水中ポンプ・水処理機械総合 38 水中ポンプ・水処理機械 水中ポンプ・水処理機械 水中ポンプ 水中ポンプ性能曲線の見方 22 ケーブルの選定方法
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577
第 13 章 ポンプ場の構造設計の基本
図-13.26(a) 立軸かご形電動機概略高さ寸法(200V、400V 級トップランナー電動機を含む)
図-13.26(b) 立軸かご形電動機概略質量(200V、400V 級トップランナー電動機を含む)
16P
500
700
1,000
1,500
2,000
20 30 50 100 132
4P
8P 6P
18P
14P 12P 10P
M寸法(
mm)
電動機出力(kW)
200
300
500
20 30 50 100 132
3,000
1,000
18P 16P 14P 12P 10P 8P 6P 4P
2,000
電動機出力(kW)
質
量(
kg)
578
技 術 書・ポ ン プ 場
図-13.27(a) 立軸巻線形電動機概略高さ寸法(3kV 級)
図-13.27(b) 立軸巻線形電動機概略質量(3kV 級)
5,000
100 200 500 1,000 2,000
4P
6P 8P
10P 12P
2,000
1,00050
14P 16P
3,000
4,000
18P
5,000
100 200 500 1,000 2,000
4P
6P
8P
10P
12P
2,000
1,00050
14P
16P
18P
20,000
10,000
質 量(
kg)
電動機出力(kW)
M
寸法(
mm)
電動機出力(kW)
579
第 13 章 ポンプ場の構造設計の基本
図-13.28(a) 立軸巻線形電動機概略高さ寸法(6kV 級)
図-13.28(b) 立軸巻線形電動機概略質量(6kV 級)
30,000
100 200 500 1,000 2,000
4P 6P 8P 10P 12P
2,000
14P 16P 18P
5,000
3,150
20,000
10,000
M寸法(
mm)
電動機出力(kW)
5,000
100 200 500 1,000 2,000 2,000
4P 6P 8P 10P12P14P
16P 18P
3,000
4,000
3,150
6,000
質
量(
kg)
電動機出力(kW)
580
技 術 書・ポ ン プ 場
図-13.29(a) 立軸かご形電動機概略高さ寸法(3kV 級)
図-13.29(b) 立軸かご形電動機概略質量(3kV 級)
5,000
100 200 500 1,000 2,000
4P 6P 8P 10P 12P
2,000
1,000
50
14P 16P 18P
3,000
4,000
5,000
100 200 500 1,000 2,000
4P
6P
8P
10P
12P
2,000
1,000
50
14P
16P
18P
10,000
20,000
電動機出力(kW)
M
寸法(
mm)
電動機出力(kW)
質 量(
kg)
581
第 13 章 ポンプ場の構造設計の基本
図-13.30(a) 立軸かご形電動機概略高さ寸法(6kV 級)
図-13.30(b) 立軸かご形電動機概略質量(6kV 級)
5,000
100 200 500 1,000 2,000
4P 6P 8P
10P 12P
2,000
1,000
14P 16P 18P
3,000
4,000
6,000
3,150
5,000
100 200 500 1,000 2,000
4P
6P8P
10P12P
2,000
1,000
14P16P18P
10,000
20,000
3,150
30,000
電動機出力(kW)
M
寸法(
mm)
質
量
(kg
)
電動機出力(kW)
質 量(
kg)
582
技 術 書・ポ ン プ 場
(iv) 弁類
a.弁類の荷重は、表-13.16による。
表-13.16 弁類の荷重表 (単位:kN)
弁口径 (mm)
外ねじ式電動仕切弁 電動バタフライ弁 コーン弁 逆 止 め 弁
全揚程
100m 以下 全揚程
300m 以下 全揚程 9m 以下
全揚程 60m 以下
全揚程 100m 以下
全揚程 300m 以下
全揚程 50m 以下
全揚程 100m 以下
全揚程 300m 以下
100 125 150 200 250 300 350 400 450 500 600 700 800 900 1,000 1,200 1,350 1,500 1,650 1,800 2,000 2,200 2,400 2,600 2,800
1.8 2.4 2.8 4.0 6.4 7.8 10.0 13.0 16.0 18.6 29.0 38.0 50.0 65.0 89.0 130.0 190.3 249.4
2.9 4.0 4.9 6.3 8.8 11.2 15.1 20.5 26.4 31.8
3.7 4.5 4.9 5.8 6.8 8.7 10.9 15.0 17.9 26.7 33.0 42.2 53.2 65.3 77.6 96.5 136.0 170.0 217.0 285.0
3.7 4.5 6.0 7.4 8.5 12.0 16.5 22.0 29.0 35.0 60.0 81.8 102.0 122.0 135.0 178.0
3.5 4.5 6.5 11.0 14.0 16.0 19.0 31.0 45.0 60.0 85.0 105.0 162.0 243.0
4.1 6.3 9.3 14.8 18.5 21.4 25.5 38.8 54.5 73.2 103.0 125.0
4.5 9.1 12.0 16.2 21.0 32.0 45.0 57.5 76.0 96.0 144.0
1.9 2.3 2.7 4.0 5.5 7.4 9.6 12.4 17.0 21.5
3.2 4.0 4.6 6.9 9.2 12.0 15.0 20.0 26.0 33.0
注1) 荷重=(弁質量+弁内水質量)×1.2 ×9.8/1,000 として算出したものである。 2) 内ねじ式電動仕切弁の荷重は、外ねじ式電動仕切弁に準ずる。
583
第 13 章 ポンプ場の構造設計の基本
b.フラップ弁の荷重は、表-13.17による。
表-13.17 フラップ弁の荷重表
吐出し管口径
(mm) フラップ弁口径
(mm) 荷 重
(kN) 備 考
300 350 400 450 500 600 700 800 900 1,000 1,200 1,350 1,500 1,650
450 500 600 700 700 800 900 1,000 1,200 1,350 1,500 1,650 1,800 2,000
1.4 1.7 2.5 3.2 3.2 4.0 5.3 6.5 7.8 10.2 14.4 18.6 24.0 31.0
丸
形
1,800 2,000 2,200 2,400 2,600 2,800
1,800×2,600 2,000×2,900 2,200×3,100 2,400×3,400 2,600×3,700 2,800×4,000
38.0 52.0 66.0 77.0 110.0 120.0
角
形
注1) 荷重=弁質量×1.2×9.8/1,000 として算出したものである。
2) 丸形は弁胴鋳鉄・弁体鋼板製、角形は弁胴・弁体とも鋼板製である。
3) 胴体長さ等はメーカーにより異なっており、本荷重は参考値として使用する。
584
技 術 書・ポ ン プ 場
( v ) 管類の荷重は、表-13.18による。
表-13.18 管の荷重表 (管長さ 1m 当たり)
管 種 ダクタイル鋳鉄管 普 通 圧 鋼 管 高 圧 鋼 管
呼び圧力 7.5 K 10 K 10~30 K
管 径 (mm)
管荷重 (kN)
フランジ (1枚) (kN)
管荷重 (kN)
フランジ (1枚) (kN)
管荷重 (kN)
フランジ (1枚) (kN)
50 80(75) 100 125 150 200 250 300 350 400 450 500 600 700 800 900
1,000 1,200 1,350 1,500 1,650 1,800 2,000 2,200 2,400 2,600 2,800
- 0.25(8.5) 0.35(8.5)
- 0.60(9.0) 1.0(11.0) 1.4(12.0) 1.9(12.5) 2.4(13.0) 3.0(14.0) 3.7(14.5) 4.4(15.0) 6.0(16.0) 7.9(17.0) 10 (18.0) 12 (19.0) 15 (20.0) 21 (22.0) 26 (24.0) 32 (26.0) 38 (28.0) 45 (30.0) 55 (32.0) 67 (34.0) 77 (36.0) 91 (37.5)
0.02 0.05 0.06 - 0.07 0.10 0.14 0.17 0.23 0.26 0.34 0.38 0.47 0.60 0.80 1.02 1.21 1.68 2.17 2.59 3.43 3.81 4.32 5.09 6.46 6.59
0.09 (3.8) 0.17(4.2) 0.25(4.5) 0.34(4.5) 0.46(5.0) 0.75(5.8) 1.1(6.6) 1.5(6.9) 1.7(6.0) 2.2(6.0) 2.7(6.0) 3.2(6.0) 4.4(6.0) 5.9(6.0) 7.7(7.0) 9.5(7.0) 12 (8.0) 17 (9.0) 21(10.0) 26(11.0) 32(12.0) 38(13.0) 47(15.0) 56(16.0) 67(18.0) 79(19.0) 92(21.0)
