令和６年能登半島地震における耐震型ダクタイル鉄管の被害調査結果（途中経過）
輪島市 呼び径400NS形（一社）日本ダクタイル鉄管協会

耐震型ダクタイル鉄管の被害の概要○被災場所︓ ⼤規模に斜⾯崩壊した輪島中学校グランドの南側道路○被災管路︓ 送水管・配水管(2条配管︓呼び径400NS形、2002年製)○被災状況︓ ⼤規模地盤変位の境界近傍で、一体化(ライナ付直管)継⼿が離脱(2か所、計4継⼿)○被災原因︓ 地盤が水平方向に最⼤7.3ｍ、鉛直方向に最⼤4.4mと⼤きく変位し、継⼿部に継⼿性能を超える⼤きな曲げモーメントが負荷されたため、被災したと推定された。
輪島中学校グラウンドの地盤変状

輪島中学校
グラウンド

北国新聞社提供【被災地点Bの状況】
北側（中学校側）

南側
挿し⼝︓2⼝離隔︓約3m

呼び径400NS形（２条配管）

第一配水池

被災地点B

被災地点A

出典︓撮影 株式会社パスコ/国際航業株式会社︓ https://corp.pasco.co.jp/disaster/.assets/20240102-01_144.jpg

受⼝︓１⼝

1地盤変位の調査結果○NS形管路が布設されていた南側の道路は曲線状に⼤きく変形し斜⾯崩壊した。
○道路は、水平方向に南南⻄側に最⼤7.3m変位し、鉛直方向に最⼤4.4m沈下した。

地点B

道路は南側に湾曲①矢視地点A0-1-2

鉛直⽅向地盤変位(m)[ー︓沈下⽅向]

地震後の道路両端の位置
北側
南側【地震後の道路の推定変位量（レーザースキャナによる3D測量）】
水平⽅向地盤変位(m)
地盤変位量(m)[ー︓南側（左図下⽅）への変位]【レーザースキャナによる道路位置の3次元計測】-3-4-5地点Ｂ 地点A-6-7-801020

30 40050(m)【①矢視の地震前後の比較】【地震前】

出典︓Google Map100
管路延⻑(m)150200

地震前の道路の位置は以下のデータを⽤いた。
・水平⽅向︓国⼟地理院 標準地図
・鉛直⽅向︓基盤地図情報（数値標⾼モデル）
5mメッシュ標⾼データ

【地震後】
沈下

出典︓Google Map

50

擁壁の沈下
はらみ出し

2

被災管路の特徴○ 一体化範囲が⻑く、耐震管路の特⻑である伸縮屈曲機能が限定的な管路であった。
○ 一体化⻑さが最も⻑い約43ｍの区間の中で、地点A、Bで一体化継⼿が被災した。
○ 被災した継⼿はいずれもライナ付き受⼝＋切管挿し⼝（切管⽤挿し⼝リングは発⾒されず）であった。
【道路崩壊箇所の呼び径400NS形管路(管路延⻑185m)の管割図】

一体化継手:6口(28.5m)

伸縮屈曲:6口(30.0m)

伸縮屈曲:1口
一体化継手:7口(26.4m)

地点B

一体化継手:10口(43.2m)
地点A
伸縮屈曲:1口
一体化継手:2口(12.7m)
伸縮屈曲:4口(18.0m)

直管部:48.0m(48/185=26%)*直管継手(伸縮継手)︓12口
一体化範囲:136.7m(136.7/185=74%)*離脱防⽌継手︓32口

一体化継手:7口(25.9m)

3回収された被災管の調査結果○ 地点Aで受⼝2⼝、地点Bで受⼝1⼝および挿し⼝2⼝を回収できた。
○ 受⼝、挿し⼝の損傷状況から、離脱した時の継⼿の屈曲方向および屈曲角度を想定した。
○ 地点Aはほぼ鉛直方向（上側に凸）、地点Bはほぼ水平方向（北側に凸）に、継⼿が屈曲。
○ 想定の屈曲角度から、限界曲げモーメントを超える曲げモーメントが負荷されて離脱したと考えらえる。
【地点Aの例】【地点Bで回収】No.1、No.2共に、○ 端部内面下側に接触痕有り○ 受口奥下側のライニングに欠け有り

No.3とNo.5が接続されていたと推定○ 内面端部南側に接触痕有り○ 挿し口は北側先端が変形、ライニング割れ有り○ 切管⽤挿し口リングは発⾒されず

No.1a管頂③〜⑥で挿し⼝との接触痕

南

北

No.2

a⑥〜⑧で挿し⼝との接触痕

管頂
No.5

③〜⑥で挿し⼝との接触痕③〜⑥でライニング欠けa’604.4°(No.2)

