1.はじめに11.1. 研究究背景
我が国のの下水道管渠
渠ストックは着着実に蓄積さ現在で約 46 万万㎞（地球約約 11 周分）され、平成 25 年度末現となっておおり（図 1-1）、都市におおける衛生のの確保およびび生活環境の改善等に貢献献してきた。
。
その一方方で、下水道事業に早くから着手したた都市では、、布設後 50 年以上を経過過した管渠のの改築時期を迎えていいるとともに、管渠の劣化化や老朽化にによる道路陥陥没等の事故故も発生してている。
今後も改改築を必要とする管渠は、年々増加すすることが予予想され、市市民生活を脅脅かす道路陥陥没等の事故故を未然に防防ぐため、予防保全型維持持管理が求めめられているる。また、施施設の延命化化を図るため
めの長寿命化化対策が求めめられており、これら予防防保全型維持持管理及び長長寿命化対策策においてはは、管渠の異異常を定期的的かつ適切にに把握することが極めて重重要となってている。
異常の調調査方法および異常程度の判定方法にについては、、「下水道維持持管理指針

前編－2003
3 年版（（社）

日本下水道道協会）」に示示されている
る自走式テレレビカメラ等等による視覚調査により、、腐食やクラック等の異常を程度度に応じて A～～C ランクにに区別した判判定基準に基基づき判定する方法が一般。しかしな般的である。
がらこの判判定基準は、主に鉄筋コンクリート管管（遠心力鉄鉄筋コンクリリート管を含含む）およびび陶管といった剛性管をを対象とした基準であり、塩化ビニル
ル管等のプララスチック系系可とう管のの異状の発生生状態が必ずずしも考慮されたものではない状況である。
ニル管は、全国の布設延長長の約 50％ を占める（図図 1-2）の我我が国で使用用される主流流の管材でああ塩化ビニる。特に中中小都市においては大半がが小口径の塩塩化ビニル管管であり、塩塩化ビニル管管の異常の発発生状態を適適切に把握すすることが、より効果的なな予防保全おおよび長寿命命化対策の実実施に繋がるると考えられれる。このたため、塩化ビビニル管の異常の判定に用用いる専用のの判定基準のの作成が急務務であり、ままた今後の塩塩化ビニル管管の改築需要要に備え、塩塩化ビニル管の劣化予測にに関する検討討が重要とななる。

図 1-1
1 管渠の年
年度別整備延延長と管渠管理延長2図 1-2

平成 25 年度末

累積管渠管管理延長に占占める管種割割合

1.2. 研究究目的
塩化ビニニル管は、剛性管にない特特性（可と う性）を有ししている、耐耐腐食性が高高い、また、軽量で施工工性が高いこことなどから、昭和 49 年の下水道協年
協会規格（JSWAS K-1）制定以降急速 に普及した（図 1-3）。
また現状ででは、塩化ビニル管より先先行して整備備されたコン
ンクリート管管や陶管を対対象とした老老朽化対策がが中心であり、これら老朽朽管の更新時時に塩化ビニニル管へ管種種を変更するることによりり塩化ビニルル管の延長ががすることが予予想される。今
今後、塩化ビビニル管の高高齢化時代はは必ず到来しし、塩化ビニニル管の改築築益々増加す需要が大きくなることが想定される（図 1-4））。
は塩化ビニル管は他の管種備開始からああまり時間がが経過していいないため、
しかし、現時点では種と比べ整備ル管の経年劣化や異常に関する知見がが少なく、経経年劣化のメメカニズムやや異常発生ののメカニズム塩化ビニル等についてて不明な点が多い。
25000
その他
雨水開渠

20000

更生管

管渠管理延長（㎞）

塩ビ管
陶管

15000

コンクリート管100005000不明
明治40年
明治43年
大正2年
大正5年
大正8年
大正11年
大正14年
昭和3年
昭和6年
昭和9年
昭和12年
昭和15年
昭和 年
昭和18年
昭和21年
昭和24年
昭和27年
昭和30年
昭和33年
昭和36年
昭和39年
昭和42年
昭和45年
昭和48年
昭和51年
昭和54年
昭和57年
昭和60年
昭和63年
平成3年
成
平成6年
平成9年
平成12年
平成15年
平成18年
平成21年
平成24年