0.02 0.03 0.04 0.06 0.08 0.09 0.14 0.15 0.20 0.28 0.35 0.40 0.55 0.75 1.01 1.32 1.60
0.09(3.9) 0.20(5.5) 0.30(6.0) 0.40(6.6) 0.55(7.1) 0.90(8.2) 1.1 (9.3) 1.8(10.3) 2.2(11.1) 2.8(12.7) 3.6(14.3) 4.4(15.1)
0.02 0.05 0.06 0.10 0.12 0.16 0.28 0.33 0.46 0.65 0.85 1.02
注1) 管荷重は、管質量に水質量を加えて 1.2 倍 ×9.8/1,000 して算出したものである。
2) 管の規格は下記に示すが、設計条件により適応の規格は異なるため参考値とする。
( )内は管の肉厚を mm 単位で示している。
a.ダクタイル鋳鉄管 JIS G 5526 フランジ JIS G 5527 7.5 K
b.普通圧鋼管 JIS G 3443 STW フランジ JIS B 2220 10K
c.高圧鋼管 JIS G 3454 STPG(Sch 40) フランジ JIS B 2220 30K
3) フランジが多く入る場合には、フランジ荷重も考慮する。
4) 片落ち管は JIS G 3451,5526,5527 を参照すること。
585
第 13 章 ポンプ場の構造設計の基本
(vi) ポンプスラスト荷重は、図-13.31~図-13.33 による。
一床式あるいはスラストを主ポンプで持つ場合、本荷重は不要とする。
図-13.31 立軸片吸込渦巻ポンプスラスト荷重支持範囲
注) 図中の数字は吐出し量 (m3/min) を示す。
図-13.32 立軸片吸込渦巻ポンプスラスト荷重
注1) 図中の数字は吐出し量 (m3/min) を示す。 2) 多床式で、主ポンプスラストを減速機又は電動機で持つ場合。 3) 上表はⅠ型・Ⅲ型の場合を示す。 4) Ⅱ型の場合、上表の 0.95 倍とする。ただし、吐出し量 600 m3/min を超えるものについては、高 Ns・高流速ポンプ設
備計画設計技術指針(改訂版)を参照。 5) 低揚程分(斜流:3.2 m 以下、軸流:2.5 m 以下)は、「5.4.4.1〔参考〕主ポンプ選定上の注意」を参照の上、適用する。
図-13.33 立軸軸流・斜流ポンプスラスト荷重選定図
m
m
mm
m
mm
m
m min
m
kN
m
kN
m
586
技 術 書・ポ ン プ 場
(vii) ディーゼル機関の寸法及び質量は、表-13.19~表-13.22 による。
機関出力は下記条件による。(詳細は「6.2 主原動機の回転速度及び出力」参照)
大気圧:100 kPa 大気温度:25℃ 相対湿度:30%
a.循環水冷式
注 1)高弾性軸継手付の機関全長寸法とする。
ディーゼル機関回転速度は、750、900、1,000、1,200、1,500、1,800min-1の 6 段階に取りま
とめた。
A
B
E
C
D
587
第 13 章 ポンプ場の構造設計の基本
表-13.19 ディーゼル機関(循環水冷式)寸法及び質量表(1/2)
機 関
出 力 (kW)
機 関
回転速度 (min-1)
シリンダ
数
主 要 寸 法
(mm) 質 量
(ウエット) (kg) A B C D E
50
1,000
1,200
1,500
1,800
6
6
6
6
2,300
2,300
2,010
2,010
530
530
520
520
1,410
1,410
1,290
1,290
1,430
1,430
1,430
1,430
1,200
1,200
1,200
1,200
2,000
2,000
2,000
2,000
100
1,000
1,200
1,500
1,800
6
6
6
6
2,300
2,300
2,300
2,010
530
530
530
520
1,410
1,410
1,410
1,330
1,430
1,430
1,430
1,430
1,200
1,200
1,200
1,200
2,300
2,300
2,200
2,300
150
900
1,000
1,200
1,500
1,800
6
6
6
6
6
3,000
2,180
2,380
2,180
2,180
620
560
560
560
560
1,640
1,550
1,550
1,550
1,550
1,750
1,670
1,670
1,670
1,670
1,240
1,400
1,400
1,400
1,400
3,700
4,500
4,500
4,500
4,500
200
900
1,000
1,200
1,500
1,800
6
6
6
6
6
3,000
3,000
2,180
2,380
2,180
620
620
560
560
560
1,640
1,640
1,550
1,550
1,550
1,750
1,750
1,670
1,670
1,670
1,240
1,400
1,400
1,400
1,400
3,700
4,500
4,500
4,500
4,500
250
1,000
1,200
1,500
1,800
6
6
6
6
3,000
3,000
2,180
2,180
750
750
560
560
1,800
1,800
1,550
1,550
2,450
2,450
1,670
1,670
1,320
1,320
1,400
1,400
6,000
6,000
4,500
4,500
300 900 6 3,000 750 1,800 2,450 1,320 6,000
350
750
1,000
1,200
1,500
1,800
6
6
6
6
6
3,320
3,000
3,000
2,690
2,690
950
750
750
750
750
2,360
1,800
1,800
1,800
1,800
3,100
2,450
2,450
2,450
2,450
1,710
1,320
1,320
1,320
1,320
9,000
6,000
6,000
6,000
6,000
400
750
1,000
1,200
1,500
1,800
6
6
6
6
6
3,320
3,320
3,290
2,690
2,690
950
950
750
750
750
2,360
2,360
1,800
1,800
1,800
3,100
3,100
2,450
2,450
2,450
1,710
1,710
1,320
1,320
1,320
9,000
9,000
6,000
6,000
6,000
450 1,500 6、12 3,380 800 2,200 2,030 1,500 11,000
500
750
1,000
1,200
1,500
1,800
6
6
6
12
12
4,680
4,680
3,150
3,380
3,380
1,000
1,000
740
800
800
2,890
2,890
1,910
2,200
2,200
2,580
2,580
1,990
2,030
2,030
1,970
1,970
1,400
1,500
1,500
15,000
15,000
5,480
11,000
11,000
550
750
1,000
1,500
1,800
6
6
12
12
4,680
4,680
3,380
3,380
1,000
1,000
830
830
2,880
2,890
2,200
2,200
2,580
2,580
2,030
2,030
1,970
1,970
1,640
1,640
15,000
15,000
11,000
11,000
注) 本表の寸法及び質量にはクラッチが含まれていないため、クラッチを設ける場合は別途追加のこと。
(遠心クラッチ参考寸法については表-16.6 参照)
588
技 術 書・ポ ン プ 場
表-13.19 ディーゼル機関(循環水冷式)寸法及び質量表(2/2)
機 関 出 力 (kW)
機 関 回転速度 (min-1)
シリンダ数
主 要 寸 法 (mm)
質 量 (ウエット) (kg) A B C D E
650
750
900
1,000
8
6
6
5,300
4,680
4,680
1,000
1,000
1,000
2,890
2,890
2,890
2,580
2,580
2,580
1,970
1,970
1,970
17,000
15,000
15,000
700 750
1,000
8
6
4,680
4,680
1,000
1,000
2,890
2,890
2,580
2,590
2,890
1,970
17,000
15,000
800
750
1,000
1,200
8
6
6
5,300
4,680
4,180
1,000
1,000
850
2,890
2,890
2,090
2,830
2,580
2,590
2,050
1,970
1,700
17,000
15,000
9,800
850 750
1,000
6
6
4,980
4,980
1,150
1,150
2,840
2,840
2,820
2,820
2,090
2,090
19,000
19,000
950 750
1,000
6
6
5,740
4,980
1,200
1,150
3,310
2,840
3,170
2,820
2,290
2,090
23,000
19,000
1,000 750
1,000
6
6
5,740
4,980
1,200
1,150
3,310
2,840
3,170
2,820
2,290
2,090
23,000
19,000
1,100 750
1,000
6
6
5,740
4,980
1,200
1,150
3,310
2,840
3,170
2,820
