実際の工事現場における地表堆積物が埋設PE管に与える影響を探究するため、典型的な埋設PE管-基盤土を原型として、独自に設計した管試験システムを用いて、堆積荷重下における埋設PE管の力学的応答過程の模型試験を実施した。結果は、堆積荷重が管の力学性能に顕著な影響を及ぼし、管周囲のひずみのピーク値が堆積荷重の下方で現れ、管の両端に向かって減少することを示した。管の断面は鉛直応力の作用下で対称的なひずみ発展を示す。管のひずみは非線形的に増加し、緩やかな増加と急速な増加の二段階を経て、それぞれ40％と76.3％の増加幅を示した。管と土壌の相互作用により、管の同一軸方向で異なる応力状態が現れるが、概ね軸方向引張りを示す。同時に、管・土相互作用下で土壌内の残留応力の存在により弾性回復が抑制され、管は梁状の曲げを示し、撓曲線様の形態が現れた。さらに、管の両端の拘束及び土壌抵抗力の作用により小さな逆方向の変位が発生し、覆土層は管の変形に伴って陥没または隆起した。堆積物によって引き起こされる付加堆積荷重は深層土壌へ徐々に拡散・消散し、管の埋設深さの増加に伴い、管が受ける圧力構成は主に土壌自重により決定される。

埋設管;堆積荷重;管・土相互作用;模型試験;力学性能