耐震継ぎ輪

■非耐震管の耐震補強に

　水道管路に対する地震被害に着目すると、過去の地震等においては、震動による管路継ぎ手部の抜け出しによる被害が多く発生しています。限られた事業予算の中で耐震化を効率的に進めていくためには、健全な既設ダクタイル鉄管（Ａ形、Ｋ形、Ｔ形）の継ぎ手部の耐震補強にも注目していただきたいと思います。今回ご紹介する耐震継ぎ輪は神戸市と共同開発した新製品で、今年３月に水道技術研究センターの「水道における新技術事例集」に追加されました。耐震継ぎ輪は耐震補強金具と組み合わせた使用を想定しており、非耐震管にさらに一定の伸縮性を持たせることで抜け出しを防ぎます。すでに実大振動実験においてもその性能を実証しているほか、ボルト・ナットで固定するのみで断水が不要など、施工性の良さもポイントです。

■袋状構造で抜け出し防止

　耐震補強金具は、継ぎ手部に取り付けることにより非耐震管の既設管を補強する製品です。耐震継ぎ輪は、継ぎ手部の上から被せるように装着する分割式の補強金具です。継ぎ手部に袋状に覆い被せ、圧力容器として密閉することで、継ぎ手の止水性能に頼らず、水密性を確保します。３ＤｋＮの離脱防止性能を付与するとともに、耐震補強金具のみ装着した場合に比べて伸縮性能が付加されることが最大の長所です。そのため、伸縮を継ぎ手部に求める直管部で力を発揮します。さらに、継ぎ手部に曲げが発生した場合は耐震継ぎ輪の止水ゴムが管の曲げに追従するため、管路継手の許容曲げ角度までの屈曲を受け入れます。これにより大きな地盤変動に対しても水密性を保つことができるほか、屈曲した既設管継ぎ手部への取付けも可能です。
　これまで磐田市でφ５００、岡山市でφ８００などが採用され、現在φ75～５００のラインナップを行っております。いずれにおいても、不断水で既設管を補強できる点などが評価されています。

■大型震動台実験でも性能を実証

　令和３年度には防災科学技術研究所兵庫耐震工学研究センター・実大三次元震動破壊実験施設（Ｅーディフェンス）で実施した日本初の地盤崩壊による耐震補強継ぎ手の大型震動台実験においても、その性能を実証しています。震動台の上に構築した土層の中に配管を埋設した状態で大地震動を発生させ、埋設管や継ぎ手の挙動を観測したところ、耐震継ぎ輪設置管の継手部が引っ張りと圧縮の両方向の地震動に追従し、抜け出しを防止しつつ伸縮を繰り返す様子が不断水管内調査カメラによって撮影されました。Ｋ形継ぎ手を離脱させるほどの地盤変位、斜面崩壊により発生する外力のいずれにも耐えることを確認しました。
　発売から間もなくまだ実績の少ない製品ではありますが、すでに耐震補強金具をご採用いただいているお客さまにはもちろん、断水困難な箇所や管路が健全で耐用年数に満たない管路の耐震補強でお困りのお客さまにもぜひご検討いただきたいと思います。

ギャラリー（画像はクリックで拡大表示されます）

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  執行役員技術部長
  浅井 久和氏
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  耐震継ぎ輪の構造図
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  現場写真（呼び径500）