FCプレホール
マンホールは道路の路床中に多数設けられており、これが突出すると車輌の通行が妨げられ著しい悪影響を及ぼします。このようなマンホールの地上への突出を抑制して車輌の通行を確保することは、近年頻発する大地震時の災害救助活動及び物資支援活動等において非常に重要なことです。
地震発生時に周辺地盤が液状化してマンホールが地表面上に突出することを抑制するために、FCプレホールを開発致しました。
液状化のメカニズム
従来型マンホールの場合
地震が発生する前の地下水位以下の砂質地盤は粒子間の隙間が間隙水で充填されており、地盤の重量が浮力より大きく有効応力が作用していて安定した状態となっております。地震時の振動によって浸透水による過剰間隙水圧が発生して、有効応力が減少することで砂粒子は自由に移動し始めます。摩擦力を失ったマンホールは、内部空間が大きく比重が小さいため浮上してしまいます。
FCプレホールの場合
FCプレホールは地震時に発生する過剰間隙水圧をポリプロピレンフィルターを使用したドレンで低減することにより、有効応力の減少を最小限に留めてマンホールの摩擦力を確保するため、地盤の液状化による浮上を抑制することができます。
特長
- 高強度で透水性に優れたポリプロピレンフィルターを使用したドレンをマンホール側面に配置することで、過剰間隙水圧を低減してマンホールの浮上を抑制します。
- 従来の組立マンホール本体にドレンを接続するだけなので、特殊な躯体や部材を使用することがなく経済的です。
- 現場の施工が簡単で、従来の施工費用とほとんど変わりません。
- 地下水位が高い現場ではマンホール本体内部に水位調整部材を設置することにより、常時にはマンホール本体内に間隙水が流入することがありません。
ドレン
ドレンはポリプロピレンフィルターと補強体で構成されており、土砂の流入を防ぐと同時に管体全面から吸水することができます。優れた透水係数を誇り、透水面積が大きいので従来型の有孔管と比較して高い透水性を有しております。また、軽量で柔軟性に優れているので運搬や接続が容易で、現場状況に合せて自由自在に配管することが可能です。
構造
振動実証実験
地震時の液状化に対してFCプレホールの浮上抑制効果を確認するために、振動試験機を用いた実証試験をIMV株式会社東京テストラボで行いました。試験は液状化が発生しやすい周波数帯で周波数と振幅を制御して実施する正弦波スポット試験と、気象庁から発表されている実測データに基いた宮城県沖地震波(ＥＷ波)で、「無対策マンホール」１体と「FCプレホール」2体の1号マンホール1/10モデル供試体3体を同一鋼製容器内に設置して比較しました。いずれの試験においても「FCプレホール」は「無対策マンホール」より浮上抑制効果があることが実証できました。
