農業用パイプラインの安全性能向上に関わる施設管理手法の考察－ 管内水理挙動の監視と収集データの活用 －株式会社アルファ技研 徳井

順

植屋 賢祐
阿部 匡弘
1．はじめにわが国は，国土の立地条件や気候風土に起2．施設の安全性能向上に関わる管理項目（1）漏水量因して，古来より多くの自然災害に見舞われパイプラインの機能維持にあたり，最も重てきた。とくに，2003 年から 2004 年にかけ

要な管理項目の一つとして漏水管理が挙げらては各地で地震や台風などの大規模な自然災れる。

害が相継ぎ，農業水利施設も甚大な被害を受けたことは記憶に新しい。

漏水の有無や量的変化の把握は，水資源の確保・利用など利水管理上の必要性のほか，自然災害による農業水利施設の被害は，と小規模なものでも経年変化や地震等の自然災

くに地震によるものが顕著で，ダムやため池

害の影響で拡大し，管の離脱に至って大きななど盛土構造物のほか，線構造の水路施設に被害につながるなど，とくに安全管理上からおける被害の発生が多く報告されている。こ重要である。

のうち，近年水利組織が大規模化した農業用

しかし，パイプラインは施設の多くが地中パイプラインは，施設利用が制限される 1 次

構造物のため異常箇所の目視確認が難しい。

的な被害に加えて，高圧・大量の漏水による漏水事故防止のためには，常に漏水の有無や耕地への冠水や道路・建物等への被害拡大な傾向を把握して異常の早期検知を可能にする

ど 2 次的な影響も大きく，公共の安全確保の監視体制の整備が重要である。

立場からも安全性能の向上が急務である。

（2）施設操作に伴う水理挙動

しかし，線的な広がりを持つパイプライン

パイプラインの安全性に係る水理挙動としの全てに，ダムなどと同レベルの安全性能をて，流量の変化に起因して発生するサージン

ハード的に求めることはコスト面から限界がグやウォーターハンマなどの非定常現象があある。ハード的な弱点のカバーには，施設管る。このため，人為的な流量変更操作は，こ理などソフト面からのアプローチが考えられれらの挙動の影響が設計値の範囲となるようるが，農業用パイプラインにあっては，管理に行うことが原則である。

要員確保の立場などから人的な対応には限界

しかし，水利組織の複雑化等により，設計がある。このため，管理労務をサポートする時点から実管理に十分対応できるレベルの数

技術開発の必要性が生じている。

値シミュレーションを行うことは難しく，数本報告は，農業用パイプラインの安全管理

値計算と実際の施設で観測される挙動との整に着目した管理の一例として，①携帯電話通合性が低い場合が見られるのも事実である。

信技術を活用した監視システムによるパイプ

安全な施設操作のためには，実際の施設でラインの管理事例と，②観測によって得られ観測されるデータに基づいた「施設操作基準」

た情報の分析による管理基準等の検討事例をの整備が有効であり，これには，基礎データ

紹介するとともに，③実管理に対応した監視の収集に対応できる観測設備の整備が必要でシステムを提案する。

ある。

（3）その他の水理挙動

水圧を計測する圧力センサー，②データロガ

パイプラインにおけるその他の水理挙動のーや携帯電話を内蔵した現場側通信装置，③

一例として，人為的な流量変更操作による水現場側の電源装置および④データ収集や観測理挙動から,漏水発生（拡大）時の管内流速の水圧から水位換算等を行う観測者側のモバイ

急変に伴うウォーターハンマの発生が予想さ

ル端末（パソコン）と処理ソフトで構成され，れる。

測定精度は 0.00013MPa（水頭 0.013m），測定

また，昨年の十勝沖地震では，畑地かんが間隔は 1 秒～1 時間まで任意に設定できる。

い用パイプラインで地震動に起因した比較的大きな管内水圧の変動が確認された事例もあ

現 場 側

り,施設の立地・構造条件および水理条件によ

通信用
アンテナ

っては，このような水理挙動が管の離脱や付帯施設の損壊，すなわち漏水事故につながる

空気弁
圧力センサー

可能性が懸念される。

P

通信装置

携帯電話
データロガー

電源装置

車載用12V
バッテリー

このため,パイプラインにおける常時の水
理挙動の観測が、緊急時の即応性の向上や被害の拡大防止に有効と考えられる。ただし,

観 測 者 側管路

パソコン（通信，データ処理）
携帯電話

図‐1 監視システムの構成

これらの挙動については不明確な部分が多く，データの蓄積による詳細分析が今後の課題で本システムを利用したパイプラインの管理あり，これにも, 基礎データの収集に対応で事例は通水試験への適用である。通水試験にきる観測設備の整備が必要である。