2,290
2,090
23,000
19,000
1,200 750
1,000
6
6
5,740
4,980
1,200
1,150
3,310
2,840
3,170
2,820
2,290
2,090
23,000
19,000
1,300
750
900
1,000
6
6
6
5,810
4,650
4,650
1,300
900
900
3,560
2,600
2,600
3,370
2,820
2,820
2,300
1,800
1,800
30,000
13,470
13,470
1,400 750 6 5,540 1,150 3,420 3,610 2,090 29,000
1,500 750
1,000
8
6
6,680
5,250
1,150
1,000
3,570
2,950
3,610
2,950
2,090
1,750
32,000
15,300
1,600 750
1,200
8
6
6,680
5,250
1,150
1,000
3,570
2,950
3,610
2,950
2,090
1,750
32,000
15,300
1,700 750 8 6,710 1,300 3,740 3,610 2,300 32,000
1,800 750 6、8 6,710 1,300 3,740 3,610 2,850 32,000
1,900 750 8 6,710 1,300 3,740 3,610 2,300 32,000
2,000 750
1,000
8
8
6,710
6,100
1,300
1,000
3,740
3,050
3,610
2,950
2,300
2,000
32,000
22,800
注) 本表の寸法及び質量にはクラッチが含まれていないため、クラッチを設ける場合は別途追加のこと。
(遠心クラッチ参考寸法については表-16.6参照)
589
第 13 章 ポンプ場の構造設計の基本
b.ラジエータ冷却方式
機関回転速度は、1,000、1,200、1,500、1,800min-1 の 4 段階に取りまとめた。
表-13.20 ディーゼル機関(ラジエータ冷却方式)寸法及び質量表
機 関 出 力 (kW)
機 関 回転速度 (min-1)
シリンダ数 主 要 寸 法
(mm) 質 量
(ウエット) (kg) A B C D E
50
1,200
1,500
1,800
6
6
6
2,700
2,700
2,700
530
520
520
1,520
1,330
1,330
1,430
1,430
1,430
1,400
1,400
1,400
3,500
3,500
3,500
100
1,200
1,500
1,800
6
6
6
3,300
3,300
2,700
560
560
530
1,550
1,550
1,520
1,670
1,670
1,430
1,500
1,500
1,400
4,800
3,800
3,800
150
1,200
1,500
1,800
6
6
6
3,300
3,300
2,700
560
560
530
1,600
1,550
1,520
1,670
1,670
1,430
1,500
1,500
1,400
4,800
4,800
3,800
200
1,000
1,200
1,500
1,800
6
6
6
6
3,890
3,890
3,300
3,300
750
750
560
560
1,800
1,800
1,600
1,600
2,450
2,450
1,670
1,670
1,780
1,780
1,500
1,500
5,800
5,800
4,800
4,800
250
1,000
1,200
1,500
1,800
6
6
6
6
3,890
3,890
3,890
3,300
750
750
750
560
1,800
1,800
1,800
1,550
2,450
2,450
2,450
1,670
1,780
1,780
1,780
1,500
5,800
5,800
5,800
4,800
300
1,200
1,500
1,800
6
6
6
3,890
3,890
3,890
750
750
750
1,800
1,800
1,800
2,450
2,450
2,450
1,780
1,780
1,780
5,800
5,800
5,800
350
1,200
1,500
1,800
6
6
6
3,890
3,890
3,890
750
750
750
1,800
1,800
1,800
2,450
2,450
2,450
1,780
1,780
1,780
5,800
12,000
12,000
400 1,200 6 3,450 620 1,640 1,750 1,350 5,000
500 1,500 6 3,280 830 1,650 1,780 1,690 5,400
550 1,800 6 3,280 830 1,650 1,780 1,690 5,400
注) 本表の寸法及び質量にはクラッチが含まれていないため、クラッチを設ける場合は別途追加のこと。
(遠心クラッチ参考寸法については表-16.6参照)
A
B
C
ED
590
技 術 書・ポ ン プ 場
c.空冷方式
表-13.21 パッケージ型ディーゼル機関(空冷方式)寸法及び質量表
機 関 出 力 (kW)
機 関 回転速度 (min-1)
シリンダ数 過 給
方 式
主 要 寸 法 (mm)
質 量 (ウエット)
(kg) A B C D E
24 1,500 3 無過給 2,170 550 2,000 1,300 1,100 1,550
28 1,800
32 1,500 4 無過給 2,270 550 2,000 1,300 1,100 1,600
38 1,800
40 1,500 5 無過給 2,470 550 2,000 1,300 1,100 1,700
48 1,800
48 1,500 6 無過給 2,570 550 2,000 1,300 1,100 1,800
57 1,800
51 1,500 4 過給 2,270 550 2,000 1,300 1,100 1,650
59 1,800
77 1,500 6 過給 2,770 550 2,000 1,300 1,300 2,100
88 1,800
99 1,500 6 高過給 2,770 550 2,000 1,300 1,300 2,150
118 1,800
137 1,500 8 過給 2,570 550 2,000 1,350 1,800 2,900
165 1,800
230 1,500 12 高過給 2,970 550 2,000 1,350 1,800 3,500
272 1,800
注 1) 始動方式は電気又は空気始動式である。
2) 過給方式のうち高過給は、空気冷却器(インタークーラ)付過給器のことをいう。
3) 本表の寸法及び質量にはクラッチが含まれていないため、クラッチを設ける場合は別途追加のこと。
(遠心クラッチ参考寸法については表-16.6参照)
A
B
D
E
C
(
ピストン抜出高さ)
591
第 13 章 ポンプ場の構造設計の基本
表-13.22 オープン型ディーゼル機関(空冷方式)寸法及び質量表
機 関 出 力 (kW)
機 関 回転速度 (min-1)
シリンダ数 過 給
方 式
主 要 寸 法 (mm)
質 量 (ウエット)
(kg) A B C D E
24 1,500 3 無過給 1,990 550 1,410 1,300 1,100 1,000
28 1,800
32 1,500 4 無過給 2,090 550 1,410 1,300 1,100 1,050
38 1,800
40 1,500 5 無過給 2,290 550 1,410 1,300 1,100 1,150
48 1,800
48 1,500 6 無過給 2,390 550 1,410 1,300 1,100 1,250
57 1,800
51 1,500 4 過給 2,090 550 1,450 1,300 1,109 1,100
59 1,800
77 1,500 6 過給 2,390 550 1,452 1,300 1,123 1,350
88 1,800
99 1,500 6 高過給 2,390 550 1,527 1,300 1,132 1,400
118 1,800
137 1,500 8 過給 2,690 550 1,280 1,350 1,660 2,000
165 1,800
230 1,500 12 高過給 3,090 550 1,550 1,350 1,660 2,550
272 1,800
注 1) 始動方式は電気又は空気始動式である。
2) 過給方式のうち高過給は、空気冷却器(インタークーラ)付過給器のことをいう。
3) 本表の寸法及び質量にはクラッチが含まれていないため、クラッチを設ける場合は別途追加のこと。
(遠心クラッチ参考寸法については表-16.6参照)
A
B
D
E
C
(
ピストン抜出高さ)
592
技 術 書・ポ ン プ 場
(viii) 横軸ガスタービンの寸法及び質量は、表-13.23による。
機関出力は下記条件による。(詳細は「6.2 主原動機の回転速度及び出力」参照)
大気圧:100 kPa 大気温度:25℃ 相対湿度:30%
表-13.23 横軸ガスタービン寸法及び質量表(1/2)
型番 機関出力 範 囲 (kW)
出 力 軸 回転速度 (min-1)
軸形式
主 要 寸 法 (mm)
質 量 (ウエット) (kg) A B C D E F
B- 1 B- 2 B- 3 B- 4 B- 5
533
680
1,066
1,360
1,545
1,000
1,000
750/1,000/1,800
