耐震化・管渠更生工法・地表面沈下の要因
鉄道の路盤及び路床の施工に関する次の記述のうち、適当でないものはどれか。
解答正解 4
強化路盤（砕石路盤・スラグ路盤）は、粒度を調整した良質材料を用いて土路盤より大きな支持力と耐久性を確保したもので、列車荷重が大きい線区や高速線区で採用される。土路盤は現地発生土等を用いる簡易な構成で、支持力は強化路盤に劣る。支持力の大小と適用線区の関係を逆に覚えていると取り違える。路床面の支持力はK30値で確認し、路盤面の水は線路直角方向の排水勾配で排除するという管理の骨格を押さえること。
鉄道の軌道構造の選定に関する次の記述のうち、適当なものはどれか。
解答正解 2
スラブ軌道は、路盤コンクリート上に軌道スラブを据え付け、その間にセメントアスファルトモルタル等のてん充層を設けて高さを調整し、荷重を分散させる構造である。初期建設費は高いがバラストのつき固めなどの保守が不要となるため、路盤変位の小さいトンネルや高架橋で採用される。建設費と保守量のどちらが大小かを逆に覚えると全選択肢を取り違える。
鉄道の軌道の保守に関する次の記述のうち、適当でないものはどれか。
解答正解 4
マルチプルタイタンパは、タンピング（道床のつき固め）、レベリング（高低の整正）、ライニング（通りの整正）を一連の動作で行う大型保守機械であり、高低変位と通り変位の双方を整正できる。作業直後は道床が緩むため、道床安定作業等を行うまでは列車速度を制限することがある。「通りだけ」「高低だけ」と機能を限定して覚えると誤る。
営業線又はこれに近接して行う工事の保安に関する次の記述のうち、適当なものはどれか。
解答正解 2
線路閉鎖工事は、線閉責任者が線路閉鎖の手続を完了して連絡し、工事管理者の着手合図を受けてはじめて作業に入る。終了時は、閉鎖を解除して列車を通す前に建築限界内の支障物がないことを確認する。「誰が手続をして誰が合図を出すか」と「確認は初列車の前か後か」の二点が入れ替わりやすい。
営業線に近接して工事用機械を使用する場合の措置に関する次の（イ）〜（ニ）の記述のうち、適当なものの数は次のうちどれか。 （イ）掘削機械のブームは、原則として線路方向へ旋回させないように使用する。 （ロ）移動式クレーンを使用する場合は、アウトリガーを完全に張り出したうえで作業を行う。 （ハ）建築限界は現場で目視により判断できるので、標識テープや表示杭による明示は行わなくてよい。 （ニ）資材の仮置きは、列車の風圧で移動しない措置を講じたうえ、建築限界を侵さない位置とする。
解答正解 3
（イ）（ロ）（ニ）が適当で、適当なものは3つである。建築限界は目に見えないため、標識テープや表示杭等で現場に明示し、機械・仮設物・材料がこれを侵さないように管理するのが原則である。（ハ）のように目視判断に委ねることが、営業線工事における支障物事故の典型的な原因となる。
鉄道の連続立体交差事業における施工方式に関する次の文章の（イ）〜（ニ）に当てはまる語句の組合せとして、適当なものはどれか。 「現在線を一度仮線に切り替え、あいた現在線の敷地に高架橋を建設する方式を（イ）という。この方式では、仮線を敷設するための（ロ）を別途確保する必要がある。一方、現在線で営業を続けながらその直上に高架橋を構築する方式を（ハ）といい、仮線用地を要しない反面、施工上の制約が大きく、一般に事業費は（ニ）なる。」
解答正解 1
仮線工法は現在線を仮線に切り替えて旧線路敷に高架橋を築く方式で、仮線用地の確保が前提となる。直上高架工法は営業しながら現在線の直上に構築するため仮線用地は不要だが、列車間合いでの施工となり作業効率が低く、事業費は仮線工法より高くなる傾向がある。工事桁は営業線の軌道を仮受けする部材であって施工方式の名称ではない点に注意。
シールド工法における切羽の安定管理に関する次の記述のうち、適当でないものはどれか。
解答正解 3
切羽の安定は、切羽圧力（泥水圧・チャンバー内圧）と掘削土量の二つを同時に管理して初めて確保される。国土交通省のガイドラインは、掘削土量の管理を各リングの全工程でリアルタイムかつ連続して監視すべきものと位置付けている。掘進後の照合だけでは、過剰取込みによる地山の緩みを検知したときには既に沈下が進行している。
