等が全て固定されるように構成してもよい。
【００５１】
以上述べたように、本実施形態のケーブルの移動現象評価装置１００では、土壌材の収容空間Ｓを形成する土壌収容部２０と、収容空間Ｓに収容された土壌材の上面に配置されケーブルを収容する管路１０を上方から押圧する押圧部材３０と、管路１０の長手方向に移動可能な台車５０と、を備え、押圧部材３０は、管路１０に対して、管路１０の長手方向に摺動可能であり、押圧部材３０は、台車５０に対して管路１０の長手方向に拘束されるように構成した。これによって、押圧部材３０で管路１０に所定の押圧力をかけつつ、押圧部材３０を管路１０の長手方向に移動させることができるので、地盤内に埋設されたケーブルを収容する管路に移動荷重がかかった時のクリーピング現象を簡易的な装置で再現することができる。
【００５２】
また、本実施形態では、押圧部材３０が、管路１０の外形に対応する凹部３２を有するように構成した。これによって、押圧部材３０によって管路１０に均一な分布荷重を与えることができる。
【００５３】
また、本実施形態では、管路１０の長手方向における凹部３２の端部に面取り部３２ａを設けるように構成した。これによって、管路１０に曲がりや管路１０の管体部と継手部の段差が存在しても、凹部３２への管路１０の入り込みを誘導し、押圧部材３０が管路１０上をスムーズに摺動し水平移動することができる。
【００５４】
また、本実施形態では、押圧部材３０の上部に押圧力を定めるウェイト部材４０を配置した。これによって、ウェイト部材４０の質量により押圧力を容易に制御することができる。
【００５５】
また、本実施形態では、少なくとも管路１０の長手方向における押圧部材３０の寸法を、管路１０の実際の埋設深さに基づいて調整するように構成した。これによって、管路１０の実際の埋設深さに応じて変化する鉛直地盤内応力を容易に考慮することができる。
【００５６】
また、本実施形態では、押圧部材３０が台車５０に対して上下方向に変位可能であるように構成した。これによって、ウェイト部材４０の荷重に基づく押圧力を正確に管路１０に伝えることができる。
【００５７】
また、本実施形態では、管路１０の長手方向におけるケーブルの移動量を検出する移動検出部を更に備えるように構成してもよい。これによって、ケーブルの移動量の検出が容易となり、クリーピング現象の予測を更に容易に行うことができる。
【００５８】
また、本実施形態では、台車５０を管路１０の長手方向に牽引する牽引装置を更に備えるように構成した。これによって、重量が大きい台車５０の移動が容易となるため、クリーピング現象の予測を更に容易に行うことができる。
【００５９】
また、本実施形態では、左右方向に延びる棒状のベース部材６１の端部にレール６３を連結するように構成した。これにより、レール６３が台座６０の一構成部材となるため、装置全体を簡素化することができる。また、台車５０がレール６３上を移動するように構成することにより、地面表面の凹凸や傾斜の影響を受けないため、台車５０の振動を抑制し、管路１０にかかる荷重を均一化して、評価の精度を向上させることができる。
【００６０】
本発明を諸図面や実施例に基づき説明してきたが、当業者であれば本開示に基づき種々の変形や修正を行うことが容易であることに注意されたい。従って、これらの変形や修正は本発明の範囲に含まれることに留意されたい。例えば、各構成部、各ステップなどに含まれる機能などは論理的に矛盾しないように再配置可能であり、複数の構成部やステップなどを１つに組み合わせたり、或いは分割したりすることが可能である。
【符号の説明】
【００６１】
１０      管路
２０      土壌収容部
２２      側部
２４      底部
２６      支持部材
３０      押圧部材
３２      凹部
３２ａ    面取り部
３４      上面
４０      ウェイト部材
５０      台車（移動体）
５１      柱部
５２ａ    底梁
５２ｂ    中間梁
５３      天井梁
５４      貫通孔
５５      車輪部
５７      係合部
６０      台座
６１      ベース部材
６３      レール
１００    ケーブルの移動現象評価装置
Ｓ        収容空間
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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