JP2007107882A - Corrosion estimation method for buried pipe - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は土中における埋設管の腐食予測方法に関する。 The present invention relates to a method for predicting corrosion of buried pipes in soil.
水道管として、鋳鉄管が、土中に埋設された状態で使用されている。埋設後にかなりの年数が経過すると、鋳鉄管における土壌に接している表面部分に腐食が起こって、その肉厚が薄くなる。腐食がある程度以上進行して鋳鉄管の肉厚が減少した場合は、その管を新管に更新しなければならない。 As a water pipe, a cast iron pipe is used in a state of being buried in the soil. When a considerable number of years have passed since the burial, corrosion occurs on the surface portion of the cast iron pipe that is in contact with the soil, and the thickness of the cast iron pipe decreases. If corrosion progresses to some extent and the thickness of the cast iron pipe decreases, the pipe must be replaced with a new pipe.
土中に埋設された鋳鉄管の腐食すなわち肉厚の減少の度合いを調査する場合に、管路を全長にわたり開削して実際に肉厚を測定することは、多大な手間を要するため、実際的ではない。このため従来から、管路を全長にわたって開削しなくてもその腐食の度合いを予測できるように、様々な腐食予測手法が用いられている。 When investigating the degree of corrosion, that is, the reduction in wall thickness of cast iron pipes buried in the soil, it is practical to measure the wall thickness by cutting the pipe line over the entire length, which is a lot of work. is not. For this reason, conventionally, various corrosion prediction methods have been used so that the degree of corrosion can be predicted without cutting the pipe over the entire length.
土中に埋設された鋳鉄管の腐食の度合いを予測するためには、その埋設環境すなわち埋設土壌の鋳鉄管に対する腐食性を評価することが必要である。このため、従来においては、たとえば、土壌や地下水などの埋設環境因子を、アメリカのANSI規格やドイツのDIN規格の土壌腐食性評価手法に照らし合わせて、埋設管に対する土壌の腐食性を定性的に判断していた。しかし、この土壌腐食性評価手法は、土壌の腐食性を評価するだけのものであって、埋設管の腐食量を定量的に予測することはできない。 In order to predict the degree of corrosion of the cast iron pipe buried in the soil, it is necessary to evaluate the corrosiveness of the buried environment, that is, the buried soil to the cast iron pipe. For this reason, conventionally, for example, the soil corrosivity of buried pipes has been qualitatively compared with soil environment factors such as soil and groundwater in the light of the US ANSI standard and the German DIN standard soil corrosion evaluation method. I was judging. However, this soil corrosivity evaluation method is only for evaluating the corrosiveness of the soil, and the amount of corrosion of the buried pipe cannot be predicted quantitatively.
埋設管の腐食量を定量的に予測する手法として、特許文献1には、土壌を掘削して管路を長さ方向に沿って部分的に露出させ、この管路を構成する管体の腐食情報や土壌などの埋設環境の情報を収集し、そのデータを解析することで腐食深さの予測式の作成などを行って、その地域の管路の全体における管体の腐食量を予測することが記載されている。しかし、腐食情報と埋設環境情報とを入手する必要があり、特に埋設環境情報はその項目数が10項目程度と多いため、情報の収集に多大なコストと時間とを必要とする。
As a method for quantitatively predicting the amount of corrosion of the buried pipe,
上述の特許文献1に記載の手法を簡易化した腐食予測手法として、特許文献2には、対象となる地域(たとえば日本全国)に存在する埋設環境の因子を予め複数種類に分類し、これらの複数の因子を用いた腐食量予測式をあらかじめ作成しておき、実際に調査を行うべき管路が埋設されている場所の埋設環境情報を入手したうえで、上記の予測式を利用して腐食量を予測することが記載されている。しかし、この場合は、埋設場所ごとに一部の管体の腐食量を測定したり予測式を作成したりする必要がないという利点はあるが、土壌などの埋設環境の情報を収集することは必要である。また調査地点の埋設環境情報を入手する場合に、腐食性の強い場所や弱い場所を特定することができないため、調査地点数を多くしなければならないことがある。
上述のように従来の手法においては、いずれも調査地点の土壌などの埋設環境の情報を収集することが必要であり、そのために多大なコストと時間とを必要にするという課題がある。 As described above, in the conventional methods, it is necessary to collect information on the buried environment such as the soil of the survey point, and there is a problem that a great deal of cost and time are required for that purpose.
そこで本発明は、このような課題を解決して、管路の埋設箇所について実地での埋設環境の調査を行わずに、その埋設管路の腐食量の予測を行えるようにすることを目的とする。 In view of the above, the present invention aims to solve such problems and to predict the amount of corrosion of a buried pipeline without investigating the actual buried environment of the buried portion of the pipeline. To do.