おける情報の利用目的は，①充水作業の安全性確保，②漏水の有無判定・早期検知と，③3．監視設備に求められる性能
前述の管理項目は，いずれも管内の圧力変漏水がある場合の漏水箇所の特定などが挙げられ，これらの点から本システムの性能を評化を監視することで把握できる。管理項目の価すると次のとおりである。

特性から監視装置の具備すべき条件は，①測・測定精度：上記のとおり，漏水判定に十分定精度が高いこと，②きめ細かい測定間隔の対応できる測定精度を有している。

観測が可能なことに加えて，③情報収集の確・測定間隔：上記の範囲で任意に設定可能だ

実性が基本となる。さらに，実管理段階の導が，設定時に考慮すべき条件として，必要情入を考慮すれば，④少労力・広範囲の観測へ

報の把握以外に電源装置の容量の制約から，の対応，⑤既存の水管理システムへの組み込

観測可能期間が測定間隔（測定回数）に規定

み，⑥廉価な建設および維持管理コストなどされる点が挙げられる。試験では，緊急時のが具備すべき条件として加味されることにな

即応性の確保と，漏水箇所特定などの継続観

ろう。

測への対応を勘案し，測定間隔を 1 分とした。

これらの条件を制約するのは，主として通（この場合，2 週間程度の連続観測が可能）

信回線と電源の確保に係るものであり，本報・情報収集の確実性：試験エリアの携帯電話文で紹介した監視システムは，現在，一般にの通信状態は概ね良好であり，通信状態が不も広く普及している携帯電話通信技術を活用

良の場合でもアンテナの伸長により通信を確した機器構成となっている。

保することができた。本システムは，中山間監視システムの構成は図-1 のとおりで，装置は，①空気弁の排気弁などに設置して管内部に立地する施設の場合でも，簡易な施設対応で通信の確保が可能である。

4．パイプラインの管理事例 1）

このように，本システムによるリアルタイ
ムの管内水位観測は，充水作業中，任意の場（1）充水・落水作業の安全性確保
一般に，空の状態にある管路の水張り作業

所・時間に充水速度のチェックや管内異常のは，充水量（充水速度）を設計流量の 1/5～検知が可能になるなど，充水作業の安全性を

2）

1/10 程度 として，管路内の制水弁で流量制確保することに大いに役立った。

御を行う方式がとられている。

（2）異常発生の早期検知

この場合，特に配水管路などの末端部は高従来，水張り後の漏水観測は，定期的な巡圧・小口径となるため，より小流量・小開度

回を通して量水標やゲージ類を観測者が目視の制御が必要となる。しかし，小口径ゆえにで確認する方法をとっていた。しかし，この弁の開度計が設置されていないことや，弁自場合は，①観測者間で生じるデータの読み取体が地中埋設型となっているため制御精度のり誤差があること，②高圧時には観測精度が確保は非常に難しく，充水作業における安全著しく低下すること，さらに，③観測範囲・管理上の課題であった。

箇所次第では密なインターバルでの観測が不可能であることなどがデメッリトとして挙げこれに対し本システムは，携帯電話から現場の観測装置にアクセスしてデータを収集し， られ，とくに，異常事態が発生した場合，発この水圧データを専用の処理ソフトを用いて見・対応が迅速にできないことが従来からの水位に変換してグラフ描画できる。これによ課題であった。
図-3 は，漏水観測期間中に減水傾向の変化

