実験は4章の限界せん断応力測定実験で使用した土槽を用いて異形管(90°曲管,T字管,
いずれも標準的な口径として呼び径100)を埋設し,油圧ジャッキを用いて管軸方向に強制 変位を与える.給水分岐に関しては,金属製サドル付分水栓を設置した呼び径50,100,200 の青ポリ管について同様の実験を行う.
供試体を設置した状況の土槽図面を図-6.4~図-6.6に示す.ひずみゲージ(表記はSt)は 図中に示す位置に設置し,90°曲管および T 字管に対しては管側部(内側と外側)に,サ ドル付分水栓に対しては,サドル近傍とサドル以降は土槽端まで等間隔になるように管頂 と管底部にそれぞれ設置した.サドル付分水栓に関しては,内水圧が負荷される方がサド ルの管拘束力が上がることがわかっているため,内水圧0.5MPaを負荷した状態で載荷した.
一方,異形管実験に関しては,通常使用の内圧では部材に発生する応力が小さいため,実 験装置の制約条件から無圧下での実験とした.
なお,各呼び径ごとに発生する最大相対変位量は表-5.4に示す通りであり,レベル2地震 動の場合で青ポリ管に発生する相対変位量は12.2mmである.本研究では,この滑り量での 評価に加えて,想定以上の滑りが発生した場合の管体発生ひずみ,およびサドル付分水栓 に発生するサドル部のズレの有無を確認するため100mmまで相対変位を与えて実験を行っ た.
内 900
内1,100
500
500
(断 面 図 )
変位計① 変位計②
ロードセル
油圧ジャッキ
水道配水用ポリエチレン管
(呼び径200) 400 (埋戻土)
載荷方向
上載荷重
鉄板
1,600
変位計② 変位計①
ロードセル 油圧ジャッキ
(平面図)
1,600 60
St1-上 載荷方向
(側面図)
400 ひずみゲージ(管底)
400
サドル付分水栓
ひずみゲージ(管頂)
ひずみゲージ(管頂)
St2-上 St3-上 St4-上
St1-上
St1-下
St2-上
St2-下 St3-上
St3-下 St4-上
St4-下 サドル付分水栓
図-6.4 土槽図面(給水分岐)
写真-6.1 サドル付分水栓
滑り量100mm
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図-6.5 土槽図面(90°曲管)
写真-6.2 90°曲管
St2-内 St3-内 St4-内St5-内
St6-内 St2-外 St3-外 St4-外
St5-外
St6-外
St2 St2 St3 St4
変位計① ロードセル
油圧ジャッキ
水道配水用ポリエチレン管 (呼び径100)
300 (埋戻土)
載荷方向
上載荷重
鉄板
1,600 変位計①
ロードセル 油圧ジャッキ
(平面図)
1,600 60
載荷方向
(側面図)
St1-外 90°曲管
St1-内
90°曲管 滑り量100mm
滑り量100mm
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図-6.6 土槽図面(T字管)
写真-6.3 T字管
St1-L St2-L
St1-R St2-R
St3-L St4-L
St3-R St4-R
St2-L St3-L St4-L
St1-R St2-R St3-R St4-R St5-L
St6-L
St7-L
St5-R St6-R
St7-R
変位計① ロードセル
油圧ジャッキ
水道配水用ポリエチレン管 (呼び径100)
300 (埋戻土)
載荷方向
上載荷重
鉄板
1,600 変位計①
ロードセル ジャッキ
(平面図)
1,600 60
載荷方向
(側面図)
St1-L
変位計②
変位計② T字管
T字管 滑り量100mm
滑り量100mm
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