この目的を達成するため、本発明の埋設管の腐食予測方法は、
鋳鉄管が埋設されている複数の埋設箇所について、鋳鉄管外面の腐食深さと埋設地の環境因子とを測定し、
その測定結果を既知の地盤情報に適用して、地盤情報が既知である場所の埋設環境の腐食性評価係数の計算式を作成し、
この腐食性評価係数の計算式と鋳鉄管の埋設期間とから、その場所に埋設されている鋳鉄管外面の腐食深さを計算可能な腐食深さ予測式を作成し、
対象場所についての既知の地盤情報とその場所における鋳鉄管の埋設期間の情報とから、前記腐食深さ予測式を用いて、その場所に埋設されている鋳鉄管外面の腐食深さを予測するものである。
In order to achieve this object, the buried pipe corrosion prediction method of the present invention comprises:
Measure the corrosion depth of the cast iron pipe outer surface and the environmental factors of the buried site for multiple buried parts where the cast iron pipe is buried,
Applying the measurement results to known ground information, create a calculation formula for the corrosivity evaluation coefficient of the buried environment where the ground information is known,
Create a corrosion depth prediction formula that can calculate the corrosion depth of the outer surface of the cast iron pipe buried at the location from the calculation formula of this corrosive evaluation coefficient and the cast iron pipe burial period,
Predicting the corrosion depth of the outer surface of the cast iron pipe embedded at the location from the known ground information about the target location and the information on the burial period of the cast iron pipe at that location, using the corrosion depth prediction formula It is.
したがって本発明によると、地盤情報が既知である場所の埋設環境の腐食性評価係数の計算式を作成するとともに、この腐食性評価係数の計算式と鋳鉄管の埋設期間とを用いた腐食深さ予測式を作成することで、鋳鉄管路が埋設されている箇所の土壌などの埋設環境を調査しなくても、その箇所の地盤情報を入手するだけで、鋳鉄管の埋設期間がわかれば、その腐食深さを定量的に予測することができる。 Therefore, according to the present invention, a calculation formula for the corrosivity evaluation coefficient of the buried environment in a place where the ground information is known is prepared, and the corrosion depth using the calculation formula of the corrosivity evaluation coefficient and the burial period of the cast iron pipe is used. By creating a prediction formula, without investigating the burial environment such as the soil where the cast iron pipe is buried, just obtaining the ground information of that place, if the burial period of the cast iron pipe is known, The corrosion depth can be predicted quantitatively.
本発明の埋設管の腐食予測方法によると、腐食深さ予測式が下記の式であることが好適である。
η=k×t0.4
ただし、η:鋳鉄管の腐食深さ(mm)、k:埋設環境の腐食性評価係数、t:埋設年数(年)である。
According to the buried pipe corrosion prediction method of the present invention, the corrosion depth prediction formula is preferably the following formula.
η = k × t 0.4
Where η is the corrosion depth (mm) of the cast iron pipe, k is the corrosive evaluation coefficient of the embedded environment, and t is the years of embedment (years).
また本発明の埋設管の腐食予測方法によると、埋設環境の腐食性評価係数の計算式は、地盤情報としての地形分類と表層地質分類と土壌分類とを加味したものであることが好適であり、さらに地盤情報としての海岸線に近い場所であるかどうかを加味したものであることが好適である。 According to the buried pipe corrosion prediction method of the present invention, it is preferable that the calculation formula for the corrosiveness evaluation coefficient of the buried environment is a combination of the topographic classification, surface geological classification, and soil classification as ground information. In addition, it is preferable to consider whether the location is close to the coastline as ground information.