り，水張り作業中の充水位変化を高い精度で迅速に把握でき，充水状況に応じた柔軟な充が確認された事例である。図-3 中に線で水速度の調整が可能になった。

示した減水の予測ラインに対して，観測値が図-2 は，水張り作業中に管内水位の異常な急変（減水傾向が増加）している様子を捉え変動を検知した事例である。その後の調査にている。本システムは，試験範囲が広域でもより，施工時の空気弁保護キャップの取り忘

遠隔からのアクセスにより効率的に情報収集

れから，排気不良でエアーハンマが発生したができることから，変状の有無やその発生をことが原因と判明した。
（エアーハンマ：管水早期に把握することが可能になった。

路中の大きな空気の塊が抜けた時，空気が抜

200

再充水（制水弁閉→密閉状態）

けてしまった領域に周囲の水が一瞬にして入180

り込み衝撃を与える現象）

管
内
水
位

320

減圧傾向に変化（減水量の増加）

160
140

WL

エアーハンマ

300

管
内
水
位

280

(m)

予測ライン

120

自由水面が現れる高さ

100

修理のため落水

260

WL
(m)

充水完了

80
2003/6/10

空気弁地点
240

再充水開始

11

12

13
14
日 付 （日）

15

16

17

図‐3 漏水観測中に異常を検知した事例

220
200
2003/7/2

このように，本システムの漏水観測への適
3
日 付 （日）4

用は，広域を対象としたパイプラインの通水試験における安全性の確保に関して，有用な

図‐2 充水作業中のエアーハンマの発生情報を提供するものであった。

が続いたため観測を継続したところ，5 日後（3）漏水箇所の特定
パイプラインの漏水は，付帯施設内や地表に水位低下が停止した。その後，再充水によ

面に湧水するなど，目視確認が可能な場合をる観測でも当初と同じ水位で停止した。観測

除き発見が難しい。とくに，大口径に加えて経過は図-6 のとおりである。

布設勾配が緩い場合は，漏水に伴う管内水位
320の低下量が小さくなり，目視やアナログ式の再充水

圧力ゲージの精度では減水の確認が困難である。
以下は，比較的緩勾配のオープンタイプパ

管
内
水
位

1200mm，延長 5.5km），アナログ式の圧力ゲー

調査のため
落水

300

280

WL

イプラインを対象に（勾配 0.13°，口径

区間途中の制水弁を閉塞して路線上下流を分離計測。
これ以降は下流区間の減水状況。
（上流区間は減水ない）

(m)
260

５日後に
水位低下停止ジと本システムを用いて管内水位の同時観測を行った事例である。図-4 にアナログ式の圧力ゲージによる観測状況を示すが，当図のみ
では減水が有ると断定はできない。一方，本一部強制的に落水

図-6参照

240
2003/7/1

5

10
日 付 （日）15

図‐6 長期監視による管内水位の変化システムを用いた場合は図-5 のように明らこの結果に基づき，水位低下の停止標高にかに減水傾向が確認できる。

該当する付近で管体工調査を実施したところ，

315

管体のたわみや継ぎ手の抜け出しなどの漏水要因を確認することができた。

管
内 314
水
位

本システムの導入効果として注目すべき点
は，測定精度の高さから，①漏水の有無の判

WL(m) 313定精度が向上すること，加えて，省労力で長B減水無しと判定Ａ
312
2003/7/1

2
日

3
付 （日）

4

期の観測にも容易に対応できることから，②5

図‐4 アナログ式の圧力ゲージによる観測（任意観測：数時間間隔）

他路線の試験進行に影響を与えずに漏水箇所の特定作業が行えることである。
5．管理基準等の検討事例

315（1）漏水量管理基準の検討
通水試験の漏水観測に本システムを用いる

管
内 314
水
位

ことで，常時の水理挙動についても従来よりも高い精度で把握することが可能になる。こWLのため，施設の供用開始時点では，この観測(m) 313
図-5Ａ区間に相当
水位低下量1m/日
312
2003/7/1

2
日

結果を漏水量の管理基準値として用いること

図-5B区間に相当
水位低下量0.2～0.3m/日

3
付 （日）

4

ができる。
5

図‐5 監視システムによる観測（1 分間隔）
このとき，付帯施設の点検や周辺踏査から異常は確認されなかったが，水位の低下傾向

また，施設供用後も監視を継続することにより，常時の夜間や冬期間などの観測データを加えて詳細な分析を行うことができ，管理基準の安全性の判定精度を高めていくことが可能である。