750/1,000
750/1,000
2 軸式
2 軸式
2 軸式
2 軸式
2 軸式
2,800
2,800
3,100
3,100
5,350
700
700
900
900
1,050
2,630
2,630
2,620
2,620
5,120
1,500
1,500
2,300
2,300
2,000
750
750
1,150
1,150
1,000
3,430
3,430
4,270
4,270
3,500
4,150
4,250
7,900
8,200
12,000
C- 1 C- 2 C- 3 C- 4 C- 5 C- 6 C- 7
750
900
1,000
1,500
1,800
2,000
11,000
900~1,200
900~1,200
900~1,200
750~1,500
750~1,500
750~1,500
5,000
2 軸式
2 軸式
2 軸式
2 軸式
2 軸式
2 軸式
2 軸式
4,000
4,000
4,000
4,050
4,050
4,050
7,860
1,250
1,250
1,250
1,350
1,350
1,350
1,600
4,062
4,062
4,062
4,100
4,100
4,100
7,466
1,650
1,650
1,650
2,600
2,600
2,600
3,200
900
900
900
1,300
1,300
1,300
1,600
5,000
5,000
5,000
5,750
5,750
5,750
3,040
11,200
11,200
11,200
19,200
19,200
19,200
33,000
C- 8 C- 9 C-10 C-11 C-12 C-13 C-14 C-15 C-16 C-17 C-18 C-19 C-20 C-21 C-22
200
260
375
450
580
750
1,000
1,300
1,500
1,700
2,000
2,300
2,600
2,900
3,200
1,500
1,500
1,500
1,500
1,500
1,500
1,500
1,500
1,500
1,500
1,500
1,500
1,500
1,500
1,500
1 軸式
1 軸式
1 軸式
1 軸式
1 軸式
1 軸式
1 軸式
1 軸式
1 軸式
1 軸式
1 軸式
1 軸式
1 軸式
1 軸式
1 軸式
1,850
2,205
2,205
3,090
3,090
3,705
3,705
3,705
4,105
4,105
3,855
3,855
3,855
4,005
4,255
530
700
700
700
700
820
820
820
1,000
1,000
1,000
1,000
1,000
1,000
1,000
1,550
1,745
1,745
2,510
2,510
3,212
3,212
3,212
3,788
3,788
3,508
3,508
3,508
3,705
3,918
1,200
1,350
1,350
1,500
1,500
1,650
1,650
1,650
1,650
1,650
2,400
2,400
2,400
2,400
2,600
700
650
650
500
500
750
750
750
750
750
1,200
1,200
1,200
1,200
1,300
3,000
3,250
3,250
3,600
3,600
4,550
4,550
4,550
4,550
4,550
4,650
4,650
4,650
4,650
4,650
2,350
3,350
3,350
4,900
4,900
8,550
8,550
8,550
9,650
9,650
13,800
13,800
13,800
14,950
17,050
注 1) 表中の B、C は、一般的に使われている型番を表す。 2) 本表の寸法及び質量にはクラッチが含まれていないため、クラッチを設ける場合は別途追加のこと。
(遠心クラッチ参考寸法については表-16.6参照)
A D
FE
B
C
593
第 13 章 ポンプ場の構造設計の基本
表-13.23 横軸ガスタービン寸法及び質量表(2/2)
型番 機関出力 範 囲 (kW)
出 力 軸 回転速度 (min-1)
軸形式 主 要 寸 法
(mm) 質 量
(ウエット) (kg) A B C D E F
D- 1
D- 2
D- 3
189~ 386
387~ 580
581~ 965
800~1,200
650~1,000
650~1,000
2 軸式
2 軸式
2 軸式
3,100
4,000
4,900
775
910
1,235
2,500
3,000
3,800
2,800
3,300
3,600
700
800
1,000
2,250
2,745
3,800
3,700
5,400
9,300
D- 4
D- 5
D- 6
D- 7
D- 8
D- 9
189~ 386
387~ 580
581~ 773
774~ 965
966~1,158
1,159~1,931
1,500/1,800
1,500/1,800
1,500/1,800
1,500/1,800
1,500/1,800
1,500/1,800
1 軸式
1 軸式
1 軸式
1 軸式
1 軸式
1 軸式
4,250
5,500
5,500
6,300
5,700
6,800
620
742
767
945
737
1,070
3,550
4,500
4,500
5,300
4,700
5,800
1,550
1,800
2,300
2,100
2,300
2,800
803
1,055
1,150
1,324
1,150
1,400
3,250
3,600
3,600
3,900
3,900
4,200
3,000
4,500
6,300
8,200
7,200
15,000
E- 1 E- 2 E- 3 E- 4
917
1,471
2,342
2,941
1,000
1,000
1,000
1,000
2 軸式
2 軸式
2 軸式
2 軸式
4,250
4,250
5,000
5,000
1,000
1,000
1,100
1,100
4,500
4,500
5,400
5,400
2,250
2,250
3,200
3,200
1,125
1,125
1,600
1,600
4,350
4,350
4,450
4,450
13,500
13,500
22,000
22,000
E-10 E-11 E-12 E-13 E-14 E-15 E-16 E-17 E-18 E-19
298
496
794
993
1,192
1,589
1,986
2,383
3,177
3,575
1,500/1,800
1,500/1,800
1,500/1,800
1,500/1,800
1,500/1,800
1,500/1,800
1,500/1,800
1,500/1,800
1,500/1,800
1,500/1,800
1 軸式
1 軸式
1 軸式
1 軸式
1 軸式
1 軸式
1 軸式
1 軸式
1 軸式
1 軸式
2,300
2,140
2,800
3,000
3,000
3,400
4,000
4,000
4,000
4,500
755
740
920
910
910
950
1,030
1,030
1,150
1,160
2,550
2,390
3,050
3,250
3,250
3,800
4,400
4,400
4,400
4,900
1,300
1,300
1,570
1,630
1,630
1,700
2,140
2,140
2,730
3,000
650
650
785
815
815
850
1,070
1,070
1,365
1,500
2,800
3,000
3,500
3,800
3,800
3,900
4,300
4,300
5,200
5,600
3,800
3,800
7,500
8,000
8,000
9,500
13,000
14,000
19,000
25,000
F- 1 F- 2
368
608
780~1,200
650~1,000
2 軸式
2 軸式
2,900
3,200
930
855
3,100
3,300
2,550
2,900
900
1,100
2,760
3,260
4,680
6,580
F- 3 F- 4 F- 5 F- 6 F- 7 F- 8 F- 9 F-10
206~ 243
320~ 405
533~ 633
700~ 802
1,066~1,269
1,400~1,603
1,802~1,938
2,402
1,500
1,500
1,500
1,500
1,500
1,500
1,500
1,500
1 軸式
1 軸式
1 軸式
1 軸式
1 軸式
1 軸式
1 軸式
1 軸式
3,250
4,200
4,850
5,220
5,700
6,300
6,300
6,900
632
762
816
816
867
867
1,180
1,180
2,950
3,900
4,550
4,920
5,300
5,900
5,900
6,500
1,230
1,400
1,560
1,560
2,000
2,000
2,600
2,700
685
645
912
912
980
980
1,433
1,533
2,275
2,355
2,760
2,935
3,310
3,510
4,160
4,360
3,670
4,620
5,710
6,420
9,900
11,800
16,820
18,500
注 1) 表中の D、E、F は、一般的に使われている型番を表す。 2) 本表の寸法及び質量にはクラッチが含まれていないため、クラッチを設ける場合は別途追加のこと。
