THEORETICAL AND EXPERIMENTAL STUDIES ON DESIGN OF BURIED STEEL PIPE TO BE AFFECTED BY EXTERNAL HYDRAULIC PRESSURE AND ON MITIGATION THEREOF

Abstract

埋設鉄管,す なわち発電水力 の領域 にあって は,内 張 鉄管 と呼ばれてい るものであるが,こ のよ うな鉄管 は岩 盤 の中に埋設 されている とい う点で一般 に用い られて き ている水圧鉄管 とは きわめて異 なる設計上 の特色 をもっ ている。 と くにわが国においては,か かる形式 の埋設鉄 管 は,第 二次大戦後の地 下発電所 の建設 の増加 と相 まっ て数多 く採用 され るようにな り,ま た,水 圧鉄管 のみ な らず,か ぶ りの浅いあ るいは地質条件 の悪 い圧力 トンネ ルにあって も,水 密性 の保持 とい う観点 か ら採用 され る 場合が多 くなって きてい る、 埋設鉄管で ない通 常の水圧鉄 管の設計 には内圧 のみ を 考慮 すれば よいのであ るが,埋 設鉄管 は鉄管 が岩 盤内 に 埋設 され てい るた めに,常 に地 山の地下水圧等 がその周 囲に作用 してい る危険性があ り,そ のため水圧鉄管抜水 時に外水圧 によって,鉄 管が圧潰す る とい う事態 が生 じ うるのである。 したが ってかかる形式 の水圧鉄管 の設計 に対 しては内水圧 を受けた場 合の検討 のほかに,抜 水時 に地 山の地下水等の外水圧 に よる圧潰 の可能性 について の検討 をも同時 にな さなければな らない。 内水圧 を受 け た場合にはその内水圧が一部岩盤 に負担 され,こ の とき の内張鉄管 の挙動 については 神月博士3)によって研究 さ れたのであるが,著 者は ここに抜 水時における埋設鉄管 の圧潰 につい て,理 論的,ま た実験 的に研究 を行 ない外 水圧 に対す る設計の方針 を樹 立 した ものである。