シールドトンネルの施工に伴う地表面の沈下及び陥没の要因に関する次の記述のうち、適当でないものはどれか。
解答正解 4
地表面沈下は、切羽の緩み（圧力不足・取込み過大）、テールボイドの充填不足、セグメントの変形など複数の経路で生じる。掘進の停止・再開時はむしろ切羽圧力が変動しやすく、再発進時の圧力回復の遅れが沈下の引き金になるため、停止中と再開時こそ切羽圧力と地盤計測の監視を強化する必要がある。「止めている間は安全」という誤解が典型的な失点である。
シールドトンネルの裏込め注入に関する次の記述のうち、適当なものはどれか。
解答正解 2
テールボイドは空隙のまま放置される時間が長いほど周辺地盤の緩みが進むため、掘進と同時にテール部から充填する同時注入方式が地盤変状の抑制に有効である。一方で注入圧を過大にするとセグメントの変形や地盤の隆起を招くため、切羽圧力等を踏まえた上限管理が必要になる。「早く・確実に・ただし過大な圧力は避ける」が管理の要点である。
シールドトンネルのセグメントに関する次の記述のうち、適当なものはどれか。
解答正解 3
鋼製セグメントは材質が均一で強度が保証され、溶接性に優れて比較的軽量である反面、鉄筋コンクリートセグメントに比べて剛性が小さく変形しやすい。鉄筋コンクリートセグメントは耐久性と耐圧縮性に優れ経済性も高いため中・大口径で実績が多い。二次覆工を省略する場合は、鉄筋や内面に露出する鋼部材の耐久性確保が設計上の必須条件となる。
配水池から配水管により給水する系統において、配水池の水位の標高が58.0m、給水管を分岐する地点の標高が25.0m、配水池から当該分岐地点までの管路の総損失水頭が6.0mである。このとき、分岐地点における配水管内の動水圧として適当なものは、次のうちどれか。ただし、水の単位体積重量は9.8kN/m³とする。
解答正解 2
分岐地点の動水勾配線の標高は58.0−6.0＝52.0mであり、分岐地点の標高25.0mを差し引いた圧力水頭は27.0mとなる。これを圧力に換算すると9.8kN/m³×27.0m＝264.6kN/m²≒0.26MPaである。配水管は給水管を分岐する箇所で最小動水圧0.15MPa以上を確保する必要があり、本ケースはこれを満たす。損失水頭を差し引き忘れると0.32MPa、配水池水位をそのまま水頭とすると0.57MPaとなる。
水道施設の耐震性能に関する次の文章の（イ）〜（ニ）に当てはまる語句の組合せとして、適当なものはどれか。 「水道施設の技術的基準を定める省令では、地震動を、当該施設の供用期間中に発生する可能性の高い（イ）地震動と、想定される地震動のうち（ロ）の強さを有する（ハ）地震動とに区分している。取水施設、浄水施設、送水施設及び破損した場合に重大な二次被害を生ずるおそれが高い配水施設は、（イ）地震動に対して健全な機能を損なわず、かつ（ハ）地震動に対して生ずる損傷が（ニ）であって、当該施設の機能に重大な影響を及ぼさないものでなければならない。」
解答正解 1
同省令では、供用期間中に発生する可能性の高いものをレベル1地震動、想定される地震動のうち最大規模の強さを有するものをレベル2地震動と定義している。重要度の高い施設には、レベル1で健全な機能を損なわないこと、レベル2で損傷が軽微で機能に重大な影響を及ぼさないことの二段階の性能が求められる。レベル2に対して無損傷を求めるものではない点が取り違えやすい。
水道管路の耐震化に関する次の記述のうち、適当なものはどれか。
解答正解 3
地震時の管路被害は継手の抜出し（離脱）に起因するものが多い。耐震継手は、伸縮と屈曲によって地盤変位を吸収しつつ、継手が抜け出さないよう離脱防止機構を備えた構造であり、管路が鎖のように挙動して変位に追従する。管種の選定だけでなく、液状化の可能性など布設地盤の性状を併せて評価することが耐震設計の前提となる。