(遠心クラッチ参考寸法については表-16.6参照)
594
技 術 書・ポ ン プ 場
(ix) 立軸ガスタービンの寸法及び質量は、表-13.24による。
機関出力は下記条件による。(詳細は「6.2 主原動機の回転速度及び出力」参照)
大気圧:100 kPa 大気温度:25℃ 相対湿度:30%
表-13.24 立軸ガスタービン寸法及び質量表
型番 機関出力 範 囲 (kW)
出 力 軸 回転速度 (min-1)
軸形式 主 要 寸 法
(mm) 質 量
(ウエット) (kg) A B C D E F G
A- 1
A- 2
A- 3
A- 4
A- 5
A- 6
393
518
661
1,036
1,322
1,520
100~1,000
100~1,000
100~1,000
100~ 500
100~ 500
100~ 500
2 軸式
2 軸式
2 軸式
2 軸式
2 軸式
2 軸式
2,700
2,700
2,700
3,500
3,500
3,200
1,000
1,000
1,000
1,400
1,400
1,250
2,000
2,000
2,000
2,800
2,800
2,500
1,900
1,900
1,900
2,500
2,500
2,900
1,050
1,050
1,050
1,400
1,400
1,255
4,360
4,360
4,360
4,830
4,830
4,450
2,500
2,500
2,500
3,100
3,100
3,340
10,500
10,500
10,500
21,500
21,500
28,000
B- 1 11,000 5,000 2 軸式 7,800 6,449 7,800 2,800 1,400 3,700 2,800 33,000
C- 1 C- 2 C- 3
189~386
387~580
581~965
200~300
200~300
200~300
2 軸式
2 軸式
2 軸式
2,250
2,800
3,500
1,125
1,300
1,700
2,250
2,800
3,600
1,750
2,300
2,800
875
1,200
1,450
2,955
4,300
5,400
1,750
2,300
2,800
4,300
11,000
15,500
D- 1
D- 2
D- 3
D- 4
780~1,185
1,185~1,581
1,581~2,213
2,213~2,499
108~240/
240~500
108~240/
240~500
108~240/
240~500
108~240/
240~500
2 軸式
2 軸式
2 軸式
2 軸式
2,500/
2,500
2,500/
2,500
2,500/
2,500
2,600/
2,500
970/
970
970/
970
970/
970
970/
970
2,500/
2,500
2,500/
2,500
2,500/
2,500
2,600/
2,500
2,400/
2,400
2,400/
2,400
2,400/
2,400
2,600/
2,400
1,200/
1,200
1,200/
1,200
1,200/
1,200
1,300/
1,200
5,815/
5,435
5,815/
5,435
5,815/
5,435
5,930/
5,520
2,400/
2,400
2,400/
2,400
2,400/
2,400
2,600/
2,400
26,000/
26,000
26,500/
26,500
27,000/
27,000
29,000/
29,000
注 1) 同一形式内最大出力時の寸法である。
2) 同一形式内の最大出力時のパッケージの最大質量である。
3) 表中の A、B…は、一般的に使われている型番を表す。
F
D
G
EC
A
B
595
第 13 章 ポンプ場の構造設計の基本
(x) 自家用発電機の寸法及び質量は、表-13.25~表-13.26による。
機関出力は下記条件による。(詳細は「6.2 主原動機の回転速度及び出力」参照)
大気圧:100kPa 大気温度:25℃ 相対湿度:30%
表-13.25 ディーゼル機関駆動発電機寸法及び質量表 (a) 循環水冷式 (1/3)
型番 発電機 容 量 (kVA)
発 電 機 ディーゼル機関 主 要 寸 法(mm) 始 動
方 式
質 量
(ウエット)
(kg) 周波数
(Hz)
電 圧
(V)
出 力 (kW)
回転速度 (min-1)
全 長 全 幅 全 高 ピストン
抜出高さ
A- 1 62.5 50
200~ 400 58 1,500 2,830 900 1,370 1,510 電・空気 2,500
60 220~ 440 58 1,800 2,830 900 1,370 1,510 電・空気 2,500
A- 2 75 50
200~ 400 69 1,500 2,830 900 1,370 1,510 電・空気 2,500
60 220~ 440 69 1,800 2,830 900 1,370 1,510 電・空気 2,500
A- 3 100 50
200~ 400 91 1,500 2,830 900 1,370 1,510 電・空気 2,700
60 220~ 440 91 1,800 2,830 900 1,370 1,510 電・空気 2,500
A- 4 125 50
200~ 400 114 1,500 2,830 900 1,370 1,510 電・空気 2,700
60 220~ 440 114 1,800 2,830 900 1,370 1,510 電・空気 2,700
A- 5 150 50
200~ 400 136 1,500 2,830 900 1,370 1,510 電・空気 2,900
60 220~ 440 136 1,800 2,830 900 1,370 1,510 電・空気 2,700
A- 6 200 50
200~ 6,000 179 1,500 2,830 900 1,370 1,510 電・空気 2,900
60 220~ 6,600 179 1,800 2,830 900 1,370 1,510 電・空気 2,900
A- 7 250 50
200~ 6,000 222 1,500 3,150 1,380 1,695 1,570 電・空気 4,600
60 220~ 6,600 222 1,800 3,150 1,380 1,695 1,570 電・空気 4,600
A- 8 300 50
200~ 6,000 264 1,500 3,150 1,380 1,695 1,570 電・空気 4,600
60 220~ 6,600 264 1,800 3,150 1,380 1,695 1,570 電・空気 4,600
A- 9 375 50
200~ 6,000 327 1,500 3,680 1,600 2,100 2,550 電・空気 7,000
60 220~ 6,600 327 1,800 3,270 1,350 1,700 1,570 電・空気 4,800
A-10 400 50
200~ 6,000 344 1,500 3,680 1,600 2,100 2,550 電・空気 7,000
60 220~ 6,600 344 1,800 3,270 1,350 1,700 1,570 電・空気 4,800
A-11 500 50
200~ 6,000 431 1,500 3,680 1,600 2,100 2,550 電・空気 7,000
60 220~ 6,600 431 1,800 3,680 1,600 2,100 2,550 電・空気 7,000
A-12 625 50
400~ 6,000 539 1,000 4,700 1,920 2,330 3,150 空気 11,000
60 440~ 6,600 539 900 4,700 1,920 2,330 3,150 空気 11,000
注 1) 電気とは電気始動、空気とは空気始動を表す。 2) 表中の A は、一般的に使われている型番を表す。
ピストン抜出高さ
596
技 術 書・ポ ン プ 場
表-13.25 ディーゼル機関駆動発電機寸法及び質量表 (a) 循環水冷式 (2/3)
型番 発電機 容 量 (kVA)
発 電 機 ディーゼル機関 主 要 寸 法(mm) 始 動
方 式
質 量 (ウエット) (kg)
周波数
(Hz)
電 圧
(V)
出 力 (kW)
回転速度 (min-1)
全 長 全 幅 全 高 ピストン
抜出高さ
A-13 750 50
400~ 6,000 645 1,500 4,450 1,950 2,300 2,130 電・空気 11,500
60 440~ 6,600 645 1,800 4,450 1,950 2,300 2,130 電・空気 11,500
A-14 875 50
400~ 6,000 752 1,500 4,450 1,950 2,300 2,130 電・空気 11,500
60 440~ 6,600 752 1,800 4,450 1,950 2,300 2,130 電・空気 11,500
A-15 1,000 50
400~ 6,000 856 1,500 4,450 1,950 2,300 2,130 電・空気 11,500
60 440~ 6,600 856 1,800 4,450 1,950 2,300 2,130 電・空気 11,500
B-12 125 50 200~
440 128 1,500
3,000 1,050 1,400 1,450 電気 2,900 60 145 1,800
B-14 150 50 200~
440 180 1,500 3,100
1,050 1,500
