地震被災後の管内水圧を考慮した配水管網の復旧方法に関する研究

地震被災後 の管 内水圧 を考 慮 した配水管網 の復 旧方 法 に関す る研究

細 井 由彦・ 城戸 由能 。大村康 弘 *

鳥取大学 工学部社 会 開発 システムエ学科・

*大

分県 庁

Restoration Method of Water Disttibution Pipe Network Dalnaged by

Earthquake Consttdering Water Pressure

Yoshihiko HOSOI,Yoshinobu KIDO,YasuhiЮ

OpluRA*

Department of Social Systems Enginee ng,Facuity of Engineering

Totto l」niversity,Totto ,680-8552 Japan

E―maili [email protected]五

―

u.acjp

*Oita Prefecmral omce

Abstmctt The water supply pipe nettork system must bc rettored quckly er be _{8 damaged by an earthqhe.The breakages of}

he pipeline are detected by tte lerakage of water.Therefore it is necessary hat there is enough water pressure to leak water.h is

prefemble to cut off the water supply downstreanl to mise the water pressure upstreatll.Hovever,people dowalstteam HPin mot be

supplied dl water.h this study,the restomtioll stnteses With andwithout cutting offthe water supply to solllle parts ofthe supply

area were compttattvely exttd.Ihe llulne ctt modd of a water supply plpe network was used vatious vpes Of PIPttne Лamage to smdate the rettoration ttages.The restoraicDIEI Stttegy tO cut or dle water ttPply waS advantageous in he case of being

heaV中 damaged.h contra載 _{,3/hen tれ re were lisht breakages,the w} ∝slIPply shOuld not be stopped duttg the restora悦 oHl.

KeylvOr山 :EMhquake disaster,HPe breakage,Pipdhe restoradon,W er supply sytteln

1。 まえが き 地震で被災 した送配水システムを効率的に復旧す るための方法については

,こ

れまで種々の方面か ら の検討が行われてきている。 磯山・片山は大規模水道 システムの送配水管網の 地震後の機能評価 を

,埋

設管の被害率 と被災後の配 水調整供給戦略をもとに行っている

[1].星

谷・ 小池・宮崎は上水道管路の地震後の構造的復旧過程 と

,そ

れにともな う機能的復旧過程を予測するモデ ルを提案 している [2]。 星谷 。大野は上水道以外 のライフラインの影響 も組み込んだ機能復旧過程の 検討 を行っている [3]。 これ らはいずれもシミュ レーションを行っているが

