水道専門用語ガイド:液状化

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液状化
地盤や材料が外からの力や条件変化を受けた時に液体のような振る舞いを示す現象を指します。普段は形を保っているものでも振動や圧力や温度の影響によって支え合う力が弱まると流動しやすい状態へ変わることがありこれを液状化と呼びます。水道に関わる場面では地震時の地盤変化として理解しておくことが大切で給水管や排水管のまわりの土が不安定になると配管の傾きや継手のずれや漏水の発生につながることがあります。見分け方としては地震後に地面が波打つように見えるとか砂混じりの水が地表へ噴き出すとか道路や敷地内の一部だけが沈むといった変化が手がかりになります。初期対応ではむやみに水を流し続けず蛇口やメーターや屋外の埋設経路まわりに異常がないかを落ち着いて確認することが重要です。水の濁りや急な水圧低下や地中からの漏水音が重なる時は配管被害が隠れていることもあるため見た目だけで安全と判断しない注意が必要です。

地震による液状化
地震が発生すると地下の地盤が強く揺さぶられ水を多く含んだ砂質地盤では土粒子の結び付きが弱くなって一時的に液体に近い状態になることがあります。こうした状態では地面が建物や道路や埋設管を支える力を失いやすく水道管も本来の位置を保ちにくくなります。とくに埋設深さが浅い管や継手の多い配管や老朽化した管路は影響を受けやすく地盤の沈下や横ずれに合わせて破損することがあります。現場では断水だけでなく道路の一部沈下や敷地内のぬかるみやマンホールの浮き上がりなどが同時に見られることもあり配管被害の兆候として重要です。地震直後に水が出ても安全とは限らず時間差で漏水や濁りが出る場合もあるため揺れの後しばらくは使用量を控えながら変化を見ることが求められます。
物質の加熱や圧力による液状化
物質は温度や圧力の条件によって固体や液体や気体の状態を変えます。固体が加熱によって溶けて液体になる現象も広い意味では液状化として理解できます。水道設備の実務ではこの意味より地盤の液状化が問題になる場面が多いものの材料の性質変化を知っておくことは部材選定や耐久性の理解に役立ちます。たとえば高温環境や外力が繰り返し加わる場所では部材の変形や支持力低下が起こることがあり配管の保持状態に影響することがあります。地盤の液状化とは原因が異なるものの外部条件で安定性が変わるという点を押さえておくと水道設備の異常を見た時に原因の切り分けがしやすくなります。

地震工学や地質学や材料科学では液状化が重要な概念として扱われていますが水道修理の視点でも無関係ではありません。なぜなら地盤が液状化すると配管そのものの破損だけでなく漏水による周辺地盤の緩みや道路沈下や宅地内の空洞化などが重なって被害が広がることがあるからです。利用者の側では地震後に水が出るかどうかだけを見るのではなく蛇口からの濁りや異臭や水圧変化やメーターの異常回転も確認すると異常の早期発見につながります。地震の後に敷地内で湿りが続くとか地面の一部だけ沈むとか壁際から水がにじむといった変化がある時は地下配管の異常が疑われるため早めの点検が望まれます。

水道配管が及ぼす液状化について
地震時の地盤変化を水道修理の観点から見ると埋設された水道配管とその周囲の土の関係を理解することがとても重要です。液状化は地下水位が高く砂質の地盤で起こりやすく地面が揺れによって支える力を失うことで建物だけでなく地中の配管にも大きな負担を与えます。水道配管は通常であれば周囲の土に支えられて安定していますが液状化が起きるとその支えが弱まり管が浮き上がるように動いたり沈下した地盤に引っ張られたりして継手のずれや管のたわみが起こりやすくなります。とくに古い配管や耐震性能の低い継手を使った管路では揺れに追従できず破断や漏水へつながる危険が高まります。漏れ出た水は周囲の土を緩ませるため地盤の不安定さを一段と進める要因になり建物の沈下や道路の陥没や宅地内の空洞化といった二次被害を招くことがあります。これは水道配管が液状化そのものを発生させるというより液状化が始まった地盤で破損した配管からの漏水が被害拡大を助長するという意味で理解すると分かりやすくなります。現場で起こりやすい状況としては大きな揺れの後に道路脇や敷地内の地面から泥水がにじむとか普段は乾いている地面が局所的にぬかるむとか水道メーターが蛇口を閉めても回り続けるといった症状があります。また建物の外まわりにひびや段差が出た時は見えない地下で配管に無理な力が掛かっている可能性があります。見分け方としては家の中の一か所だけでなく複数の蛇口で水圧を確認し濁りや空気混じりの吐水が出ないかを見ることが役立ちます。トイレや洗面台や台所で同時に水の出が不安定になる時は宅内の一部分よりも引込管や敷地内埋設管を疑いやすくなります。屋外ではメーターボックス内に水がたまっていないか地面に沈みや浮き上がりがないかも確認点になります。初期対応としてはまず漏水の拡大を防ぐため異常が疑われる時に大量の水を使わないことが大切です。明らかな漏水音や地表の湧水がある場合は元栓を閉めて使用を止め周囲へ被害が広がらないようにします。次に濁り水が出る時はしばらく様子を見るだけでなく他の蛇口でも同じかを確認し給湯器や浄水器など精密機器へ負担を掛けないよう通水を控えます。地震後は断水復旧の途中で一時的な濁りが出ることもありますが敷地内で湿りや沈下が続く時は宅内配管の破損が隠れていることがあるため注意が必要です。とくに古い住宅や以前から漏水修理を繰り返していた建物では継手のゆるみや腐食が進んでいる場合があり揺れをきっかけに表面化しやすくなります。液状化が発生した地域では水道配管だけでなく下水道やガス管や通信管路も同時に影響を受けることがあり道路の掘削復旧が長引く場合があります。そのため一見すると軽い漏れに見えても周辺インフラとの調整が必要になり修理が複雑になることがあります。注意点として地震直後に自分で地面を掘り返して原因を探そうとすると地盤が緩んでいるため足元が崩れたり他の埋設物を傷付けたりする危険があります。とくにぬかるみが続く場所や沈下した地面の端は崩れやすく安全確保を優先する必要があります。屋外の漏水は少量でも地盤内部を洗い流して空洞化を進めることがあるため放置しないことが重要です。水道業者へ相談する目安としては蛇口を閉めてもメーターが回る時や地震後に水圧が急に落ちた時や敷地内の地面から継続して水がにじむ時や建物まわりに沈下や段差が出た時が挙げられます。宅地内の給水管や排水管に異常が疑われる場合は水道修理業者による漏水調査や配管経路の確認が必要になり道路側や本管側の異常が疑われる時は自治体や水道事業者への連絡も重要です。修理の現場では耐震性の高い柔軟な配管材や耐震継手を用いることや継手部の補強や配管支持の見直しが再発防止につながります。地盤改良が必要な地域では薬液注入や排水を促す工法が採用されることもあり新設管では揺れに追従しやすい材料を選ぶことで被害軽減が図られます。既存配管についても計画的な耐震補強や更新を進めることで液状化時の断水や漏水リスクを抑えやすくなります。つまり水道配管が及ぼす液状化の問題は地震時に壊れた配管からの漏水が地盤不安定を悪化させる点と液状化した地盤が配管を持ち上げたり沈めたりして被害を連鎖させる点の両方にあります。平常時から配管の老朽化や漏水履歴や地盤条件を把握し異常時にすぐ止水と連絡ができるよう備えておくことが都市の安全性と生活の継続を守るうえで大切です。



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