1,450 電気 3,000
60 145 1,800 3,000 1,400 2,900
B-16 200 50 200~
6,600 180 1,500
3,100 1,050 1,500 1,450 電気 3,000 60 224 1,800
B-18 250 50 200~
6,600 224 1,500 3,200
1,050 1,500 1,450 電気 3,200
60 1,800 3,100 3,000
B-20 300 50 200~
6,600 278 1,500 3,350
1,050 1,500 1,450 電気 3,300
60 1,800 3,200 3,200
B-22 375 50 200~
6,600 562 1,500
3,600 1,500 1,670 1,661 電気 5,350 60 595 1,800
B-27 500 50 200~
6,600 562 1,500
3,600 1,500 1,670 1,661 電気 5,350 60 595 1,800
B-28 625 50 200~
6,600 562 1,500
3,600 1,500 1,670 1,661 電気 5,350 60 595 1,800
B-29 750 50 200~
6,600 668 1,500
3,800 1,900 2,600 1,600 電気 8,800 60 679 1,800
B-30 875 50 200~
6,600 880 1,500
3,950 1,900 2,600 1,600 電気 9,300 60 891 1,800
B-31 1,000 50 200~
6,600 880 1,500
3,950 1,900 2,600 1,600 電気 9,300 60 891 1,800
注 1) 電気とは電気始動、空気とは空気始動を表す。 2) 表中の A、B は、一般的に使われている型番を表す。
597
第 13 章 ポンプ場の構造設計の基本
表-13.25 ディーゼル機関駆動発電機寸法及び質量表 (a) 循環水冷式 (3/3)
型番 発電機 容 量 (kVA)
発 電 機 ディーゼル機関 主 要 寸 法(mm) 始 動
方 式
質 量 (ウエット) (kg)
周波数
(Hz)
電 圧
(V)
出 力 (kW)
回転速度 (min-1)
全 長 全 幅 全 高 ピストン
抜出高さ
B-32 1,250 50 200~
6,600
1,106 1,500 4,000 1,900 2,600 1,600 電気 9,350
60 1,127 1,800
B-33 1,500 50 200~
6,600
1,530 1,500 4,670 1,675 2,395 2,030 電気 14,000
60 1,618 1,800
B-34 2,000 50 200~
6,600 2,354
750 9,100 2,650 4,100 4,100 空気 71,000
60 720
B-35 2,500 50 200~
6,600 2,354
750 9,100 2,650 4,100 4,100 空気 71,000
60 720
B-36 3,125 50 200~
6,600 2,648
750 9,100 2,650 4,100 4,100 空気 71,000
60 720
B-37 3,750 50 200~
6,600 3,457
750 9,700 2,650 4,100 4,100 空気 79,000
60 720
B-38 4,000 50 200~
6,600 3,475
750 9,700 2,650 4,100 4,100 空気 79,000
60 720
C- 1 200 50 220~
6,600
573 1,500 3,630 1,090 2,010 2,010 電・空気 6,900
60 - 1,800
C- 2 250 50 220~
6,600
184 1,500 3,630 1,090 2,010 2,010 電・空気 6,900
60 221 1,800
C- 3 300 50 220~
6,600
184 1,500 3,630 1,090 2,010 2,010 電・空気 6,900
60 221 1,800
C- 4 375 50 220~
6,600
441 1,500 3,630 1,090 2,010 2,010 電・空気 6,900
60 221 1,800
C- 5 400 50 220~
6,600 441
1,500 3,630 1,090 2,010 2,010 電・空気 6,900
60 1,800
C- 6 500 50 220~
6,600 441
1,500 3,630 1,090 2,010 2,010 電・空気 6,900
60 1,800
C- 7 625 50 220~
6,600
735 1,500 4,880 1,800 2,450 2,950 空気 14,000
60 588 1,200
C- 8 750 50 220~
6,600
735 1,000 4,880 1,800 2,450 2,950 空気 14,000 60 809 1,200
C- 9 875 50 220~
6,600
1,103 1,000 5,500 2,000 2,790 2,900 空気 16,000
60 809 1,200 4,880 1,800 2,450 2,950 空気 14,000
C-10 1,000 50 220~
6,600
1,103 1,000 5,500 2,000 2,790 2,900 空気 16,000
60 956 900
C-11 1,250 50 220~
6,600
1,500 1,000 6,470 2,600 3,050 3,050 空気 25,100
60 1,650 1,200
C-12 1,500 50 220~
6,600
1,500 1,000 6,470 2,600 3,050 3,050 空気 25,100
60 1,650 1,200
C-13 1,750 50 220~
6,600
1,500 1,000 6,470 2,600 3,050 3,050 空気 25,100
60 1,650 1,200
C-14 2,750 50 220~
6,600
3,000 1,000 7,260 1,900 3,200 3,200 空気 36,000
60 3,300 1,200
C-15 3,500 50 220~
6,600
3,000 1,000 7,260 1,900 3,200 3,200 空気 36,000
60 3,300 1,200
注 1) 電気とは電気始動、空気とは空気始動を表す。 2) 表中の B、C は、一般的に使われている型番を表す。
598
技 術 書・ポ ン プ 場
表-13.25 ディーゼル機関駆動発電機寸法及び質量表 (b) ラジエータ冷却方式 (1/2)
型番 発電機
容 量
(kVA)
発 電 機 ディーゼル機関 主 要 寸 法(mm) 始 動
方 式
質 量
(ウエット)
(kg) 周波数
(Hz)
電 圧
(V)
出 力
(kW)
回転速度
(min-1) 全 長 全 幅 全 高
ピストン
抜出高さ
A- 1 62.5 50
200~ 400
58 1,500 2,880 1,400 1,510 1,510 電・空気 2,200
60 220~ 440
58 1,800 2,880 1,400 1,510 1,510 電・空気 2,200
A- 2 75 50
200~ 400
69 1,500 2,880 1,400 1,510 1,510 電・空気 2,200
60 220~ 440
69 1,800 2,880 1,400 1,510 1,510 電・空気 2,200
A- 3 100 50
200~ 400
91 1,500 2,960 1,400 1,510 1,510 電・空気 2,300
60 220~ 440
91 1,800 2,880 1,400 1,510 1,510 電・空気 2,200
A- 4 125 50
200~ 400
114 1,500 3,150 1,400 1,510 1,510 電・空気 2,700
60 220~ 440
114 1,800 2,960 1,400 1,510 1,510 電・空気 2,300
A- 5 150 50
200~ 400
136 1,500 3,150 1,400 1,510 1,510 電・空気 2,700
60 220~ 440
136 1,800 3,150 1,400 1,510 1,510 電・空気 2,700
A- 6 200 50
200~ 400
179 1,500 3,150 1,500 1,950 1,570 電・空気 4,800
60 220~ 440
179 1,800 4,100 1,500 1,950 1,570 電・空気 4,500
A- 7 250 50
200~ 400
222 1,500 4,100 1,500 1,950 1,570 電・空気 4,800
60 220~ 440
222 1,800 4,100 1,500 1,950 1,570 電・空気 5,000
A- 8 300 50
200~ 400
264 1,500 4,100 1,500 1,950 1,570 電・空気 5,000
60 220~ 440
264 1,800 4,100 1,500 1,950 1,570 電・空気 5,000
A- 9 375 50
200~ 6,000
370 1,500 5,300 1,780 2,325 2,440 電・空気 10,000
60 220~ 6,600
370 1,800 5,300 1,780 2,325 2,440 電・空気 10,000