（2）弁類の操作基準整備に関する検討 3）
弁類操作のうち，幹線用水路に付帯する排泥弁の操作は，分水栓の操作に比べて制御の対象流量が比較的大きくなる一方で，一般に操作頻度が少ないことから，施設管理者でも操作に不慣れなことが予想される。
このため，操作時の安全性確保には操作基準等を整備する必要性が高い施設である。
本項は，実際にパイプラインの排泥弁を使観測インターバル 1sec

0.12
0.10
流
0.08
0.06
量
0.04
3
m /s)
0.02
0.00
325
320
315
管
内
水
310
位
（EL.m)
305

用した操作試験で観測された水撃圧データを，300

操作基準作成の基礎となる数値シミュレーシ

295
14:00:00 14:10:00 14:20:00 14:30:00 14:40:00 14:50:00 15:00:00 15:10:00

ョンモデルの再現性向上に活用した事例であ図-8 流量，水撃圧の観測事例

る。
対象施設の概要を表-1 に示す。
操作試験では図-7 のように観測機器を配

水撃圧のシミュレーションモデルは，水の置して流量と水圧の変化を観測した。図-8 に弾性体理論に基づく非定常流況解析の一手法

示すように，排泥弁からの放水量を段階的にである中心差分法 4）を用いた。

増加させ，このとき弁操作に伴って発生するシミュレーションモデルにおける計算条件

水撃圧を観測し，その規模，継続時間およびのうち，差分距離⊿x は 100m，単位時間⊿t

圧力振動周期等を把握し，数値シミュレーシ

は対象施設の設計流量と圧力波の伝播速度をョンモデルの諸定数の補正に用いた。

基に 0.05s とした。

なお，試験中は分水栓等の利用はなく，流⊿x および⊿t のほか，
シミュレーションモ

量変化の要因は排泥弁からの放水のみである。 デルの再現性に関わる要素である等価流速係数（C）と圧力伝播速度（a）は，表-2 に示す
表-1 操作試験の対象施設

とおり，①設計時点で用いられる標準値や理
最大静水圧
（MPa）

論値を使用した場合（ケース 1）と，②観測

対象施設

延長
（km）

管 種

管 径
（mm）

施設A

20.4

FRPM,DCIP

φ700～200

0.9

施設B

13.4

FRPM,DCIP

φ600～150

1.5に使用した弁の操作時間と操作量（開度）は

施設C

12.3

FRPM,DCIP φ1200～250

0.8

試験における実績である。

記録を基に補正した値を使用した場合（ケース 2）を設定し，それぞれのシミュレーショFP
HWL

ンモデルの再現性を比較した。なお，モデル

表-2 諸定数の補正値

超音波流量計
圧力センサーG

圧力伝播速度 a（m/s）
対象施設

G
排泥弁

図-7 水撃圧観測の概念図

理論値

実測による
補正値

施設A

560

施設B
施設C

等価流速係数 C
理論値

実測による
補正値

600

130

90

560

550

150

40

410

690

140

110

対象 3 施設について，ケース 1 およびケー伴う膨大な水理挙動のデータが蓄積されるのス 2 の計算条件の下に弁操作時の水撃圧をシで，これらを有効に活用すれば，継続して操ミュレートし，シミュレーション結果と実測

作基準の精度向上が図れる。また，施設管理値との整合性から，各ケースの再現性を検証に有用なその他の知見も得られる可能性があ

した。

る。

図-9 および図-10 は施設 A における実測値

235とシミュレーションの比較である。
Q=0.02m3/s

シミュレーションモデルの諸定数に理論値

Q=0.05m3/s

Q=0.10m3/s

230のみを使用した場合は（図-9：ケース 1），水撃圧のピークや圧力振動周期にずれが目立つ。管
モデルの再現性を評価する指標として相対誤
差 j を用いると，本ケースの場合は j=0.71