また本発明の埋設管の腐食予測方法によると、埋設環境の腐食性評価係数kの計算式が下記の式であることが好適である。
k=exp(−0.909+0.000σ11+0.049σ12+0.000σ21+0.031σ22+0.265σ23+0.000σ31+0.119σ32+0.274σ33+0.362σ34+0.403σ35+0.613σ36+0.000σ41+0.126σ42+0.268σ43)
ただし、
σ11=1[場所が内陸部である場合]or 0[その他の場合]
σ12=1[場所が沿岸部である場合]or 0[その他の場合]
σ21=1[地形が台地・段丘である場合]or 0[その他の場合]
σ22=1[地形が山地、低地などである場合]or 0[その他の場合]
σ23=1[地形が丘陵地、改変地である場合]or 0[その他の場合]
σ31=1[表層地質が変成岩、深成岩である場合]or 0[その他の場合]
σ32=1[表層地質が堆積岩1(未固結の砂、礫、シルトなど)or堆積岩5(固結の生物岩/チャート、珪岩、石灰岩など)or堆積岩6(堆積岩の互層)である場合]or 0[その他の場合]
σ33=1[表層地質が火山岩1(火山灰や火砕流などの堆積物、シラスなど)or火山岩2(火山灰やローム)or火山岩3(白っぽい火山岩類、流紋岩類、凝灰岩類など)or火山岩4(黒っぽい火山岩類、玄武岩類など)である場合]or 0[その他の場合]
σ34=1[表層地質が堆積岩2(未固結の粘土など)or堆積岩3(固結の砂岩、礫岩など)]or 0[その他の場合]
σ35=1[表層地質が表示のないものである場合場合]or 0[その他の場合]
σ36=1[表層地質が堆積岩4(固結の泥岩、頁岩など)である場合]or 0[その他の場合]
σ41=1[土壌が未熟土、赤色土・赤黄色土壌、市街地、乾燥地帯である場合]or 0[その他の場合]
σ42=1[土壌が黒ボク土壌、褐色森林土壌、ポドゾル土壌、グライ土壌、湿地地帯などである場合]or 0[その他の場合]
σ43=1[土壌が黄褐色系褐色森林土壌、低地土壌、泥炭土壌、泥炭地帯である場合]or 0[その他の場合]
である。
Further, according to the buried pipe corrosion prediction method of the present invention, it is preferable that the calculation formula of the corrosive evaluation coefficient k of the buried environment is the following formula.
k = exp (-0.909 + 0.000σ 11 + 0.049σ 12 + 0.000σ 21 + 0.031σ 22 + 0.265σ 23 + 0.000σ 31 + 0.119σ 32 + 0.274σ 33 + 0.362σ 34 + 0.403σ 35 + 0.613σ 36 + 0.000σ 41 + 0.126σ 42 + 0.268σ 43 )
However,
σ 11 = 1 [when the place is inland] or 0 [others]
σ 12 = 1 [when the location is a coastal area] or 0 [other cases]
σ 21 = 1 [if the topography is a plateau / terrace] or 0 [others]
σ 22 = 1 [when topography is mountainous, lowland, etc.] or 0 [other cases]
σ 23 = 1 [if the terrain is a hilly or modified land] or 0 [others]
σ 31 = 1 [when surface geology is metamorphic rock and plutonic rock] or 0 [other cases]
σ 32 = 1 [surface geology is sedimentary rock 1 (unconsolidated sand, gravel, silt, etc.) or sedimentary rock 5 (consolidated biological rock / chart, quartzite, limestone, etc.) or sedimentary rock 6 (alternate layers of sedimentary rock) ] Or 0 [In other cases]
σ 33 = 1 [surface geology is volcanic rock 1 (sediment such as volcanic ash and pyroclastic flow, shirasu, etc.) or volcanic rock 2 (volcanic ash or loam) or volcanic rock 3 (whiteish volcanic rocks, rhyolites, tuffs, etc.) or volcanic rock 4 (If it is dark volcanic rocks, basalts, etc.)] or 0 [other cases]
σ 34 = 1 [surface geology is sedimentary rock 2 (such as unconsolidated clay) or sedimentary rock 3 (such as consolidated sandstone, conglomerate)] or 0 [other cases]
σ 35 = 1 [when surface geology is not displayed] or 0 [other cases]
σ 36 = 1 [when the surface geology is sedimentary rock 4 (consolidated mudstone, shale, etc.)] or 0 [other cases]
σ 41 = 1 [when the soil is immature soil, red / red-yellow soil, urban area, dry area] or 0 [other cases]
σ 42 = 1 [when the soil is black soil, brown forest soil, podzol soil, glai soil, wetland, etc.] or 0 [other cases]
σ 43 = 1 [when the soil is tan brown forest soil, lowland soil, peat soil, peat zone] or 0 [other cases]
It is.