0

※平成
成26年3月31日時点
点で管理している、雨水開渠（都市下水水路除く）を含む全全ての管渠が対象。

※流流域下水道、公共下水道、特定環境保全公共下水道、特定下水道が対象。
※合合流式、分流式（汚水水、雨水）の区別なし。

図 1-3

布
布設年度別管管渠管理延長3

累積管渠管理延長（ｋｍ）

250,000
200,000
150,000

コンクリート管
陶管
塩ビ管
更生管
その他

100,000
50,0000

図 1-430 年以上経過管の累積管渠管理延長の推移

過去の研究事例等では、10 年経過した管渠（国土開発技術センター）や 16 年経過した管渠（国総研（旧土木研究所）下水道研究室）、30・35 年経過した管渠（塩化ビニル管・継手協会）に関する物性試験が実施されており、いずれの経年管も新材と同等の物性値を有することが報告されている。しかし、現場において、塩化ビニル管のクラック等の異常は存在しており、これらの異常の程度、異常の進行、異常の発生確率等については、これまであまり議論されてこなかった。
これらを踏まえ、本研究では、今後の塩化ビニル管の急速な高齢化等に備えて、塩化ビニル管の異常程度を適切に判定することを目的とし、塩化ビニル管の視覚判定基準と緊急度診断基準の研究を行った。

1.3. 研究内容
本研究において、下記の 4 点について調査、検討を行った。研究フローを図 1-5 に示す。
(1) 実態調査（2 章）
・国内および外国の管渠調査の判定基準を収集し、各々の判定基準の特徴および変遷を整理
・塩化ビニル管の劣化・破壊のメカニズムに関する情報について、国内外等の文献等を収集
・全国の公共団体に対して塩化ビニル管に関するアンケート調査を実施し、塩化ビニル管起因の道路陥没の発生状態やその原因を整理
・TV カメラ調査結果を収集し、発生している異常および発生位置等を整理、また塩化ビニル管特有の異常の整理(2) 塩化ビニル管の視覚判定基準（3 章）
・可とう性管特有の構造的異常である塩化ビニル管の偏平・変形の判定基準について検討
・剛性管と異なる管体材料である塩化ビニル管の破損（軸方向クラック）・クラック（円周方向クラック）の判定基準について検討
・剛性管と異なる継手構造である塩化ビニル管の継手ズレについて判定基準について検討
・取付管穿孔の下水道本管強度への影響の把握
4

・塩化ビニル管に関して、異常箇所ごとに個々の異常の程度を判定するための、TV カメラによる視覚調査結果に対する視覚判定基準の提案(3) 塩化ビニル管の緊急度診断基準（4 章）
・スパン全体において異常が複合的に生じた場合を考慮するため、特有の異常を有する塩化ビニル管に発生するたわみ率と歪みおよび応力の関係を把握するために偏平試験を実施
・複合的な異常を有した塩化ビニル管に発生する歪みに対する各異常の影響を解析
・塩化ビニル管特有の複合的な異常が発生した場合の緊急度を考慮した、緊急度診断基準の提案

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（１） 実態調査
１．下水道管きょの視覚判定基準の経緯の調査

平成22年度２．塩化ビニル管の規格および異常に関する既往の文献の調査

３．塩化ビニル管の異常の実態の調査（２） 塩化ビニル管の視覚調査判定基準
１．塩化ビニル管特有の事象について検討（偏平・変形、破損（軸方向クラック）、継手ズレ、取付管）
平成23～24年度
２．視覚判定基準の提案（３） 塩化ビニル管の緊急度診断基準
１．複合的な異常発生時の管体に発生する歪みを把握（偏平試験）
平成25年度２．発生する歪みに対する各異常の影響を解析（統計解析）

３．緊急度診断基準の提案
図 1-5

研究フロー

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1.4. 用語の定義
本資料における、主な用語の定義は以下の通りである。
①異常
管の劣化度を示す管の破損、偏平、変形等の劣化および、管の流下能力に影響するたるみ、取付管の突出し等を総称したもの。
②劣化
時間経過に伴う化学的・物理的変化により、品質や性能が損なわれること。
・物理的劣化：物理的性質の永久変形が起こって性質が低下する現象
・化学的劣化：材料の化学的組織構造に有害な変化を起こす現象③破壊
物に何らかの力や影響が加わることにより、そのものの形状・機能・性質等が失われることであり、固体材料においては、その材料の強度を上回る外力が加わったときのその材料が 2 つまたはそれ以上の部分に分離すること。
固体材料の破壊は大きく脆性破壊と延性破壊に分けられる。
脆性破壊：荷重あるいは応力を増していくほど材料が伸び（弾性状態）を伴いながら破壊する現象
延性破壊：材料の降伏点を上回り材料にまず大きな塑性変形が見られ、この間、材料内の各所で小さなクラックが発生し、それが成長して破壊する現象④異常判定項目
視覚調査で把握する管の異常、管の流下能力に影響する異常の項目。
⑤視覚判定基準
視覚調査（目視調査、テレビカメラ調査等）で把握した異常項目のランクを判定するための基準。
⑥緊急度診断基準
視覚判定基準により判定された異常より、通常の維持管理での対応、修繕や改築での対応を診断し、対応時期の緊急性を診断するための基準。

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