内
水 225
位
（EL.m)である。

220

一方，諸定数のうち，等価流速係数 C と圧
実測データ
計算値

力伝播速度 a を実測から得られた値に置き換えた場合は（図-10：ケース 2），水撃圧のピ

215
0

600

1200

1800

2400

ークや圧力振動周期が実測値とよく一致して

経 過 時 間 （s）いる。この場合の相対誤差は j=0.23 となり，

図-9 ケース１のシミュレーション結果

ケース 1 に比べてシミュレーションモデルの

3000

235

再現性が大幅に向上したと判断できる。
Q=0.02m3/s

この傾向は表-3 に示すとおり，施設 B およ
び施設 C についても同様であり，対象とした

230

いずれの施設でも，簡易な弁の操作試験から

管
内
水
位 225
EL
（m）

得られた観測データの活用によって，シミュレーションモデルの再現性が大幅に向上して

Q=0.05m3/s

Q=0.10m3/s

いる。
施設の計画・設計時点では，シミュレーシ

220

実測データ
計算値

ョンに必要な諸定数は標準的な値を代入せざるを得ず，その再現性は良好とは言えない場合が多い。これに対し，実際に施設が完成した場面では，簡易な弁の操作試験で得られる

215
0

600

1200

1800

2400

経 過 時 間 (s)図-10 ケース 2 のシミュレーション結果

データがシミュレーションの再現性向上に役立つ。再現性の高いシミュレーションモデル

表-3 再現性の比較（相対誤差）

は，実際の施設では危険と思われる短時間の弁操作に伴う水撃圧の予測も比較的高い精度

相対誤差＝｜実測値－計算値｜/実測値
対象施設
ケース1

ケース2

施設A

0.71

0.23

施設B

0.46

0.02

施設C

0.85

0.27

で再現できることから，弁類操作基準の作成に有効である。
このように，一時的な観測機器の設置によっても，実管理に十分有用な情報が得られる。
観測機器が常設されれば，日常の管理操作に

3000

（3）地震による水理挙動の分析 5），6）
2003 年 9 月 26 日未明，北海道の十勝沖を震源とする M8.0 の強い地震が発生した。
当時，国営かんがい排水事業芽室地区ではパイプラインの通水試験を行っており，地震発生時刻には，管路途中の空気弁地点に圧力

150

110

測していた。7）100

震度５弱の揺れが観測され，管内水圧の観測

センサー
交換

管 130
内
水
位
WL 120（m）

センサーを設置して 1 分間隔で管内水圧を観この地震により，施設近傍の地震観測所でセンサー故障の
ため欠測

140

3:00

5:00

7:00
2003年9月26日

9:00

11:00

図-12 管内水圧の変動状況（自由水面あり）

データには地震発生に対応した水圧変動が記録された。

弁体の上下動に伴う噴水

地震発生当時，配水系パイプラインの 2 系

弁 体

統で通水試験を行っていた。一方の系は延長

約10m

空気弁

約 3ｋｍ，口径 200～300mm で満水状態にあった。もう一方の系は延長約 2ｋｍ，口径 600

管 路～700mm で管内に自由水面が存在していた。
両系統はともに満水時の静水圧が約１MPa，ダ
クタイル鋳鉄管製のクローズドパイプラインである。
満水状態にあった系では，本震発生直後に

図-13 余震で確認した空気弁の動揺図-11 に示す管内水圧の変動（水撃圧の発生）満水だった系の水圧変動は，観測記録からが確認された。

設計水圧の範囲にあったことが確認された。

220
本 震

一方，管内に自由水面があった系の水圧変動
0.50MPaは，地震直前の水理条件や空気弁の動揺を考慮した数値シミュレーションにより，圧力センサーの計測範囲（2MPa）を超えた可能性が0.17MPa

200
管
内
190
水
位
WL 180（m）
170

0.33MPa210示された。また，対象地域の地震動の特徴と余 震して，管軸方向に大きな揺れが起こった可能

160
150

5:00

6:00

7:00
2003年9月26日

8:00

9:00

図-11 管内水圧の変動状況（満流管路）

性に加え，周期 2～6 秒程度のやや長周期帯域といわれる振動成分が卓越していたことが判った。
地震発生当時の管内の水理条件や，推定さ一方，管内に自由水面があった系は図-12れる水圧変動の大きさおよび地震動の特徴かに示すとおり，本震発生直後から圧力センサ

