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管の評価方法、測定装置および管の評価システム

国内特許コード P170014167
整理番号 (S2014-1204-N0)
掲載日 2017年5月29日
出願番号 特願2016-535912
出願日 平成27年7月17日(2015.7.17)
国際出願番号 JP2015070526
国際公開番号 WO2016013508
国際出願日 平成27年7月17日(2015.7.17)
国際公開日 平成28年1月28日(2016.1.28)
優先権データ
  • 特願2014-152382 (2014.7.25) JP
発明者
  • 兵頭 正浩
  • 緒方 英彦
  • 河村 直樹
  • 野中 資博
  • 石井 将幸
出願人
  • 国立大学法人鳥取大学
  • 国立大学法人島根大学
発明の名称 管の評価方法、測定装置および管の評価システム
発明の概要 内圧載荷システム1は、内圧載荷装置(100)と、情報処理装置(400)と、(ドライバ500)と、を備える。内圧載荷装置(100)は、管の内面に設置され、管(10)の内面に加えられた荷重を検出する荷重計(110)と、管(10)の変形量を検出する変位計(120)と、を備える。荷重計(110)が検出する荷重が大きくなるよう内圧載荷装置(100)が伸ばされると、変位計(120)が位置する管(10)の幅が小さくなる。情報処理装置(400)は、荷重計(110)により検出される荷重と、変位計(120)により検出される変位量とに基づいて、管(10)の現有耐力を適正に評価する。
従来技術、競合技術の概要

農業用パイプラインや下水道パイプラインには、敷設されてから長期間が経過するものが数多く存在する。これらパイプラインは、道路や建築物の下を通ることが多いため、管を掘り起こして新設することが困難である。このため、これらのパイプラインについては、一般に、管が土中に埋設された状態で管の現有耐力が評価され、評価結果に応じた補修や補強が管に施される。特許文献1には、衝撃弾性波試験により管の現有耐力を評価する手法が記載されている。

産業上の利用分野

本発明は、既設管の現有耐力を評価するための評価方法、この評価方法において用いる測定装置、および、この測定装置を用いた管の評価システムに関する。

特許請求の範囲 【請求項1】
管の現有耐力を評価するための評価方法であって、
第1の方向において、前記管の内面に荷重を加え、
前記第1の方向と異なる第2の方向において、前記管の変形量を検出し、
前記荷重と前記変形量の関係に基づいて、前記管の現有耐力を評価する、
ことを特徴とする管の評価方法。


【請求項2】
請求項1に記載の管の評価方法において、
前記管が土中に埋設された状態で前記管の現有耐力を評価する場合、
前記荷重と前記変形量の関係と、前記管の固有情報、性状および埋設条件に基づく現有耐力の評価指標とを比較対照することにより、前記管の現有耐力を評価する、
ことを特徴とする管の評価方法。


【請求項3】
請求項2に記載の管の評価方法において、
前記管の性状は、前記管におけるひび割れの状況を含み、
前記埋設条件は、前記管が埋設された深さおよび前記管周囲の土質に関する条件を含む、
ことを特徴とする管の評価方法。


【請求項4】
請求項1ないし3の何れか一項に記載の管の評価方法において、
前記第1の方向と前記第2の方向のなす角は90度である、
ことを特徴とする管の評価方法。


【請求項5】
請求項1ないし4の何れか一項に記載の管の評価方法において、
前記管の周方向に前記第1の方向と前記第2の方向をずらして、前記管の現有耐力の評価結果を複数取得し、
取得した複数の前記評価結果のうち最も現有耐力の評価が低い評価結果に基づいて、前記管の現有耐力を設定する、
ことを特徴とする管の評価方法。


【請求項6】
請求項5に記載の管の評価方法において、
前記管の長手方向に前記荷重の印加位置と前記変形量の検出位置をずらしながら、前記管の周方向に前記第1の方向と前記第2の方向をずらして、前記管の現有耐力の評価結果を複数取得し、取得した複数の前記評価結果のうち最も現有耐力の評価が低い評価結果に基づいて、前記管の現有耐力を設定する、
ことを特徴とする管の評価方法。


