「 管路水位リスクアセスメント PAT-P 」
2020 年 10 月 23 日作成 2022 年 5 月 24 日 3 校 ペンタフ株式会社「 管路水位リスクアセスメント PAT-P 」

東京調査事業部

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古賀

藍

水位計は、圧力チップ（タフレベル C）を用い、マンホール内上流管内に仮設する

はじめに全国の管路延長は、令和元年度末現在、約 48 万㎞。

雨量計は、転倒桝式雨量通信器（タフネット P雨量計）を用い、建物屋上等に仮設する

このうち標準耐用年数 50 年を超過した管渠は約 2.2万㎞ある。今後、急速に増加する見込みである。

2.

下水道管路に起因する道路陥没も経年した管渠に多く評価方法
2.1 基本的な考え方みられる。その防止には計画的な管渠の点検・調査等が・ リスクレベルの判断基準は、小口径管渠の計画ある。国土交通省下水道部においても重要幹線、その他最大汚水量に相当する半管(50％)水位と、溢水の幹線についても点検・調査頻度を定めている。特に令リスクが急に高まる満管水位以上とで区分さ和 2 年度までに実施計画に基づき 1 回目の点検を確実にれる 3 段階とする実施することとしている。

表 1.リスクレベル

管渠全体を調査にするには測定機器によっては莫大な費用がかかる。
そこで、持続可能な経済的な手法の調査方法として「 管路水位リスクアセスメント PAT-P 」として新たな評価基準を提案することとした。
常日頃採用されている「圧力チップによる水位スクリーニング」が今般、自治体からの要望に応えて、「管路水位リスクアセスメント PAT-P」として、内水トリアージに2.2 晴天時リスクのレベル判定資する新たな評価基準を提案する形で実証試験に入った。

・ 期間中の晴天時平均水位から計算される、｢管路水位リスクアセスメント｣は、管内水位を連続計時間最高水位を使用して、晴天時リスクレ測し、晴雨天時に満管(インバート高)を超えるかどうかベルを評価する(F は晴天、０ⅠⅡはランクをマトリックスで解析して、管路施設がもつ溢水リスクを示す)を俯瞰すると同時に、雨天時浸入水等の不明水発生の兆候を診断するものである。
健康診断に相応しい、広範囲・多測点・迅速設置性能と経済性を有するため、予防保全管理に直結する定期調査に繋げることが期待されている。

FⅡ：満管≦H（水位）
水位が満管以上になる占有時間から、滞留(通水能力障害)等を判定する
FⅠ：半管≦H（水位）＜満管水位が半管以上になる占有時間から、通水能力等を判定する

1.

調査方法


マンホール内に水位計測ロガー、建物屋上等にF０：H（水位）＜半管
計画最大流量に達せず問題がない状態

雨量計測ロガーまたは通信装置を仮設して、管内水位と降雨量を連続的に計測・記録する

2.3 雨天時リスクのレベル判定

水位計測は系統ごと、雨量計測は５km に 1 カ・ 雨天時の時間最高水位から、同時間帯の晴所程度を目安として、同時多測点調査で行う

天時平均水位を差し引いて、雨天時水位増「 管路水位リスクアセスメント PAT-P 」
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加分を計算し、この値を晴天時平均水位の東京調査事業部

2 / 4古賀藍① 晴天日：前日を含め降雨影響がない晴天時間最高値に足したものを雨天時想定水日位として、溢水リスク等を判定する(R は雨② 降雨日：降雨影響がある降雨日

天、０ⅠⅡはランクを示す)③ 影響日：降雨日の翌日または降雨の影響

RⅡ：満管≦H（水位）がある降雨後日

水位が満管以上水位の占有時間から、滞④ 欠測/特異値 ：計測開始日・終了日・計測留(通水能力障害)や雨天時浸入水に対す異常など、解析結果に影響を及ぼすデーる溢水耐力を判定する。RⅠ：半管≦H（水タは除外される位）＜満管

3.2 晴天時平均水位計算方法

水位が半管以上水位の占有時間から、通・ 調査期間：調査の開始日から終了日

水能力、雨天時浸入地下水の可能性、溢水・ 排水パターンが変わるため、①週日・②土リスク等を判定する

曜日・③日曜日の３つに分ける

R０：H（水位）＜半管① 週日：月～金曜日(祝日を除く)における晴天日

計画最大流量に達せず問題がない状態の時間平均水位② 土曜日：土曜日(祝日を除く)における晴天日の2.4 リスクレベルのマトリックス評価

時間平均水位・ 晴・雨天時のリスクレベルをマトリックス③ 日曜日：日曜日および祝日における晴天日の時に統合する方法で、総合的なリスクレベルの分布傾向を全測点で評価するもの

間平均水位④ 週間：週日×５、土曜日×１、日曜日×１を１週間の時間平均水位

晴天緊急対策

FⅡ時
リス

要改善

FⅠ

クレ
ベル

図 2.晴天時平均水位計算方法
F０

問題なし

R０

3.3 対象降雨日水位と晴天時平均水位の比較
RⅠ

RⅡ



調査期間中の解析対象降雨日（※1）の雨量と水位データをグラフにしたもの※1：解析対象降雨は理科年表の統計より、1 ヶ月に一回雨天時リスクレベル程度の確率で降る日雨量 30 ㎜程度が望ましいが、降雨は地域により特性が出やすいため考慮する必要がある（参考図 1.リスクマトリックス

図書：理科年表 2019 年版）

3.

評価手順

3.1 データの日別分類



雨天時水位は対象降雨の時間 1 分当たりの最高値を使用する

晴天日平均水位計算や降雨日指定のために、全計※2：時間平均値では、降雨影響による水位上昇のピークが測日を分類する

按分されるため、本来のリスクを見落としてしまう

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3 / 4古賀藍必要に応じて、台風やゲリラ豪雨などの、解析 5. 管内水位リスクハザードマップ
対象降雨日以外についても別途解析をおこな 5.1 ハザードマップ作成
う場合がある

測点カルテの晴天時及び雨天時リスクレベルを指標化（図 2）し、リスクレベルの傾向と位

4. 測点カルテ
置情報を俯瞰できるハザードマップにとりま

測点情報、晴天時と雨天時想定水位のリスクレ

とめる

ベルの判定及びグラフを整理する
・ 雨天時リスクレベルの評価値である雨天時想定水位と晴天時平均水位のグラフを作成し、調査対象箇所の水位との管径比を示す
・ 晴天時平均水位リスクレベル評価ほか、深夜帯の水位比率から常時浸入地下水の多寡等の考察する
図 5.管内水位リスクハザードマップ

5.2 リスクレベル指標の説明


左側に晴天時リスクレベル、右側に雨天時リスクレベルを配置する

リスクレベルが高くなるにつれ、半円が外側に大きくなる方法で、リスクの傾向が見易く判断できる

図 3．測点カルテ

図 6.リスクレベル指標

6.おわりに「管路水位リスクアセスメント PAT-P 」を活用する
ことにより、この評価基準に照らし合わせて問題の図 4.雨天時想定水位グラフある管渠、そうでない管渠の区別ができ、問題のある管渠は、一般的には詳細調査を行うことになるが、

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問題のない管渠はそのまま維持使用するという、この手法だけで判断が可能となることも考えられる。
持続可能な効率的な調査方法として、「管路水位リスクアセスメント PAT-P 」が SDGs の一環として活用されることを望みます。

東京調査事業部

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