,能

島・ 亀 田はシミュレ ー ションを用いずにマクロにライフラインの特性を 考慮 して

,震

災後 の復 旧戦略に関する理論的な検討 を行っている [幻 。 実際に配水管網 の復 旧を進めていく場合

,限

られ た人員でできるだけ効率 よく復 旧を行 うことが重要 である。被害箇所 の多い場合 には漏水が激 しいため に水圧が低下 し

,破

損個所 の発見 に支 障を来すため に

,区

域 を分割 して通水 し

,順

序復 旧を進めてい く 方法が採用 される。一方で断水 区域 を設定すると, そ こには全 く供給が行われな くな り

,住

民 に対 して 大 きな生活上の支障 となる。 したが って断水 を行 う か どうかの決定は

,復

旧及び応急給水 に重要な影響 を及ぼす ことになる。 ここでは

,モ

デル管網 によ り種 々 の破損 条件下 で

,各

種 の復 旧戦略の違いが機能 の回復 にどのよう な影響 を及ぼすかを

,数

値 シミュ レー シ ョンによ り 検討した。

2.研

究方法

2,1

配水 シミュ レー シ ョンモデル できるだけ単純な管網形状で特性 を検討するため に

,図

1の ような管網モデルを用 いた。いずれ も自

/

A ＼ B ヽ       ′

＼

/

管網

A:節

陣 が配水池 管網

B:節

点Bが配水池 図

1

検討対象 としたモデル管網

0 15

地盤上残存水頭仰) 図2水圧 が不足す る場合の給水量 然流 下 によ り配水 され て いるが

,管

網

Aは

配水池 が 配 水 区域 の端 に あ り

,管

網Bは中央 に位 置 して い る 。

44の

節 点 を持 ち 各 節 点 は延 長

500m,日

径

200mmの

配水 管 で格子 状 に連結 され て いる。各節 点 か ら の 取 り 出 し 水 量 は

5L/sで

,こ

れ は

432m9/dayに

な り

,1000人

程 度 の需 要 に相 当す る

.す

な わ ち 人 口約

45000人 ,人

口密度

4000∼

5000人/km2の配水 区域 を考 えている。 需要水量 は節点 のエネルギー位が地盤上

15m以

上 ある場合 に給水 され るよ うに設定 して いる。15mに 満 たない場合 には図2に示す よ うに地盤上ェネルギ ー位 の無理関数で

,エ

ネルギー位 に対応す る水量が 供給 され るよ うにした。 配 水 池 の水 位 は管 網

Aで

は

43.Om,管

網Bでは 31.Omと した。 これ は配水 区域 の末端 の節点 にわ け る水圧 が

20m(地

盤上

15m)を

やや越 えるよ うにし たためで ある。す なわ ち管網 内の水圧 条件 をやや厳 しい もの に してお き

,破

損 による漏水発 生 の影 響 を 受 けやす くした もので ある。 最初 に所 定 の破損 を発生 させ

,決

め られ た方法で 修 理が行われ る もの とし, 1日 の修 理が終 了 した と ころで修理済 の破損箇所か らの漏水 は無 い もの とし て管網 計算 を行 う。 これ を全 て の破損箇所 の修 理が 終 了す るまで繰 り返す。

2.2

破 損 及 び漏 水 の設 定 方 法

(1)漏

水 量 破損 はすべて節点よ り先 につなが って いる配水支 管で発生す るもの とした

.そ

れ らの破損 を全て節点 に集 中させ

,破

損箇所 のエネルギー位 は節点 のもの を与 える. 破損箇所iにお ける漏水量Qュは次式で表 され る。 2ど=ε∫どαι(ど :一G♪ た (1)

ここで■

,qは

それぞれ破損箇所

iに

おけるこネルギ

ー位 と破損箇所の地盤高である。■は管の断面積で 日径を

40mmと

して計算 した。cはオ リフィスの流 量係数その他を含めた係数で2.88(m―sec単位

)で

ある。馬が破損箇所1の破損度 を与える

.0の

場合は 破損が無 く, 1の場合は管 の断面積 と同じ流出孔が あいている場合を示す。kに ついては

,オ

リフィス と考える扱いと浸透流的な扱いがあって

,そ

れぞれ によ り値が異なるが, ここではオ リフィスの扱いに よる0.5とした。

(2)被

害 条件 破損箇所数 は兵庫県南部地震 の被害デー タ [5] 等 を参考に配水管

lkmあ

た り9.5箇所 とし

,全

体で 380箇 所 とした。被害 の程度 を重度か ら軽度 まで3 段 階 に分 けて考 えた 。重度 は破 損 度sゴの平 均値 を 0.13として0。10,0.13,0。 16の

3種

の値 を与えた。 中度は同様 に平均値0.10で0.07,0.10,0。 13を

_,軽

度は平均0,07で,0,04,0.07,0。 10を与 えた。 これ らの値は設定 した管網条件で試行錯誤的に種々の破 損度 を与えて計算 を行 い

,得

られた漏水量 をこれま での報告値 と比較する事 によって設定 した。破損度 の値 を複数 にしたのは

,全

ての破損 を節点 に集中し ているために, 1つ だけの破損度では

,結

局は節点 エネルギー位の高い順 にしたがって修理 を行 う結果 となって しまうか らである。 被害箇所 の配置 については

,各

節点 に均一な分布 と

,図

3に示すような管網

A,Bそ

れぞれ に

3種

類 ずつの分布 を設定 した。全被害箇所数 を380を

,図

″

Aつ B-l Btt B_3 図

3

被害 の集中区域のパターシ 3中の影 で示 した破損集 中区域 に2/3を

,残

りの 1/3をその他 の地区に配分 した。 2。

3

復 旧活 動 の設定方 法

(1)作

業 時間 断水 を設定す る効果 を見 ることを目的 としている ので

_,漏

水 の発見 と修 理 は同時 に行 われ る もの と し

, 1箇

所 当た りの作業時間を漏水 の発見 のための 時間 と修理及び移動 の時間の和 とする。漏水 の発見 のためには管 内に水があることが条件になる。大量 の漏水が発生 している場合