ら，管内に自由水面が存在する系の水圧変動ーが故障して欠測になった。また，本震からの要因として，スロッシング現象の発生が推約80 分後に発生し震度4 を記録した最大余震察された。スロッシング現象とは，水槽など

では，図-13 に示すような空気弁体の周期的の貯留水面の１次固有振動周期と地震動などな上下動が確認された。

外力の振動周期が一致した場合に水面の動揺

が発生し，共振して動揺が増幅する現象である。

また，情報の収集と処理は一般に管理センターで行うため，水路巡視員等に対しては，

本事例では，推定された水圧変動量の割にこれとは別に情報把握の手段が必要になる。

施設の被害は軽微なものだった。これは，対これらを踏まえ，実管理に対応した常設型

象施設が設計水圧 1.4MPa 程度と比較的高耐の管理システム構成を次頁図-14 に示した。

圧の施設だったことや，高水圧の作用が短時

先ず，課題の通信回線については，現状，間だったことなどが要因と思われる。
しかし，

パケット方式でデータ伝送を行う Dopa 網のより低耐圧な施設の場合は，同様の現象によ利用がコスト面で有利である。Dopa 網は通信って施設に重大な影響を及ぼす可能性が考え費用が抑えられる反面，回線維持コストで割られる。

高になるが，これを開設・維持する IDC 事業

農業用パイプラインは，非かんがい期の通者などの利用によって問題は解決される。

水停止や安全管理の一環としての一部落水に

次に，水路巡視員等への情報提供について

より，管内に自由水面が存在することがある。

は，インターネットを利用した情報閲覧や

このとき，管内水面の 1 次固有振動周期と対E-mail による警報の通知で対応している。

象地域で過去に発生した地震動の卓越周期がこの管理システムは写真-1 に示すとおり，

一致する場合は，とくに，低耐圧の管路やそ開水路を対象とした水管理システムとして既の付帯施設では，スロッシングの発生に伴うに整備実績がある方式であり，テレメーター

施設への影響が懸念される。管理面からの対装置などを用いた従来の管理システムに比べ，応としては，施設機能維持用水として通年の建設費や維持管理費が格段に安価で，所要の通水管理（満水管理）を行うことが，事故防性能を十分に備えている。

止のための有効手段の一つと考えられる。
このように，地震発生時に偶然捉えられた少ない情報でも，上記のような知見が得られるなど，管内水圧監視は施設の耐震性能の向上においても有用な情報を与えるものである。
ただし，地震の発生日時を当てることは非常に難しく，地震による水理的挙動を捉えるには観測機器の常設が不可欠である。
6．実管理に対応した監視システム
通水試験に用いた監視システムは，仮設型の簡易な機器構成であり，電源装置には車載

写真-1 観測装置の設置例

用バッテリーを用い，通信回線は一般の携帯

なお，通信回線については，現状の携帯電

電話回線を使用していた。また，データの収

話通信のほか，地震等の広域かつ大規模な災集・処理は，試験現場で携帯用のノート型パ

害時における通信確保や，きめ細かい観測に

ソコンで行っていた。

伴う大量のデータ伝送などを考慮すると，今これに対して，実管理に対応した監視シス
テムは，通常，常設・常時監視型になるため，継続監視に伴う通信費の増大に配慮した通信
回線の選択が最大の課題である。

後，サービスエリアの拡大が予定されている
mcAccessｅ（800MHz 帯デジタル MCA 無線機）などの利用も有効となろう。

中 央 管 理 所［現場側通信・観測装置の制御］●現場の通信・観測装置から送信されてくるデータをモ
ニタリング●同装置の保守・制御［データの処理・集積］●観測データの演算処理●データ集積、帳票・グラフ出力●データ出力（他のアプリケーション用）［データ配信］●観測データを定間隔で Web 上に配信
●異常時に通報先にメール配信（警報発信）