また本発明の埋設管の腐食予測方法によると、任意の地域をメッシュ状に区分けしたデータを作成して、各メッシュのデータに、そのメッシュ内の区域についての埋設環境の腐食性評価係数の情報をもたせることが好適である。 Further, according to the method for predicting corrosion of buried pipes according to the present invention, data obtained by dividing an arbitrary region into a mesh shape is created, and information on the corrosiveness evaluation coefficient of the buried environment for each mesh area is created in each mesh data. It is preferable to have
本発明の他の埋設管の腐食予測方法は、
鋳鉄管が埋設されている複数の埋設箇所について、鋳鉄管外面の腐食深さと埋設地の環境因子とを測定し、
その測定結果を既知の地盤情報に適用して、地盤情報が既知である場所の埋設環境の腐食性評価係数の計算式を作成し、
任意の地域をメッシュ状に区分けしたデータを作成して、各メッシュのデータに、そのメッシュ内の区域についての、前記計算式により計算された埋設環境の腐食性評価係数の情報をもたせるものである。
Other buried pipe corrosion prediction methods of the present invention,
Measure the corrosion depth of the cast iron pipe outer surface and the environmental factors of the buried site for multiple buried parts where the cast iron pipe is buried,
Applying the measurement results to known ground information, create a calculation formula for the corrosivity evaluation coefficient of the buried environment where the ground information is known,
Data is created by dividing an arbitrary area into a mesh shape, and the data of each mesh is given information on the corrosiveness evaluation coefficient of the embedded environment calculated by the above formula for the area in the mesh. .
このようにすると、鋳鉄管の埋設環境の腐食性を定量的に評価した評価マップを作成することができる。 If it does in this way, the evaluation map which evaluated quantitatively the corrosivity of the embedding environment of a cast iron pipe can be created.
以上のように本発明によると、鋳鉄管路が埋設されている箇所の土壌などの埋設環境を調査しなくても、その箇所の地盤情報を入手するだけで、鋳鉄管の埋設期間がわかれば、その腐食深さを定量的に予測することができる。 As described above, according to the present invention, even if the buried environment such as the soil where the cast iron pipe is buried is not investigated, it is only necessary to obtain the ground information of the place if the buried period of the cast iron pipe is known. The corrosion depth can be predicted quantitatively.
本発明においては、まず、腐食深さの予測式を作成する。これは、上記した特許文献2の記載と同様の手法によって行う。
すなわち、たとえば日本全国にわたる各地域において埋設管路の掘削調査を行い、鋳鉄管表面の腐食深さの測定と、埋設環境としての管周囲の土壌の分析とを行う。その調査数は多ければ多いほど良いが、たとえば日本全国にわたって数千箇所程度で調査を行ってデータを得ることができる。表1にその概要を示す。表1において「調査データ」と称するものがそのデータに該当し、これは管体情報と埋設環境情報とに分かれる。管体情報の属性としては、腐食深さ、埋設期間などが代表的である。埋設環境情報の属性としては土壌の分析値が挙げられ、具体的には表1に記載の比抵抗やその他の多数の項目が挙げられる。
In the present invention, first, a prediction formula for the corrosion depth is created. This is performed by the same method as described in
That is, for example, excavation surveys of buried pipes are conducted in various regions throughout Japan, and the corrosion depth of the cast iron pipe surface is measured and the soil around the pipes as the buried environment is analyzed. The larger the number of surveys, the better. For example, it is possible to obtain data by conducting surveys at thousands of locations across Japan. Table 1 shows the outline. In Table 1, what is referred to as “investigation data” corresponds to the data, which is divided into tube information and buried environment information. Typical attributes of tube information include corrosion depth and burial period. The attribute of the buried environment information includes an analysis value of soil, and specifically includes the specific resistance shown in Table 1 and many other items.
次に既存の日本全国の地盤情報を用いる。この地盤情報として、たとえば、国土交通省国土地理院発行の国土数値情報を用いることができる。これは、標準1kmメッシュにおける地形、表層地質、土壌の情報などを含むものである。そして、この地盤情報を、属性の名称などから表1に示すように数種類に統合して整理する。 Next, the existing ground information of Japan is used. As this ground information, for example, national land numerical information issued by the Geographical Survey Institute of the Ministry of Land, Infrastructure, Transport and Tourism can be used. This includes information on topography, surface geology, soil, etc. in a standard 1 km mesh. Then, the ground information is integrated and organized into several types as shown in Table 1 based on attribute names and the like.
すなわち、表1において、「地盤情報1」と称するものが、上記の国土地理院発行の国土数値情報の地形、表層地質、土壌の情報に該当する。ただし、国土地理院発行の国土数値情報においては、地形情報は50種類、表層地質情報は85種類、土壌情報は60種類存在するが、表1では、簡単のために、属性の名称などから、たとえば、地形情報は6種類、表層地質情報は13種類、土壌情報は14種類にまとめたものを使用する。その詳細は後述する。地形情報の属性としては、山地、丘陵地、台地などが挙げられる。表層地質情報の属性としては、堆積岩類、火山岩類などが挙げられる。土壌分類としては、グライ土壌、市街地などが挙げられる。
That is, in Table 1, what is referred to as “
また、一般に海に近い場所では鋳鉄管の腐食の進行が速いことから、表1において「地盤情報2」として示すように、海岸線から1kmの範囲を含む標準1kmメッシュに対して沿岸部の属性を与えるとともに、それ以外のメッシュに対して内陸部の属性を与える。
In addition, since the corrosion of cast iron pipes is generally fast at locations close to the sea, as shown in Table 1 as “
そして、上述の特許文献1、2などに記載された予測モデルを用いて、表1の調査データと地盤情報1、2とから、重回帰分析を行い、腐食深さ予測式を作成する。
下記は、具体的に作成された腐食深さ予測式の例を示す。
And using the prediction model described in the above-mentioned
The following shows an example of a corrosion depth prediction formula that is specifically created.
