SN は剛性であって強度ではない —— そして仕事の大半は土がしている

だからこそ埋設深さの表は道具として間違っています。買える側の変数にだけ数字を与え、監督しなければならない側の変数について黙っているからです。

この数字が実際に測っているもの

環剛性は ISO 9969 に従って測ります。管の輪切りを二枚の板で圧縮し、直径の 3 % たわませるのに要する力を記録します。SN8 とは 8 kN/m² のことです。土などどこにもない、管だけの実験室特性です。

設計基準はたわみであって、剛性ではない

排水管を座屈に対して設計する人はいません。座屈ははるか先の話です。効いてくるのはたわみ、つまり埋戻しとその上の交通荷重で管がどれだけ真円から外れるかです。おおむね 5 % を超えると継手が漏れはじめ、管底が形を失います。多くの仕様書は長期たわみを 5 %、一部は 7.5 % に抑えています。

予測に使う標準的な式はアイオワ公式で、支配的な項は管ではありません。

等級と、それぞれが本当に収まる場所

土被りが浅いほうが深いより難しい

表は「深いほど硬いものが要る」と読ませます。半分は正しい。深い埋戻しは重いけれども一定の荷重で、柔軟な管の上にできる土のアーチが支えを助けます。難しいのは、輪荷重の下で土被りが極端に浅い場合です。交通荷重はアーチ効果のほとんどない繰返し集中荷重として届き、実際に壊れるのは大型車直下の浅い埋設であって、深い埋設ではありません。

どの内訳書にも載っていない部分

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   基礎

   管の下の、平坦で締め固めた層。掘削溝の底に直接置けば、管は全長ではなく点で支持されることになります。

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   管側部の充填

   基礎から管中心までの、両側のくさび形の部分。ここが飛ばされがちで、しかも最も仕事をしています —— E′ を上げるのはこの締固めです。

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   管頂までの側部埋戻し

   層状に敷き均し、両側均等に締め固めます。さもないと、上を何かが通る前に管が横から押されて真円を失います。

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   管頂上の初期埋戻し

   管路の上を機械が通る前に、選定材で 300 mm。この層が締固め機械そのものから管を守ります。

仕様書の書き方

• 環剛性等級と規格を併記すること —— 「EN 13476 の SN8」には意味がありますが、「SN8」だけでは何をどう測ったかが分かりません。
• 基礎材と締固め要求を同じ条項に書くこと。締固め規定のない剛性等級は、仕様の半分です。
• たわみの限界値と、いつ測るかを書くこと。長期 5 % が一般的で、埋戻し後のマンドレル通過や TV カメラ調査がそれを実効化します。
• 等級が呼び値か最小値かを明記すること。呼び値には許容幅があり、最小値にはありません。
• 構造壁管では構造を確認すること —— 二層波付、鋼帯入りスパイラル巻き、中実異形壁。同じ SN に別々の方法で達しており、現場での扱いも異なります。

当社の試験方法と、確認すべきこと

環剛性は切り出した輪を 23 °C、たわみ 3 % で ISO 9969 に従って測定し、ロットごとに報告します。等級ではなく数値を求めてください。8.4 kN/m² の管も 12.9 kN/m² の管もどちらも SN8 として売られており、余裕の少ない設計ではその差を知る価値があります。