,十

分な水圧が得 られず に発見効率は低下す るが

,そ

の要因としては

,送

水 量 の限界 と漏水発生 による損失水頭の増加 とが考え られる。 この ことを数値 シミュレー ション上でモデ ル化するために

,現

実 とはやや異なるか も知れない が

,総

作業時間 と破損発見時間を次 のように仮定 し た。 1班 あた りの総作業時間を1日 12時間とする。作 業班は3班とし

,確

保可能な最大延べ復 旧作業時間 は36時間 とした。通常時の配水量が

Qで

あるのに対 して

,破

損が存在する場合 には漏水 によ り配水量が Qlに増加する。送水能力の制約により

,配

水量が増 加すると作業に十分な水が確保できず

,作

業効率が 低下する。断水 を行 うのは このような事情も関係 し ている。そ こで漏水 による配水量増の影響は

,作

業 可能時間の短縮 によって現れると考え

,送

水量の限 界による効率 の低下を最大延べ復 旧作業時間の減少 として次式のように仮定する。 T〓

min(36,362/2) (2)

ここでTlま 1日当た りの延べ 作業 可能 時間 (単位 は 時間

)で

ある。 破損 の発見 は漏水量 に関係 して いる。地上 にまで 戦略

I

漏水量の多い破損箇所か ら修理 戦略

H

上流にある破損箇所か ら修理 戦略

H

下流にある破損箇所か ら修理 図

4

断水区域設定 を行 う復 旧のパ ターン 流出しているものは発見 も容易で あるが

,地

下で発 生 して いるものは漏水音 を何 らか の器 具 によって探 知す る ことによって発見 され る。漏水音 の探知 も漏 水量 によ りそ の容易 さは異なる。 これ まで の報告等

[5],[6]を

参考 にして

,漏

水量0.5L/s以下の場 合 には別途本格的な調査が必要 とな り

,漏

水量が 1.5L/s以 上は地上 に漏水 してお り

,発

見時 間は0で あるとし

,そ

の間は発見時間は次 のよ うな漏水量 の 関数 となるもの とした。 島=4.5-0.8332, cO.5≦ @;≦生動

(3)

ここで_1,2,はそれぞれ破損箇所iにお ける発見時間 (時間

)と

漏水量 (L/sec)である. 作業班数 は既述 のよ うに3班

,移

動 と作業 に要す る時間は合わせて1箇所 当た り3時間 とした。 漏水量が0.5L/s以下 の破損個所 のみ となった場合 には

,修

理作業 を一時停止 してそ の地域全体 の漏水 調査が実施 され

,そ

の後 は1カ所 あた り3時間の作 業時間で修理が進む もの とした。実際は本研究 のシ ミュ レー シ ョンの範 囲では

,そ

のよ うなケースは現 れなかった。

(2)復

旧方 法 最初 に破損 の減少 と通水率 の変化 の様子 を調べ る ために

,発

見や修理 に要す る時間 を無視 して

,修

理 箇所数 と通水率 の関係 を求める。 この場合復 旧方法 として表1に示す3通りの方法 を考 える。 この結果 については第3章にて述べ る. つぎに復 旧戦 略 として断水 を行 う場合 の効果 につ いて検討する。断水 を行わない場合 (無断水復 旧と 名付 ける