η=k×t0.4
ただし、η:鋳鉄管の腐食深さ(mm)、k:埋設環境の腐食性評価係数、t:埋設年数(年)である。
η = k × t 0.4
Where η is the corrosion depth (mm) of the cast iron pipe, k is the corrosive evaluation coefficient of the embedded environment, and t is the years of embedment (years).
上記した重回帰分析の結果によれば、埋設環境の腐食性評価係数kは、下記の式により求められる。
k=exp(−0.909+0.000σ11+0.049σ12+0.000σ21+0.031σ22+0.265σ23+0.000σ31+0.119σ32+0.274σ33+0.362σ34+0.403σ35+0.613σ36+0.000σ41+0.126σ42+0.268σ43)
ただし、
σ11=1[場所が内陸部である場合]or 0[その他の場合]
σ12=1[場所が沿岸部である場合]or 0[その他の場合]
σ21=1[地形が台地・段丘である場合]or 0[その他の場合]
σ22=1[地形が山地、低地などである場合]or 0[その他の場合]
σ23=1[地形が丘陵地、改変地である場合]or 0[その他の場合]
σ31=1[表層地質が変成岩、深成岩である場合]or 0[その他の場合]
σ32=1[表層地質が堆積岩1(未固結の砂、礫、シルトなど)or堆積岩5(固結の生物岩/チャート、珪岩、石灰岩など)or堆積岩6(堆積岩の互層)である場合]or 0[その他の場合]
σ33=1[表層地質が火山岩1(火山灰や火砕流などの堆積物、シラスなど)or火山岩2(火山灰やローム)or火山岩3(白っぽい火山岩類、流紋岩類、凝灰岩類など)or火山岩4(黒っぽい火山岩類、玄武岩類など)である場合]or 0[その他の場合]
σ34=1[表層地質が堆積岩2(未固結の粘土など)or堆積岩3(固結の砂岩、礫岩など)]or 0[その他の場合]
σ35=1[表層地質が表示のないものである場合場合]or 0[その他の場合]
σ36=1[表層地質が堆積岩4(固結の泥岩、頁岩など)である場合]or 0[その他の場合]
σ41=1[土壌が未熟土、赤色土・赤黄色土壌、市街地、乾燥地帯である場合]or 0[その他の場合]
σ42=1[土壌が黒ボク土壌、褐色森林土壌、ポドゾル土壌、グライ土壌、湿地地帯などである場合]or 0[その他の場合]
σ43=1[土壌が黄褐色系褐色森林土壌、低地土壌、泥炭土壌、泥炭地帯である場合]or 0[その他の場合]
である。
According to the result of the multiple regression analysis described above, the corrosiveness evaluation coefficient k of the embedded environment can be obtained by the following equation.
k = exp (-0.909 + 0.000σ 11 + 0.049σ 12 + 0.000σ 21 + 0.031σ 22 + 0.265σ 23 + 0.000σ 31 + 0.119σ 32 + 0.274σ 33 + 0.362σ 34 + 0.403σ 35 + 0.613σ 36 + 0.000σ 41 + 0.126σ 42 + 0.268σ 43 )
However,
σ 11 = 1 [when the place is inland] or 0 [others]
σ 12 = 1 [when the location is a coastal area] or 0 [other cases]
σ 21 = 1 [if the topography is a plateau / terrace] or 0 [others]
σ 22 = 1 [when topography is mountainous, lowland, etc.] or 0 [other cases]
σ 23 = 1 [if the terrain is a hilly or modified land] or 0 [others]
σ 31 = 1 [when surface geology is metamorphic rock and plutonic rock] or 0 [other cases]
σ 32 = 1 [surface geology is sedimentary rock 1 (unconsolidated sand, gravel, silt, etc.) or sedimentary rock 5 (consolidated biological rock / chart, quartzite, limestone, etc.) or sedimentary rock 6 (alternate layers of sedimentary rock) ] Or 0 [In other cases]
σ 33 = 1 [surface geology is volcanic rock 1 (sediment such as volcanic ash and pyroclastic flow, shirasu, etc.) or volcanic rock 2 (volcanic ash or loam) or volcanic rock 3 (whiteish volcanic rocks, rhyolites, tuffs, etc.) or volcanic rock 4 (If it is dark volcanic rocks, basalts, etc.)] or 0 [other cases]
σ 34 = 1 [surface geology is sedimentary rock 2 (such as unconsolidated clay) or sedimentary rock 3 (such as consolidated sandstone, conglomerate)] or 0 [other cases]
σ 35 = 1 [when surface geology is not displayed] or 0 [other cases]
σ 36 = 1 [when the surface geology is sedimentary rock 4 (consolidated mudstone, shale, etc.)] or 0 [other cases]
σ 41 = 1 [when the soil is immature soil, red / red-yellow soil, urban area, dry area] or 0 [other cases]
σ 42 = 1 [when the soil is black soil, brown forest soil, podzol soil, glai soil, wetland, etc.] or 0 [other cases]
σ 43 = 1 [when the soil is tan brown forest soil, lowland soil, peat soil, peat zone] or 0 [other cases]
It is.
