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残留変形
「残留変形」は、水道工事や土木工事において、物質や構造物が一時的な外部力や変形によって変形した後も、元の形状や構造に戻らない変形を指します。このような変形は、構造物や材料の特性、外部力の強さや持続時間、材料の弾性、粘性などに影響を受けます。以下に残留変形について詳しく説明します。
●概要
a.残留変形は、外部から加わる力や荷重によって材料や構造物が変形した後に一部が元の形状や状態に戻らない変形を指します。
b.この変形は、弾性変形と異なり一時的に超えた変形が一部残り材料の変形が完全に元に戻らない状態を指します。
●発生要因
a.外部荷重: 例えば、建築物の荷重や水道管にかかる内圧、地盤の変動などが残留変形の主な要因です。
b.材料特性: 材料の弾性や粘性の特性によっても、残留変形の程度が影響を受けます。
●影響
a.構造物の安定性: 残留変形が過大である場合、構造物の安定性や耐久性に影響を与える可能性があります。
b.適合性の損失: 残留変形が大きい場合、機械的な組立や配管接合部の適合性に損失が生じる可能性があります。
●測定と評価
残留変形は、変形計やストレインゲージ、レーザーインターフェロメータなどの計測機器を用いて評価されます。これにより変形の範囲や程度を定量的に把握することが可能です。
●対策
a.残留変形を最小限に抑えるためには、適切な材料の選定や設計、施工工法の選定が重要です。
b.外部からの変形要因を適切に予測しそれに対する適切な耐久性や強度の設計が必要です。

残留変形は、工事や建設プロジェクトにおいて重要な考慮事項であり、設計や施工段階で適切に評価・対策されることで、構造物の安全性や長期的な安定性を確保する役割を果たします。

水道工事で残留変形が起きる原因とわ
水道工事において残留変形が発生する主な原因は、地盤の不均一な沈下、施工時の配管応力の蓄積、材料の塑性変形、外部荷重による長期的な変形、水圧変動の繰り返しによる応力集中、熱膨張と収縮の影響、接合部の緩みやずれ、掘削工事後の埋め戻し不良、周囲環境の変化による支持力の低下、振動や衝撃による変形の蓄積、老朽化に伴う材料特性の劣化、腐食による強度低下、地震や地盤変動に起因する塑性変形、施工時の締め付け不足や過剰な締め付け異種材料の接合部での変形特性の違い配管の曲げやねじれが発生しやすい箇所の応力集中、地下水位の変動による浮力変化、交通荷重による断続的な応力作用、埋設深度の不適切な設計、周辺構造物との干渉によるストレスの発生、寒冷地における凍結と融解の繰り返し、施工時の位置ずれや角度のずれ、配管の支持方法の不適切さ、施工後の地盤改良不足、管の内部圧力と外部荷重のバランス崩壊、補修工事時の既存配管への影響、長期使用による徐々な変形蓄積、流体の脈動圧による影響、地盤の膨張収縮による負荷変動など、多岐にわたる要因が関与しているため、それらの影響を適切に評価し施工時の管理を徹底することが不可欠である。