)に

は

_,漏

水量 の多 く発見時間 の短 い とこ ろか ら順 に修理 を進める。断水 区域 を設定す る場合 鳥 取 大 学 工 学 部 研 究 報 告 第 29巻 表

-1

修理の進捗 と通水率の関係 を 調べるための復 旧戦略 復旧戦略 A3 Al ￨

(断水復 旧と名付 ける

)に

は

,図

4に示すように, 管網

Aに

ついては全体 を上 。中・ 下流区域に3分割 し

,ま

ず中流以下を断水 させて上流域を修理 し

,そ

れが終了後中流域に通水 して修理を行い,さ らに下 流域へ と順次進めていく。管網

Bに

ついては

,配

水 池 を中心 として年輪状 に

3分

割 し

,先

と同様にまず 最 も配水池 に近い上流域のみに通水 して修理を行 い

,順

次下流 に進んでいく方法 と

,パ

イカ ッ ト状に

4分

割 して

,1/4ず

つ通水 しなが ら修理を進めてい く方法を検討対象 とした。 ここでは地震被災後 も通常の水量需要が発生し, たとえ破損箇所か らの漏水が発生 していて も給水が 続けられると仮定 している。現実的には漏水の発生 5 10 15 20 25 30 35 40 累積復旧箇所数 (*10) → 被害程度―重度 5 10 15 20 25 30 35 累積復旧箇所数 (*10) b)被害程度―中度 5 10 15 20 25 30 35 40 累積復旧箇所数 (*10) c)被 害程度―軽度 通水率 の回復状況 (被害分布A-3型) が著 しい場合 には止水栓 を閉めて給水 を遮断す る こ とが考 え られる。そ こで地盤高正ネルギー位が

8m

以下 になるような破損 の著 しいと ころでは

,給

水 を 停止す るよ うな

,給

水制限 を行 う場合 も検 討 に加 え た。 以上の結果 につ いては第

4章

で述べ る。 2。

4

評価 指 標 システム全体で の給水可能水量 を需要水量で割 っ た ものを通水率 と定義 し

,こ

れ を用 いて 日々の通水 状況 を示す

.全

て の復 旧が終 了す るまで の 日数 を復 旧終了 日数 と名付 け

,復

旧の速 さを示す指標 とす る。 また次式で示 され るように

,復

旧終 了 までの 日々 □ 上流部

田 中流部

圏 下流部 10 15 20 25 30 35 累積 修理 単位 数 → 重度 被害 0 5 10 15 20 25 30 35 累積 修 理 単 位数

b)軽

度 被害 図

6

戦 略 Iによ るA-3形被害 の修 理箇 所 の分 布 ︵渋 ︶ 難 柊 四 1∞ ８。 ６。 ４。 ２。 。 ︵誤 ︶ 持 策 四 ︵渋 ︶ 難 柴 四 ∞     ８ 。 図 5

ど

オ

i:￨'!口 P「T:￨ 紺

一♂

炒

e

戦略I ――●――戦略H ――□ ――戦略III 0

上

の非通水率 を加えたものを囚窮度 と定義する。

D=イ

字(1_プ(つ)力

141

ここでf(t)はt日_{にお ける通水率}

,積

_{分 の範囲は初 日} か ら復 旧終 了 までで ある。

3.修

理 件 数 と機 能 の 回復

3.1

管 網

A

破損が均一及び図3の

A lA-2,A-3の

形 に分布す る場合 に表 1の

3種

の戦 略を適用 して

,通

水率 の変 化 を求めてみた

,そ

の結果

,破

損 の分布が均一及び 鳥 取 大 学 工 学 部 研 究 報 告 第 29巻 30 35 40

10)

A-2,A-3形 のときには戦略IIの_{方がⅢ よ りも復 旧途} 上における通水率が高い値を示 した。すなわち上流 か ら修理を進めていく方が有利であるという結果に なった。とくに破損状態が重度 になるほど両戦略に よる差が大きく

,軽

度の場合はわずかであった。 その一例 として

,A-3形

の場合の通水率曲線 を図 5に 示す。破損が重度か ら軽度 に移るにつれ戦略

H

及びⅢの通水率曲線は差が小 さくなる。戦略Iは他の 2戦略よ り高い通水率を示すが

,破

損が重度 の場合 には戦略IIとの差はわずかである。図6は10箇所単 位で漏水量の多いところか ら修理を進める戦略Aに おいて

,選

ばれた破損個所がどこに位置するもので あったかを図示したものである

.被

害が軽度 の場合 の方が重度の時に比べて上中流部の修理が後 まで持 ち越 される傾向にある。すなわち重度の場合 には下 流まで水圧が上昇するのは遅れ

,大

きな漏水は上流 か ら順に発生する。 これに対 し軽度の場合 には上中 流部の修理が進むと下流か らも漏水が発生 し

,下

流 部の破損の大きいところで上中流部より大きな漏水 が発生するようになる。 被害の分布がA-1形 の場合 には被害程度がいずれ の場合にも戦略Ⅲの通水率曲線がIIを上回つてい た。すなわち下流か ら修理を行 う方が有利な結果 と なった。