上記した予測式を用いると、鋳鉄管路が埋設されている箇所の土壌などの埋設環境を調査しなくても、その箇所の地盤情報を入手するだけで、鋳鉄管の埋設期間がわかれば、その腐食深さを定量的に予測することができる。 Using the above prediction formula, without investigating the buried environment such as the soil where the cast iron pipe is buried, just obtaining the ground information of that place, if you know the buried period of the cast iron pipe, The corrosion depth can be predicted quantitatively.
具体的には、上述のように国土交通省国土地理院から発行されている国土数値情報を用いれば、その埋設箇所が標準1kmメッシュのどの部分に該当するかを調べるだけで、そのメッシュについて既知である地盤情報にもとづいて、鋳鉄管の埋設期間を参照して、その腐食深さを予測することができる。 Specifically, using the national land numerical information issued by the Geographical Survey Institute of the Ministry of Land, Infrastructure, Transport and Tourism as described above, it is known about the mesh only by examining which part of the standard 1 km mesh the buried location corresponds to Based on the ground information, the corrosion depth can be predicted with reference to the burial period of the cast iron pipe.
上記のようにした作成した予測式と、上述のように公表されている地盤情報(標準1kmメッシュ)とを用いて、全国各地における鋳鉄管の埋設環境の腐食性を定量的に評価し、評価マップを作成した。評価マップの一例を図1に示す。図1において、太い線は市町村などの行政区画を表し、縦横の線はメッシュを形成するものである。それぞれのメッシュごとに埋設環境の腐食性評価係数kの値が算出されており、図1においては、この腐食性評価係数kの値によってメッシュの色の濃度を変化させている。図1においては、メッシュの色が濃いほど腐食性が強いことを表している。 Using the prediction formula created as described above and the ground information published as described above (standard 1 km mesh), the corrosivity of the cast iron pipe burial environment throughout the country is quantitatively evaluated. Created a map. An example of the evaluation map is shown in FIG. In FIG. 1, thick lines represent administrative divisions such as municipalities, and vertical and horizontal lines form a mesh. The value of the corrosiveness evaluation coefficient k of the embedded environment is calculated for each mesh, and in FIG. 1, the color density of the mesh is changed according to the value of the corrosiveness evaluation coefficient k. In FIG. 1, the darker the mesh color, the stronger the corrosiveness.
このようにメッシュごとにkの値が設定されているため、そのメッシュの場所の管路の埋設年数が分かれば、上式によりその腐食深さを予測することができる。 Thus, since the value of k is set for every mesh, if the years of burying the pipeline at the location of the mesh are known, the corrosion depth can be predicted by the above equation.
図2は、兵庫県について作成した評価マップを示す。この評価マップは本来はkの値を有彩色で表示したものであるが、ここでは特許出願のために無彩色で表示している。このため、腐食性の弱い部分と強い部分とがともに濃く表示されており、これに対し腐食性の強弱が中間の部分が薄く表示されている。 FIG. 2 shows an evaluation map created for Hyogo Prefecture. This evaluation map is originally a k value displayed in a chromatic color, but here it is displayed in an achromatic color for patent application. For this reason, both the weakly corrosive part and the strong part are displayed darkly, while the corrosive strength is displayed lightly in the middle part.