A-10 400 50
200~ 6,000
385 1,500 5,300 1,780 2,325 2,440 電・空気 10,000
60 220~ 6,600
385 1,800 5,300 1,780 2,325 2,440 電・空気 10,000
A-11 500 50
200~ 6,000
478 1,500 6,830 2,100 2,980 2,150 電・空気 17,000
60 220~ 6,600
478 1,800 6,830 2,100 2,980 2,150 電・空気 17,000
A-12 625 50
400~ 6,000
595 1,500 6,830 2,100 2,980 2,150 電・空気 17,000
60 440~ 6,600
595 1,800 6,830 2,100 2,980 2,150 電・空気 17,000
A-13 750 50
400~ 6,000
725 1,500 6,830 2,100 2,980 2,150 電・空気 17,000
60 440~ 6,600
725 1,800 6,830 2,100 2,980 2,150 電・空気 17,000
A-14 875 50
400~ 6,000
820 1,500 6,830 2,100 2,980 2,150 電・空気 17,000
60 440~ 6,600
820 1,800 6,830 2,100 2,980 2,150 電・空気 17,000
注 1) 電気とは電気始動、空気とは空気始動を表す。 2) 表中の A は、一般的に使われている型番を表す。
599
第 13 章 ポンプ場の構造設計の基本
表-13.25 ディーゼル機関駆動発電機寸法及び質量表 (b) ラジエータ冷却方式 (2/2)
型番 発電機 容 量 (kVA)
発 電 機 ディーゼル機関 主 要 寸 法(mm) 始 動 方 式
質 量 (ウエット) (kg)
周波数 (Hz)
電 圧 (V)
出 力 (kW)
回転速度 (min-1)
全 長 全 幅 全 高 ピストン 抜出高さ
B-12 125 50 200~
440 119 1,500
2,923 1,071 1,634 1,450 電気 2,800 60 137 1,800
B-14 150 50 200~
440 180 1,500 2,912
1,071 1,732
1,450 電気 2,800 60 137 1,800 2,923 1,634
B-16 200 50 200~
6,600 180 1,500
2,912 1,071 1,732 1,450 電気 2,800 60 224 1,800
B-18 250 50 200~
6,600 224
1,500 3,062 1,166 1,732 1,450 電気
2,950
60 1,800 2,912 1,071 2,800
B-20 300 50 200~
6,600 267
1,500 2,946 1,166
1,787 1,450 電気 2,950
60 1,800 3,062 1,732
B-22 375 50 200~
6,600 351
1,500 3,660 1,329 1,965 1,661 電気 6,200
60 1,800
B-27 500 50 200~
6,600 441
1,500 3,660 1,329 1,965 1,661 電気 6,200
60 1,800
B-28 625 50 200~
6,600 544 1,500
3,911 1,360 2,052 1,661 電気 6,200 60 565 1,800
B-29 750 50 200~
6,600 622
1,500 4,400 1,837 2,370 1,600 電気 9,860
60 1,800
B-30 875 50 200~
6,600 868
1,500 4,500 2,010 2,470 1,600 電気 10,260
60 1,800
B-31 1,000 50 200~
6,600 868
1,500 4,500 2,010 2,470 1,600 電気 10,260
60 1,800
B-32 1,250 50 200~
6,600 1,076
1,500 4,600 2,010 2,470 1,600 電気 10,610
60 1,800
B-33 1,500 50 200~
6,600 1,449 1,500
5,076 1,994 2,780 2,030 電気 14,500 60 1,508 1,800
C- 1 200 50 220~
6,600 177
1,500 3,630 1,180 1,390 1,540 電・空気 2,950
60 1,800 3,630 1,180 1,390 1,540 電・空気 2,870
C- 2 250 50 220~
6,600 221
1,500 4,010 1,300 1,760 1,760 電・空気 5,280
60 1,800 3,630 1,180 1,390 1,540 電・空気 3,000
C- 3 300 50 220~
6,600 265
1,500 4,010 1,300 1,760 1,760 電・空気 5,280
60 1,800 4,010 1,300 1,760 1,760 電・空気 5,280
C- 4 375 50 220~
6,600 331
1,500 4,240 1,350 2,510 2,090 電・空気 6,520
60 1,200 4,240 1,350 2,510 2,090 電・空気 6,900
C- 5 400 50 220~
6,600 353
1,500 4,243 1,350 2,510 2,090 電・空気 6,520
60 1,200 4,243 1,350 2,510 2,090 電・空気 6,900
C- 6 500 50 220~
6,600 442
1,500 4,240 1,350 2,510 2,180 電・空気 6,820
60 1,200 4,300 1,350 2,510 2,180 電・空気 7,200
注 1) 電気とは電気始動、空気とは空気始動を表す。 2) 表中の B、C は、一般的に使われている型番を表す。
600
技 術 書・ポ ン プ 場
表-13.25 ディーゼル機関駆動発電機寸法及び質量表 (c) 空冷方式(パッケージ式) 発電機 容 量 (kVA)
発 電 機 ディーゼル機関 主 要 寸 法(mm) 始 動
方 式
質 量 (ウエット)
(kg) 周波数
(Hz)
電 圧
(V)
出 力 (kW)
回転速度 (min-1) 全 長 全 幅 全 高
ピストン
抜出高さ
62.5 50 200~400 88 1,500 3,240 1,150 2,000
パッケージ 内で可能
電・空気 2,350
60 220~440 63 1,800 2,780 1,050 1,850 電・空気 1,850
75 50 200~400 88 1,500 3,240 1,150 2,000 電・空気 2,350
60 220~440 105.5 1,800 3,240 1,150 2,000 電・空気 2,350
100 50 200~400 114 1,500 3,600 1,350 2,250 電・空気 2,650
60 220~440 105.5 1,800 3,240 1,150 2,000 電・空気 2,350
125 50 200~400 154 1,500 3,805 1,850 2,540 電・空気 4,550
60 220~440 137 1,800 3,600 1,350 2,250 電・空気 2,650
150 50 200~400 154 1,500 3,805 1,850 2,540 電・空気 4,550
60 220~440 186 1,800 3,805 1,850 2,540 電・空気 4,550
200 50 200~400 263 1,500 4,500 2,050 2,740 電・空気 5,400
60 220~440 186 1,800 3,805 1,850 2,540 電・空気 4,550
250 50 200~400 263 1,500 4,500 2,050 2,740 電・空気 5,400
60 220~440 311 1,800 4,500 2,050 2,740 電・空気 5,400
300 50 200~400 - 1,500 - - - 電・空気 -
60 220~440 311 1,800 4,500 2,050 2,740 電・空気 5,400
注) 電気とは電気始動、空気とは空気始動を表す。
表-13.25 ディーゼル機関駆動発電機寸法及び質量表 (d) 空冷方式(オープン式)
発電機 容 量 (kVA)
発 電 機 ディーゼル機関 主 要 寸 法(mm) 始 動
方 式
質 量 (ウエット) (kg)
周波数
(Hz)
電 圧
(V)
出 力 (kW)
回転速度 (min-1)
全 長 全 幅 全 高 ピストン
抜出高さ
62.5 50 200~400 88 1,500 2,786 1,040 1,640 1,435 電・空気 2,030
60 220~440 63 1,800 2,580 905 1,480 1,230 電・空気 1,550
75 50 200~400 88 1,500 2,786 1,040 1,640 1,435 電・空気 2,040
60 220~440 105.5 1,800 2,786 1,040 1,640 1,435 電・空気 2,040
100 50 200~400 114 1,500 2,786 1,057 1,640 1,435 電・空気 2,350
