BEHAVIOR OF BURIED DOUBLE-LAYERED PIPEBY TRENCHLESS RENEWAL
非開削更新による二層構造管の挙動研究
Buried pipes play an important role for transporting water, sewage, electricity, gas, communication cables, and etc.
Their construction has been rapidly progressed as the development of city so far. Nowadays in urban area,
management and renewal of existing old buried pipes become more serious issue than new construction of pipes.
In this research, trenchless renewal method for an old existing pipe, putting inner flexible lining without groundexcavation, is mainly being investigated. A series of laboratory model tests have been conducted to examine effectsof backfill soil condition and host pipe deterioration on the behavior of flexible liner of double-layered pipe bytrenchless renewal.
地中埋設管は上水・下水や電気、ガス、通信などを地中で輸送する役割を担う都市基盤施設であり、都市の発達と共に急速に整備が進められてきました。成熟した都市部では、既に新規建設が頭打ちとなり、老朽施設の合理的な維持管理・更新が重要な課題となっています。
本研究では、地中埋設管の老朽化に伴う問題を整理し、地中埋設管の効率的で合理的な更新・維持管理に資するよう、埋設管の長期挙動の解明、埋設管の非開削更新に関する検討を行っています。ここでは、内部ライニングの施工により地盤掘削することなく老朽管を更新する方法の、ライニングの合理的な設計を目指した基礎実験の経過や、埋設地盤の密度と更生管の劣化度による影響に関して報告します。

研究背景 Background of Study

Trench

非開削更新とは Trenchless renewal

Old existing pipe

老朽埋設管を地盤掘削することなく内側からライニングを施すことにより更新が可能。コ
スト縮減の他、道路掘削による交通渋滞を避けることができ都市部でよく採用される。
Old deteriorated buried pipes could be renewed by inner lining without ground excavation.
Trenchless renewal methods have been preferred in the congested urban cities.

Newpipe

Liner

開削を伴う新管への取替による更新

ライニング施工による非開削更新

Renewal by replacement with excavation

Renewal by inner lining without excavation

更生管ライニングに作用する土圧に関する模型実験
Behavior of flexible liner in rehabilitated pipe
既設管の劣化による実験結果
Result of Model Tests Using Deteriorated Host Pipe
2方向ロードセル
52×21×5(mm)ジュラルミン、4分割
D-Case-Dl4-B

塩ビ管、4分割
D-Cas-P480

60

Stress (kPa)Stress (kPa)Footing

50
40

LC130

40

10

10LC5-4-2024068

1012

14

16-418

Dense Ground
Arching ratio = 0.19
D-Case D-Dl4-B

70

Footing40
30
20-20246810

12

14

160-4-202

48

10

12

14

16

18-2LC50248101214

1618

14161880

Dense Ground
D-Case D-P470

Footing
60

40
30-46

Displacement (mm)50

06LC3&7-418

Dense Ground
Arching ratio = 0.78
D-Case D-P8

Footing50

LC14030
20LC51010LC5Footing0LC1LC3&79030

2010120

LC5LC3&760501506080

Stress (kPa)Stress (kPa)

60

180

Displacement (mm)80

Loose Ground
Arching ratio = 3.4
D-Case L-P8

LC1

FootingLC1

Displacement (mm)70

2103020LC3&7

Loose Ground
Arching ratio = 0.56
D-Case L-P450

200

ライニング モデル（塩ビ管）
Model pipe of liner: 8 load cells, 8 strain gauges, 4 pressure cells and 2displacement transducers are used.

70

Stress (kPa)Loose Ground
Arching ratio = 0.58
D-Case L-Dl4-B

60

2方向ロードセル
2-way load cell

2408070

受け部材

塩ビ管、8分割
D-Cas-P8

Stress (kPa)

受圧板
10×20×4.
1(mm)LC3 LC1LC7LC5-20204681012141618-4LC3&7-202

Displacement (mm)Displacement (mm)4681012Displacement (mm)低減係数
(既設管の負担によるライニングにかかる土圧）
Host pipe coefficient

劣化した既設管のモデル
Model of deteriorated host pipe
Arching Ratio =Measured Normal Stress at LC1()
Arching ratio of single pipe

ジュラルミン、4分割
Host pipe coefficient(α ) =Arching ratio of double - layered pipe)(
Arching ratio of single pipe

塩ビ管、4分割

塩ビ管、8分割

本研究に関する担当研究室は桑野研究室です．
部屋は東京大学生産技術研究所B棟3階のBw-304
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Prof. Reiko Kuwano,#Bw-304, Institute of Industrial Science
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高東熙 (2010)