次に本発明の腐食予測方法の精度について検証した。まず、上述の評価マップを参考にして、調査地点を選定した。すなわち、図3に示すように腐食性の強さが同等のメッシュをひとくくりにして5つの地域A〜Eに分割し、それぞれの地域の中で調査地点を3地点とした。これにもとづき、埋設年数の異なる15地点について調査したところ、腐食深さの実測値と予測値との関係は図4のようになり、両者の相関は高かった。 Next, the accuracy of the corrosion prediction method of the present invention was verified. First, the survey points were selected with reference to the above evaluation map. That is, as shown in FIG. 3, the meshes having the same corrosive strength are gathered and divided into five regions A to E, and the survey points are set to three points in each region. Based on this, 15 sites with different years of burial were investigated, and the relationship between the measured value and the predicted value of the corrosion depth was as shown in FIG. 4, and the correlation between the two was high.
このため、本発明の腐食予測方法は精度が高いことがわかった。また本発明の腐食予測方法によると、腐食性の強い地域から弱い地域にわたって、対象地域の腐食性を、最小限の調査地点数によって確認することが可能であった。 For this reason, it turned out that the corrosion prediction method of the present invention has high accuracy. Further, according to the corrosion prediction method of the present invention, it was possible to confirm the corrosiveness of the target area from the strong corrosive area to the weak area with the minimum number of survey points.
なお、図1や図2に示した評価マップは、上記のようにメッシュごとの埋設環境の腐食性評価係数kの値の大小を表したものであるが、このような評価マップは、上述した特許文献1や特許文献2に記載の方法を実施するときにも活用することができる。すなわち、これらの方法を実施するときには、上述のように埋設環境に関する情報を入手することが必要になるが、図示のような評価マップを用いると、埋設環境に関する情報を入手するときの調査地点数の効率的な低減化を図ることができるとともに、調査地点の選定についての確実な根拠付けを行うことができる。
In addition, although the evaluation map shown in FIG.1 and FIG.2 represents the magnitude of the value of the corrosivity evaluation coefficient k of the embedded environment for every mesh as mentioned above, such an evaluation map was mentioned above. It can also be utilized when implementing the methods described in
Claims (7)
その測定結果を既知の地盤情報に適用して、地盤情報が既知である場所の埋設環境の腐食性評価係数の計算式を作成し、
この腐食性評価係数の計算式と鋳鉄管の埋設期間とから、その場所に埋設されている鋳鉄管外面の腐食深さを計算可能な腐食深さ予測式を作成し、
対象場所についての既知の地盤情報とその場所における鋳鉄管の埋設期間の情報とから、前記腐食深さ予測式を用いて、その場所に埋設されている鋳鉄管外面の腐食深さを予測することを特徴とする埋設管の腐食予測方法。 Measure the corrosion depth of the cast iron pipe outer surface and the environmental factors of the buried site for multiple buried parts where the cast iron pipe is buried,
Applying the measurement results to known ground information, create a calculation formula for the corrosivity evaluation coefficient of the buried environment where the ground information is known,
Create a corrosion depth prediction formula that can calculate the corrosion depth of the outer surface of the cast iron pipe buried at the location from the calculation formula of this corrosive evaluation coefficient and the cast iron pipe burial period,
Predict the corrosion depth of the outer surface of the cast iron pipe buried at the location from the known ground information about the target location and the information of the burial period of the cast iron pipe at the location using the corrosion depth prediction formula A method for predicting corrosion of buried pipes.
η=k×t0.4
ただし、η:鋳鉄管の腐食深さ(mm)、k:埋設環境の腐食性評価係数、t:埋設年数(年)である。 The corrosion prediction method for buried pipes according to claim 1, wherein the corrosion depth prediction formula is the following formula.
η = k × t 0.4
Where η is the corrosion depth (mm) of the cast iron pipe, k is the corrosive evaluation coefficient of the embedded environment, and t is the years of embedment (years).