既設水道管路の診断及び更生に関する次の記述のうち、適当なものはどれか。
解答正解 2
既設管の内面ライニングは、管体内面の腐食生成物を除去したうえでモルタルや樹脂の被覆層を形成する更生であり、赤水の抑制と粗度の改善による通水能力の回復に効果がある。診断は、水質・漏水・事故履歴等から推定する間接診断法と、管を露出させて管厚等を実測する直接診断法に区分される点も整理しておくこと。不断水工法は断水せずに分岐や弁の設置を行う工法である。
水道事業者が講じなければならない衛生上必要な措置に関する次の記述のうち、適当なものはどれか。
解答正解 1
水道法施行規則第17条第1項第3号は、給水栓における水が遊離残留塩素0.1mg/L（結合残留塩素の場合は0.4mg/L）以上を保持するよう塩素消毒することを定めている。病原生物に著しく汚染されるおそれがある場合等は、遊離残留塩素0.2mg/L（結合残留塩素の場合は1.5mg/L）以上に強化される。管理点は浄水場出口ではなく給水栓であること、結合残留塩素は遊離残留塩素より高い値が必要なことが要点である。
下水道の管きょの設計に関する次の文章の（イ）〜（ニ）に当てはまる数値又は語句の組合せとして、適当なものはどれか。 「管きょ内の流速は、汚水管きょでは最小（イ）m/s、雨水管きょ及び合流管きょでは最小（ロ）m/s とし、いずれも最大は3.0m/sを標準とする。また、流速は下流にいくに従って（ハ）させ、管きょの勾配は下流にいくに従って（ニ）なるように定める。」
解答正解 1
汚水管きょは最小0.6m/s、雨水管きょ及び合流管きょは最小0.8m/sを標準とし、いずれも最大3.0m/sを上限とする。下流ほど流量が増えて管径が大きくなり径深が増すため、同じ流速を得るのに必要な勾配は小さくなる。したがって勾配は下流にいくほど緩くし、流速は下流にいくほど漸増させる。雨水側の方が土砂の掃流を要するため最小流速が大きいという対比を押さえること。
下水道の既設管きょの更生工法に関する次の記述のうち、適当なものはどれか。
解答正解 3
反転工法は熱硬化性樹脂を含浸させた更生材料を反転加圧により既設管内へ挿入し、加圧したまま硬化させて自立管を構築する工法である。形成工法は更生材を引き込んだ後に加圧・拡径して硬化させるもので、既設管より小さい管を挿入して間隙を充填するさや管工法とは別である。製管工法は表面部材をかん合して製管し、既設管との間隙をモルタル等で充填して既設管と一体の複合管とする点が他と異なる。
下水道管きょの推進工法の選定及び施工管理に関する次の記述のうち、適当なものはどれか。
解答正解 4
刃口推進工法は管先端に刃口を装着して管内で人力により掘削する開放型であり、地下水位が高い緩い砂質地盤には適さない。こうした地盤では泥水式や泥土圧式などの密閉型を選定する。推進力が増大した場合は、滑材注入により管外周の摩擦抵抗を低減し、なお不足するときは中押し工法で推進力を分割するのが基本的な対応である。開放型と密閉型の区分、および摩擦低減策の方向を逆に覚えないこと。
下水道施設の地震対策に関する次の記述のうち、適当でないものはどれか。
解答正解 4
埋戻し土が緩いほど地震時に液状化しやすく、過剰間隙水圧が上昇してマンホールが浮上する。したがって対策は締固めを緩くすることではなく、締固めや固化による液状化の発生防止、砕石等による過剰間隙水圧の消散、躯体の重量化などである。管とマンホールの接続部は変位が集中するため、可とう継手で追従させる。締固めの向きを逆に覚えると全体の対策体系を取り違える。
分流式下水道における雨天時浸入水（いわゆる不明水）に関する次の記述のうち、適当なものはどれか。
解答正解 1
分流式下水道の汚水管きょに雨天時に流入する水は、雨水の誤接続、マンホールふたの穴からの流入、管きょや取付管の破損・継手のずれからの浸入、宅地内排水設備からの浸入などに分類される。流入水量の増大は処理場の能力超過やマンホールからの溢水を招くため、まず流量調査等により発生源と区域を絞り込み、費用対効果を踏まえて対策を選定するのが基本的な進め方である。