3,2

管網

B

被害の分布が均一及引

Bl,B-2の

いずれの場合 に も戦略Iの通水率曲線がが もっとも上にあ り

,つ

づい て戦略Ⅲ戦略Hの 順であったが

,戦

略IⅡ_,Hの両者の 差異は小さかった。被害の分布がB-3の 場合の通水 率曲線 を図 7に 示す。 この場合 にもわずかではある が戦略Hが 最 も低い通水率曲線 を示 した。

4.漏

水探知・ 復 旧活動 と機能 の回復

4.1

管網

A

断水 をした場合 としない場合の復 旧の状況を比較 したものが図8である。図中には図3にしたがって 破損の分布形の番号を付記 した。被害が軽度で水圧 低下地域での給水 を制限する場合 を除いて

,断

水 を 行って復 旧する方が復旧日数は短 くなる。 低水圧地区に対する給水の制限を行わない場合, 断水 を行わずに復旧をする場合には

,被

害が軽いほ ど低水圧地区の給水制限を行 う効果が大きくなる. iOO 80 誤₆₀ 撃40 理₂₀ 0 海 '￨

評

郎

7

却 _ぃ

こ

__譲

臨

_II ‐‐□‐‐戦略III r― 0 5 10 15 20 25 30 35 40 累積復 旧箇所数

(*10)

5 10 15 20

累 積復 旧箇所数 Ｓ ＊ b)被害程度一中度 0 5 10 15 20 25 30 35 40 累 積復 旧箇所数

(*10)

c)被害程度―軽度 図

7

通水率 の回復状況 (被害分布

B3型

) a)被害程度―重度 ―

e―

戦略I ―― ・ ――戦略H 一 日‐‐戦略Ⅲ Ｏ Ｏ Ｏ Ｏ Ｏ ８ ６ ４ ２ ︵ 訳 ︶ 辟 柊 理

被害が軽度 の場合 は漏水 を見つ けに くいために

,無

断水で復 旧を行 った場合 には

,他

の被害程度 と比べ て復 旧 日数が大 き くな る。断水 を行 った場合 の復 旧 効率 の改善 は

,他

の被害程度 に比べて最 も著 しい が,日数 自身は他 の場合 よ りもやや大 きい。 これ に 対 し低水圧地 区に対す る給水制限 を行 うと

,漏

水 の 発見が容易 にな り

,無

断水で復 旧効率が改善 され る。断水 による復 旧で は

,復

旧対象地域 の全ての破

o

重度被害・給水無制限 ● 重度被害・ 給水制限 □

中度被害 。給水無制限 ■

中度被害・ 給水制限 △ 軽度被害・ 給水無制限 ▲

軽度被害・ 給水制限

蓋

40 30 20 30 40 50 60 70 無 断水 al復旧 日数 の比較 4000 1000

1000 2000 3000 4000

無断水 b)因窮度 の比較 断水 と無断水 による復 旧の比較 損 を修理 の後

,次

の地 区へ と進んで い くもの として いるために

,低

水圧地 区のみ給水 を止 める方法 に比 べてかえって効率が悪 くなった ものと考 え られる, 低水圧地 区に対す る給水制限 を行 わない場合 の方 が断水復 旧による効果が大 き くなる傾 向が あるの は

,給

水制限 を行 うことはすで に一部 断水 させ る こ とになっているか らである。 給水制限を行わない場合 の断水復 旧による復 旧日 数 の短縮 は

,破

損 の分布が上流側 にある場合 の方が 顕著で ある。下流 を断水 させ る ことで上流 の破損 を 早 く修理す る ことがで きるため と考 え られ る。 困窮度か ら見た場合 は

,軽

度 の被害 の場合 。給水 制限に関わ らず断水 をしない方が有利 な結果 となっ た。 これは被害が軽度であるため

,水

を得 る ことが 可能な地域が多 く

,断

水戦略 をとる ことでか えって それ らの地域へ の供給 を止 めて しま うことになるた めである。断水復 旧をす る場合 はいずれ の場合 にも 被害分布がA-1型 の場合 に最 も因窮度 が高 くなる. 断水復 旧の効果 を見 るため に