【請求項7】
請求項1ないし6の何れか一項に記載の管の評価方法において、
実評価の前に、他の管から荷重と変形量の関係を検出し、
圧縮試験により前記他の管の現有耐力を評価し、
前記他の管における前記荷重と変形量の関係および前記他の管の現有耐力の評価結果に基づいて、管の現有耐力を評価するための指標を設定し、
設定した前記指標に基づいて、前記実評価における前記管の現有耐力を評価する、
ことを特徴とする管の評価方法。


【請求項8】
請求項1ないし7の何れか一項に記載の管の評価方法において、
前記管の長手方向の測定位置において、前記管を所定量だけ変形させるための荷重を取得し、
取得した前記荷重の大きさに基づいて、前記測定位置において前記管にひび割れが生じているか否かを判定する、
ことを特徴とする管の評価方法。


【請求項9】
請求項1ないし8の何れか一項に記載の管の評価方法において、
前記管の長手方向の測定位置において、前記管に付与する荷重と前記管の変位量の関係を示す直線を取得し、
取得した前記直線に基づいて、前記測定位置において前記管にひび割れが生じているか否かを判定する、
ことを特徴とする管の評価方法。


【請求項10】
請求項9に記載の管の評価方法において、
前記直線の傾きに基づいて、前記測定位置において前記管にひび割れが生じているか否かを判定する、
ことを特徴とする管の評価方法。


【請求項11】
管の内面に設置される測定装置であって、
第1の方向に前記管の内面に荷重を加える加圧部と、
前記第1の方向と異なる第2の方向において前記管の変形量を検出する検出部と、を備える、
ことを特徴とする測定装置。


【請求項12】
管の現有耐力を評価する評価システムであって、
測定装置と、
情報処理部と、を備え、
前記測定装置は、
第1の方向に前記管の内面に荷重を加える加圧部と、
前記第1の方向と異なる第2の方向において前記管の変形量を検出する検出部と、を備え、
前記情報処理部は、前記荷重と前記変形量の関係に基づいて、前記管の現有耐力を評価する、
ことを特徴とする管の評価システム。


【請求項13】
請求項12に記載の管の評価システムにおいて、
入力部と、
表示部と、を備え、
前記管が土中に埋設された状態で前記管の現有耐力を評価する場合、前記情報処理部は、前記測定装置を介して取得した前記荷重と変形量の関係と、前記入力部を介して設定された前記管の固有情報、性状および埋設条件とに基づいて、前記管の現有耐力を評価し、評価結果を前記表示部に表示する、
ことを特徴とする管の評価システム。


【請求項14】
請求項12または13に記載の管の評価システムにおいて、
前記測定装置は、前記管の周方向に前記第1の方向と前記第2の方向をずらすための第1の変更手段をさらに備え、
前記情報処理部は、前記第1の変更手段により前記第1の方向と前記第2の方向をずらして取得されたそれぞれの前記荷重と前記変形量との関係に基づいて前記管の現有耐力の評価結果を複数取得し、取得した複数の前記評価結果のうち最も現有耐力の評価が低い評価結果に基づいて、前記管の現有耐力を決定する、
ことを特徴とする管の評価システム。


【請求項15】
請求項14に記載の管の評価システムにおいて、
前記測定装置は、前記管の長手方向に前記荷重の印加位置と前記変形量の検出位置をずらすための第2の変更手段をさらに備え、
前記情報処理部は、前記第2の変更手段により前記管の長手方向に前記荷重の印加位置と前記変形量の検出位置をずらしながら前記第1の変更手段により前記第1の方向と前記第2の方向をずらして取得されたそれぞれの前記荷重と変形量との関係に基づいて、前記管の現有耐力の評価結果を複数取得し、取得した複数の前記評価結果のうち最も現有耐力の評価が低い評価結果に基づいて、前記管の現有耐力を決定する、
ことを特徴とする管の評価システム。
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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出願権利状態 公開
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