情報配信（携帯電話通信回線）

情報配信、
メール（警報）発信

ＮＴＴ Ｄｏｐａ網

インターネット

データサービス業者（IDC）

Ｗｅｂサイトホームページ●Ｄｏｐａ網の開設・維持＊IDC：インターネットデータセンター
情報送信（携帯電話通信回線）

常 時：情報の閲覧
異常時：メール（警報）受信

現場側 通信・観測装置保守責任者・巡視員
ｉモード
ｉアプリ

通信・観測
装 置

〔観測装置の設置〕●既存施設の利用●観測データを設定間隔で
自動送信

空気弁
商用電源
or
ソーラー電源

圧力センサー（排気弁などに設置 ）［情報閲覧］●観測データをモバイル装置（携帯電話など）で随時確認［警 報］●異常時にはモバイル装置で
メール受信

管 路

図-14 監 視 シ ス テ ム 構 成 図

7．おわりに謝 辞

地震等の自然災害が多いわが国では，構造本報文の執筆にあたり，業務報告成果の転物に高い安全性能が求められる。例えば，液載等について，多分なるご理解とご協力を頂

体を貯留する貯水槽の設計には，地震動に対きました，独立行政法人北海道開発土木研究する貯留水の応答性が考慮される。しかし，

所農業土木研究室，ならびに北海道開発局帯

同様に液体を貯留するパイプラインについて

広開発建設部帯広農業事務所の皆様には，こは，水理挙動に関する情報量の少なさから，

こに記して厚くお礼申し上げます。

水の応答性については不明確な部分が多いのが現状である。

参考文献

パイプライン事故の要因としては，自然災

1）徳井 順ら：北海道の水管理システムにお害のほか，利水管理操作に伴うサージングやける IT の活用－携帯電話通信技術を活用

ウォーターハンマなどの非定常的な水理現象

したパイプラインの安全管理－，
農業土木の影響も指摘される。

学会誌 Vol.72/No.6，pp.29～32（2004）

水利組織の大規模化に伴い有事の被害拡大

2）農林水産省構造改善局総務課施設管理室：が懸念される農業用パイプラインでは，安全基幹水利施設指導・点検・整備マニュアル

性能の向上が急務である。対応として，現状（パイプライン編） p.Ⅰ-1（1995）

では不明確な部分が多い地震動や施設の管理

3）阿部匡弘ら：パイプラインにおける弁類の操作に伴う水理挙動を精度良く解明し，その安全操作方法の検討手法－実測データの対策を講じていくことが重要と考える。

活用による管内発生水撃圧の非定常流況

近年は IT の発達によって高性能な観測機

解析－，第 53 回農業土木学会北海道支部

器や情報通信網が利用し易い環境にある。今研究発表会講演集，pp.16～19（2004）

回紹介したシステムも，市場にある技術を利

4）吉野・栗田：管水路（パイプライン）の設用して当社が開発したものであり，このよう計手法（その 5）中心差分法を用いたパイな監視システムの整備によって，パイプライ

プライン非定常水理解析，ARIC 情報第 42

ンの水理挙動に関する膨大な情報の蓄積と，号，pp.5～22（1996）

それによる分析精度の飛躍的な向上が期待で

5）北海道開発土木研究所農業土木研究室：地きる。パイプラインにおける水理挙動の高精震による管内発生水撃圧の検討業務報告

度な解明は、施設の管理技術面だけでなく、書（2004）

施設設計や施工技術面からも安全性能の向上

6）植屋賢祐ら：「'03 十勝沖地震」に伴う管に資する重要な課題であり，現象を捉える監内発生水撃圧の分析，平成 16 年度農業土視システムの整備・普及が不可欠といえる。

木学会大会講演会講演要旨集，pp.800～

近年は，土地改良施設の維持管理にあたり，

801（2004）

用水の効率的利用や施設の安全性確保に加え， 7）
北海道開発局帯広開発建設部帯広農業事務
経費の節減も強く求められている。
このため，

所：平成 15 年度施行芽室地区通水試験業

管理システム等の導入は，管理レベルの向上

務報告書（2004）

とともに管理組織の財政や組織力に特に配慮すべきであり，当社では，IT，高度施設管理，
省労力，省コスト等をキーワードに，これらに対応した監視システムの開発と性能の規定化に向け，日夜研鑽を重ねております。