,無

断水 の場合 に対 して断水 を行 った場合 に

,復

旧 日数 と囚窮度が どの 程度低減す るか を求めた結果 を図9に示す。すで に 述べたように

,被

害が中・ 重度 の場合 は断水 を行 う 方が

,軽

度 の場合 は給水制限のみで復 旧す る ことが 有利 になる ことが

,本

図にお いて も示 されて いる。 Ｏ ● □ ■ △ ▲ 重度被害・給水無制限 重度被害・給水制限 中度被害・ 給水無制限 中度被害・給水制限 軽度被害・ 給水無制限 軽度被害・ 給水制限 0 0,5 1 1.5 2 2。 5 復 旧 日数短 縮率 図9断水 によ る復 旧効 率 の改善率 ０   ０   ０ ８   ７   ６ ０   ０   ０ ２   １ ２       ５       １ 雑 躍 娯 盤 饂 国 ０         ０ ０         ０ ０         ０ ３   柊 蓋 ２ 10 2.5 ０ ０

/

/

3

死

３ ロ a 鋲2 ▲ ▲

イ

lヵHF】 `

咆

︼

1 卿晒 1 R 1

/

/

/

1▲ ど ▲

₂₁

邪

● ユ ・ 2

日

_rd

▲ ▲ △ △ 鞘 Ｆ エ 図 8 0.5 _ 避L

4.2

管網

B

管網

Bに

おいて

,断

水 区域 の区割 り設定 を年輪型 にした場合 とパイカ ッ ト型 にした場合の

,断

水 と無 断水 による復 旧の比較 をそれぞれ 図

10,図

111こ示 す。管網

Aの

場合 と同様 に

,無

断水復 旧の場合

,低

圧区域の給水 を制限する軽度被害 にお いて復 旧日数 〇 ● □ ■ △ ▲ 重度被害 。給水無制限 重度被害・ 給水制限 中度被害 。給水無制限 中度被害 。給水制限 軽度被害・ 給水無制限 軽度被害・ 給水制限

10 20 30 40 50 60 70

無 断水 a)復旧 日数 の比較 1000

1000 2000 3000 4000

無 断水 b)困窮度 の比較 図

10

断水 と無断水 による復旧の比較 (管網

B

年輪型断水区域設定) 鳥 取 大 学 工 学 部 研 究 報 告 第 29巻

80

70

60

50

盤

40

30

20

10

0 は最短で

,つ

づいて中度被害

,強

度被害

,給

水制限 を行わない重度被害

,中

度被害

,軽

度被害 の順 と なって いる。 また軽度被害 で給水 制限 を行 う場合 に

,断

水 を行 うとか えって復 旧 日数 が長 くな るの も

,い

ずれの場合 において も同様である? 被害 の分布 と復 旧 日数 の関係では

,図 10a),図

1lalともに給水制限を行 う軽度及び中度被害 を除い ８。 ７。 ６。 ５。 網 柊 室 Ｏ ● □ ■ △ ▲ 重度被害・ 給水無制限 重度被害・ 給水制限 中度被害・ 給水無制限 中度被害・ 給水制限 軽度被害 。給水無制限 軽度被害 。給水制限

/

/

24

▲

/

2

亀

2 ▲ ・

∠

_Ь21 一 遅 ・ ´ Ｄ

/

3 ₃

/

/

/

10 20 30

４０

鮒

水５０

60 70 80

AJ復

旧日数の比較

4000

₄₀₀₀

3000

<

≦

2000

1000

０ ０ 柊 室 ２ 。

2仏

▲ 色 ▲2 2

PAA争

. 3 . 0● 3 ０ ０ ０ ０

1000 2000 3000 4000

無断水 b)囚窮度 の比較 図

11

断水 と無断水 による復 旧の比較 (管網

B

パイカ ッ ト型断水 区域設定)