k=exp(−0.909+0.000σ11+0.049σ12+0.000σ21+0.031σ22+0.265σ23+0.000σ31+0.119σ32+0.274σ33+0.362σ34+0.403σ35+0.613σ36+0.000σ41+0.126σ42+0.268σ43)
ただし、
σ11=1[場所が内陸部である場合]or 0[その他の場合]
σ12=1[場所が沿岸部である場合]or 0[その他の場合]
σ21=1[地形が台地・段丘である場合]or 0[その他の場合]
σ22=1[地形が山地、低地などである場合]or 0[その他の場合]
σ23=1[地形が丘陵地、改変地である場合]or 0[その他の場合]
σ31=1[表層地質が変成岩、深成岩である場合]or 0[その他の場合]
σ32=1[表層地質が堆積岩1(未固結の砂、礫、シルトなど)or堆積岩5(固結の生物岩/チャート、珪岩、石灰岩など)or堆積岩6(堆積岩の互層)である場合]or 0[その他の場合]
σ33=1[表層地質が火山岩1(火山灰や火砕流などの堆積物、シラスなど)or火山岩2(火山灰やローム)or火山岩3(白っぽい火山岩類、流紋岩類、凝灰岩類など)or火山岩4(黒っぽい火山岩類、玄武岩類など)である場合]or 0[その他の場合]
σ34=1[表層地質が堆積岩2(未固結の粘土など)or堆積岩3(固結の砂岩、礫岩など)]or 0[その他の場合]
σ35=1[表層地質が表示のないものである場合場合]or 0[その他の場合]
σ36=1[表層地質が堆積岩4(固結の泥岩、頁岩など)である場合]or 0[その他の場合]
σ41=1[土壌が未熟土、赤色土・赤黄色土壌、市街地、乾燥地帯である場合]or 0[その他の場合]
σ42=1[土壌が黒ボク土壌、褐色森林土壌、ポドゾル土壌、グライ土壌、湿地地帯などである場合]or 0[その他の場合]
σ43=1[土壌が黄褐色系褐色森林土壌、低地土壌、泥炭土壌、泥炭地帯である場合]or 0[その他の場合]
である。 5. The method for predicting corrosion of a buried pipe according to claim 4, wherein the formula for calculating the corrosivity evaluation coefficient k of the buried environment is the following formula.
k = exp (-0.909 + 0.000σ 11 + 0.049σ 12 + 0.000σ 21 + 0.031σ 22 + 0.265σ 23 + 0.000σ 31 + 0.119σ 32 + 0.274σ 33 + 0.362σ 34 + 0.403σ 35 + 0.613σ 36 + 0.000σ 41 + 0.126σ 42 + 0.268σ 43 )
However,
σ 11 = 1 [when the place is inland] or 0 [others]
σ 12 = 1 [when the location is a coastal area] or 0 [other cases]
σ 21 = 1 [if the topography is a plateau / terrace] or 0 [others]
σ 22 = 1 [when topography is mountainous, lowland, etc.] or 0 [other cases]
σ 23 = 1 [if the terrain is a hilly or modified land] or 0 [others]
σ 31 = 1 [when surface geology is metamorphic rock and plutonic rock] or 0 [other cases]
σ 32 = 1 [surface geology is sedimentary rock 1 (unconsolidated sand, gravel, silt, etc.) or sedimentary rock 5 (consolidated biological rock / chart, quartzite, limestone, etc.) or sedimentary rock 6 (alternate layers of sedimentary rock) ] Or 0 [In other cases]
σ 33 = 1 [surface geology is volcanic rock 1 (sediment such as volcanic ash and pyroclastic flow, shirasu, etc.) or volcanic rock 2 (volcanic ash or loam) or volcanic rock 3 (whiteish volcanic rocks, rhyolites, tuffs, etc.) or volcanic rock 4 (If it is dark volcanic rocks, basalts, etc.)] or 0 [other cases]
σ 34 = 1 [surface geology is sedimentary rock 2 (such as unconsolidated clay) or sedimentary rock 3 (such as consolidated sandstone, conglomerate)] or 0 [other cases]
σ 35 = 1 [when surface geology is not displayed] or 0 [other cases]
σ 36 = 1 [when the surface geology is sedimentary rock 4 (consolidated mudstone, shale, etc.)] or 0 [other cases]
σ 41 = 1 [when the soil is immature soil, red / red-yellow soil, urban area, dry area] or 0 [other cases]
σ 42 = 1 [when the soil is black soil, brown forest soil, podzol soil, glai soil, wetland, etc.] or 0 [other cases]
σ 43 = 1 [when the soil is tan brown forest soil, lowland soil, peat soil, peat zone] or 0 [other cases]
It is.
その測定結果を既知の地盤情報に適用して、地盤情報が既知である場所の埋設環境の腐食性評価係数の計算式を作成し、
任意の地域をメッシュ状に区分けしたデータを作成して、各メッシュのデータに、そのメッシュ内の区域についての、前記計算式により計算された埋設環境の腐食性評価係数の情報をもたせることを特徴とする埋設管の腐食予測方法。 Measure the corrosion depth of the cast iron pipe outer surface and the environmental factors of the buried site for multiple buried parts where the cast iron pipe is buried,
Applying the measurement results to known ground information, create a calculation formula for the corrosivity evaluation coefficient of the buried environment where the ground information is known,
Create data by dividing an arbitrary area into a mesh shape, and make each mesh data have information on the corrosiveness evaluation coefficient of the embedded environment calculated by the above formula for the area in the mesh. Corrosion prediction method for buried pipes.
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