40
20
0

1②〜⑤でロック
リングのねじれ

管頂受口を⾒て時計回り

No.4

2

3

継手屈曲角度（°)
継⼿屈曲角度(°)

4

想定される
継⼿屈曲角度4.7°(No.1)
56

管頂a’a’①〜⑤でライニング
割れ

3.6°

80

0aa’

限界曲げモーメント130kN・m

140

100a’

③〜⑦でライニング欠け

160120管頂

No.3○NS形の曲げモーメントと継手屈曲角度の測定結果と照合○限界曲げモーメントを超える曲げモーメントが負荷されたと考えられる。

曲げモーメント(kN・m)
曲げモーメント（kN・m)【地点Aで回収】②〜④で挿し⼝先端の変形

a①〜⑦でライニング
割れ

a②〜⑥で挿し⼝
先端の変形

4FEM解析による検証（例）○ 管路を弾性床上の梁と仮定し、道路の地盤変位を埋設管路に作⽤させるFEM解析を実施中。
○ ここでは、下記のとおり解析条件を単純化した計算結果例を⽰す。
○ 幾何学的非線形性を考慮し、地盤変位を徐々に地震後の状態まで一定に増加させた。
○ その結果、最初に地点Bの継⼿は製品性能を超える曲げモーメントが負荷されて離脱し、さらに地盤変位が増加することで、地点Aの継⼿も同様の⼤きい曲げモーメントにより離脱したと推定された。

【解析対象管路】
⾚⾊︓一体化継手部、⻘⾊︓伸縮屈曲継手部
自由端【解析モデル】
管地点B

地点A

260°

地震後の道路の地盤変位量(P3参照)を負荷
水平⽅向︓最⼤7.3m(平均の260°⽅向)
鉛直⽅向︓最⼤4.4m(鉛直下向き⽅向)【解析結果例】

地盤ばね

地点B

管軸方向の発生軸⼒地点A

限界曲げモーメント(一体化継手)の150%︓195kNm

2001000● 伸縮屈曲継手▲ 一体化継手

150地点B 地点A
離脱防⽌性能(継手)︓1200kN（3DkN）

1500

軸力(kN)

曲げモーメント(kNm)

固定端＊地震後の最⼤地盤変位(合成)は7.8m。ここでは地盤変位が0.21m、0.62m、1.04mの段階の結果を示す。

継⼿部発生曲げモーメント
250

継⼿ばね

100

500
050

-500

0050

100
管路延⻑ (m)

150

200

050

100
管路延⻑ (m)

150

200

5

まとめ
【被災原因】○ 能登半島地震により、輪島中学校のグランド南側が⼤規模に地盤崩壊し、南側の道路が水平方向に最⼤7.3ｍ移動、鉛直方向に最⼤4.4ｍ沈下した（レーザースキャナによる3D測量）。
○ その道路に埋設されていた送水管・配水管の呼び径400NS形ダクタイル鉄管管路は一体化範囲が⻑く、耐震管路の特⻑である伸縮屈曲機能は限定的であった。
○ 最も⻑く約43mにわたって一体化された範囲内で、継⼿の離脱が2か所（計4⼝）発生した。継⼿性能の限界曲げモーメントを⼤きく超える曲げモーメントが負荷されて継⼿が離脱したと考えられる。
○ 回収した管の調査およびFEM解析により、まず、地点Bの継⼿が水平方向に離脱し、次に地点Aの継⼿が鉛直方向に離脱したと推定される（検証は継続中）。

【対応策（案）】① 地盤⾃体の崩落等の発生場所を除き、耐震管路は地震動等による被害はなく、引き続き、管路の耐震対策の強化・加速化に貢献していく。
② 「水道施設耐震工法指針・同解説 2022」（公社）⽇本水道協会に準じた管路設計を推奨する。
③ 耐震管路の特⻑である伸縮屈曲機能を最⼤限活⽤できるよう、一体化⻑さが短縮された新一体化⻑さ早⾒表(2006年)に則した管路設計を改めて推奨する。
④ 管路の伸縮屈曲性能を確保・向上させるための対策として、継ぎ輪を複数個使⽤する管路設計が効果的である。一体化⻑さが⻑くなる場合の対策として、継ぎ輪＋継ぎ輪⽤離脱防⽌⾦具（G-Link等）の活⽤等を推奨する。
⑤ 旧⾕底地帯の造成地やハザードマップ等で、⼤規模な地盤崩壊等が想定されている箇所は、重要管路の埋設を回避、または土木工法による地盤崩壊の防⽌/規模の最小化対策の実施を推奨する。

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