/

/

1 3_ｒ▲

/

1: か2 一 １ ■ ，

∠

も と E 3

/

■ 2｀ 3

/

３ △ ３ ▲ ■

/

3 ● ●

品 ∝

■

て

,B-3型

が断水復 旧による復 旧日数が最短 となっ ている。管網

Aの

場合 も併せて考 えて

,被

害 の程度 が激 しく

,配

水池 に近 いところに分布 している場合 ほど

,断

水 を行 って復 旧して いくのが効率的である といえる。 四窮度か ら見た場合 にも管網

Aの

場合 と同様

,給

水制限のあるな しに関わ らず断水 を行 った場合 の方 が 囚窮度 が高 くな る。無断水復 旧の場合 の因窮度 は

_,復

旧日数 に比べて

,給

水制限の有無の影響 よ り

0 10 20 30 40 50 60 70

年輪型断水復旧日数 AJ復旧日数 4000 弧 機 睡∃3000 四 ぷ 柊 雄S2000 R41 と 芥

尋

1000 ヘ 0

0 1000 2000 3000 4000

年 輪型 断水復 旧困窮度 b)困窮度 図

12

断水 区域 の設定法 による復 旧の比較 も被害強度 の影響 をよ り受 ける傾 向 にあ り

,被

害 か 重度 になるほ ど高 くな る

.断

水復 旧の場合

,年

輪 型 に設 定 した場合 には被 害 の集 中が

B-3型

が

,パ

イ カ ッ ト型 に設定 した場合 にはB-2型が

,囚

窮 度が高 くな る。管網Aの結果 とも合 わせ て

,被

害集 中地 区 か ら修理 を始 める方 法が

,断

水復 旧の場合最 も囚窮 度が高 くなると言 える. 図12は2つ の断水区域の設定の仕方による復旧の 比較を示している。復旧日数

,因

窮度いずれの観点 からも

,年

輪型に区域を分割する方が有利に復旧が 進められることがわかる. 5。 あ とが き 地震被災後 の配水管網 の復 旧戦 略 を考 えるため に

,モ

デル的な管網 を設定 し

,数

値計算 を行 って, 復 旧作業の進捗状況 を検討 した

.被

害 の程度が重 い 場合 には区域 を分割 して全面的 に断水 を行 って復 旧 す る方が有利であるが

,軽

度 の被害 の場合 には

,漏

水 の著 しい ところのみ給水制限 を行 う方法が有利で あった

.復

旧の特性 を検討す るため に

,や

や現実 と は異なった極端な場合 も取 り入れて検 討 を行 った。 今後 はよ り現実 に近づ けた方法 と

,実

際の管網例 に よる検討が必要である。 参 考 文 献 [1]磯山龍二

,片

山恒雄 :大規模水道 システムの 地震時信頼度評価 法

,土

木学会論文集

,第

321 号, pp.37-48,1982. [2]星谷勝

,小

池精―

,宮

崎正敏 :上水道 システ ムの震災復 旧過程 の予測

,土

木学会論文集

,第

322号, pp.2争35,1982. [3]星谷勝

,大

野春雄 :震災時 ライ フライ ンの相 互影響 を考慮 した復 旧過程 の機能評価 法

,土

木学 会論文集

,第

386号/1-8,pp.387-396〕1987. [4]能島暢 呂

,亀

田弦行 :幹線・ 支線 の階層性 を 考慮 した ライ フライ ン系 の最適震後復 旧アル ゴ リ ズム

,土

木学会論文集

,第

450号 /1-20,pp.171 1拗. 1992. [5]豊中市水道局 :阪 神大震災被害状況・ 復 旧業 務等 の中間検証,pp.199,1995. [6]斎藤宏

,亀

田弘行 :1978年宮城県沖地震 によ る水道管網 の破損 と漏水量 の推定

,土

木学会第 37回 年次学術講演会講演集 I,pp.62チ626, 1982. (受理 平成 10年8月24日) ７。 ６。 ５。 範 ３。 ２。 １。 。 黙 皿 堅 ぷ ＜ ≦ 剤 と ︵ ペ ヤ ＜ 害 害 害 害 害 害 被 被 被 被 被 被 度 度 度 度 度 度 重 重 中 中 軽 軽 Ｏ ● □ 日 △ ▲ 給 水無制 限 給 水制 限 然奈稀熙限 給水無制限 給水制限

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