60 220~440 105.5 1,800 2,786 1,040 1,640 1,435 電・空気 2,050
125 50 200~400 154 1,500 3,070 1,660 1,825 1,420 電・空気 2,580
60 220~440 137 1,800 2,786 1,057 1,640 1,435 電・空気 2,350
150 50 200~400 154 1,500 3,070 1,660 1,825 1,420 電・空気 2,600
60 220~440 186 1,800 3,070 1,660 1,825 1,420 電・空気 2,600
200 50 200~400 263 1,500 3,270 1,660 1,825 1,420 電・空気 3,300
60 220~440 186 1,800 3,070 1,660 1,825 1,420 電・空気 2,650
250 50 200~400 263 1,500 3,270 1,660 1,825 1,420 電・空気 3,350
60 220~440 311 1,800 3,270 1,660 1,825 1,420 電・空気 3,350
300 50 200~400 - 1,500 - - - - 電・空気 -
60 220~440 311 1,800 3,270 1,660 1,825 1,420 電・空気 3,400
注) 電気とは電気始動、空気とは空気始動を表す。
601
第 13 章 ポンプ場の構造設計の基本
表-13.26 ガスタービン駆動発電機寸法及び質量表
型番 発電機 容 量 (kVA)
外 形 寸 法 (mm)
質 量 (ウエット) (kg)
型番 発電機 容 量 (kVA)
外 形 寸 法 (mm)
質 量 (ウエット) (kg) 全 長 全 幅 全 高 全 長 全 幅 全 高
A- 1
A- 2
A- 3
A- 4
A- 5
A- 6
A- 7
A- 8
A- 9
A-10
187.5
200
250
300
375 400
500
625
750
1,000
3,100
3,100
3,100
3,200
3,200
3,200
3,300
3,800
3,850
4,250
1,400
1,400
1,400
1,400
1,400
1,400
1,400
1,500
1,500
2,050
2,100
2,100
2,100
2,100
2,100
2,100
2,100
2,470
2,470
2,420
4,250
4,250
4,250
4,330
4,540
4,540
4,640
6,890
7,050
8,940
A-11
A-12
A-13
A-14
A-15
A-16
A-17
A-18
A-19
A-20
1,250
1,500
1,750
2,000
2,500
3,000
3,500
4,000
4,500
5,000
5,100
5,200
5,200
5,550
5,700
5,800
5,800
6,850
6,950
7,200
2,050
2,050
2,050
1,750
1,750
2,800
2,800
2,600
2,600
2,600
2,420
3,150
3,150
3,300
3,300
3,400
3,400
3,700
3,700
3,700
9,960
11,170
11,690
16,890
17,580
20,460
22,530
30,240
32,240
34,240
B- 1 B- 2 B- 3 B- 4 B- 5 B- 6 B- 7 B- 8
250
300
400
500
625
750
875
1,000
3,470
3,470
4,500
4,500
4,850
4,850
5,050
5,050
1,230
1,230
1,400
1,400
1,560
1,560
1,620
1,620
2,550
2,550
2,800
2,800
3,230
3,230
4,000
4,000
4,740
5,040
6,430
6,630
8,215
8,415
10,725
10,925
B- 9 B-10 B-11 B-12 B-13
1,250
1,500
2,000
2,250
2,500
5,800
5,800
6,500
6,500
6,700
2,000
2,000
2,600
2,600
2,600
3,650
3,650
4,650
4,650
4,650
14,700
15,100
21,400
21,600
24,000
C- 1 C- 2 C- 3 C- 4 C- 5
200
250
300
375
500
3,880
3,880
3,880
3,880
4,460
1,300
1,300
1,300
1,300
1,400
2,650
2,650
2,650
2,650
2,950
5,560
5,560
5,760
5,860
8,430
C- 6 C- 7 C- 8 C- 9
625
750
875
1,000
4,460
5,540
5,540
5,540
1,400
1,570
1,570
1,570
2,950
3,200
3,200
3,200
8,630
10,230
10,230
10,230
D- 1
D- 2
D- 3
D- 4
D- 5
D- 6
D- 7
D- 8
D- 9
187.5
225
250
300
375
437.5
500
625
750
2,883
2,883
2,883
3,203
3,608
3,608
3,608
4,743
4,743
1,080
1,080
1,080
1,150
1,300
1,300
1,300
1,590
1,590
2,280
2,280
2,280
2,330
2,600
2,600
2,600
2,850
2,850
2,960
3,160
3,360
3,950
4,960
5,160
5,460
7,500
8,000
D-11
D-12
D-13
D-14
D-15
D-16
D-17
D-18
D-19
D-20
D-21
D-22
1,000
1,250
1,500
1,750
2,000
2,500
3,000
3,500
4,000
4,500
5,000
6,000
5,858
5,858
5,858
5,858
6,308
6,958
7,058
7,058
7,458
7,208
8,150
9,200
1,650
1,650
1,650
1,650
1,750
2,500
2,500
2,500
2,500
2,600
2,800
3,000
3,330
3,330
3,350
3,350
3,355
3,700
3,700
3,700
3,700
3,850
4,700
4,800
11,510
12,010
13,010
13,510
16,080
22,000
25,060
25,860
27,660
30,600
34,750
48,180
注) 表中の A、B…は、一般的に使われている型番を表す。
602
技 術 書・ポ ン プ 場
(xi) 置式自動除じん機
(a) 定位置自動除じん機の概略質量 M は、下図より求める。
(b) 総荷重 W0の算出
概略質量 M に対し、塵芥の質量等を考慮した総荷重 W0を算出する。
W0 = 1.5・M・g
g:重力の加速度(9.8m/s2)
(c) 除じん機据付床面と水路側壁への荷重の分割
総荷重 W0は、40%が除じん機据付床面に、
60%が水路側壁に作用するものとする。
除じん機据付床面荷重 W1 = 0.4・W0
水路側壁荷重 W2 = 0.6・W0
(d) 水路側壁にかかる荷重
1)水位差による荷重 P(kN)
P = p・ℓ1・ℓ2
ここに、 p :設計水位差による単位面積当たりの荷重(kN/m2)
ℓ1 :水路幅(m)
ℓ2 :水路深さ(m)
2)水路片側にかかる荷重 F は、W2と P との合力として算出する。
F =
(e) 除じん機据付床面の支持部荷重は、除じん機据付床面荷重 W1 を梁長さ比で分担すると
して算出する。
(xii) ベルトコンベヤ
ベルトコンベヤの荷重は、次式により算出し、等分布荷重として各支柱の荷重を求める。
荷重 = g( G+P )
等分布荷重=
ここに、G:固定部質量(本体及び部品、kg)
P:積載質量 P = A・L・(kg)
A:積載断面積(m2)
L:機長(コンベヤ長さ m)
:塵芥の密度(200kg/m3)
222
+・
2
1 PW
L
PGg )+(
注)除じん機の詳細荷重は「鋼構
造物計画設計技術指針(除塵設
備編):農林水産省農村振興局
整備部設計課」により算出のこ
と。
質 量(
t)
水路深さ(
m)
水 路深さ
W2
F
P
W1
40
30
20
10
1 2 3 4 5 6 7 8
2
3
4 5 6 7 8 10 11
水 路 幅(m)
603
第 13 章 ポンプ場の構造設計の基本
(xiii) 配電盤、その他(補機類、油圧作動等で考慮するもの)…「第 11 章 監視操作制御設備及
び電源設備の設計」、「第 17 章 ポンプ場附帯設備の設 計」参照。
(xiv) 水撃による荷重…「8.7 水撃作用の軽減方法」参照。
13.4.2 土 圧
土圧の算定方法は、土地改良事業計画設計基準・設計「水路工」によるものとする。
13.4.3 静水圧
静水圧は、式(13.2)により算出するものとする。
Ph=w0・h .................................................................. (13.2)
ここに、Ph :水面より深さ h のところの静水圧(kN/m2)
w0 :水の単位重量(kN/m3)
h :水面よりの深さ(m)
ただし、地中の水圧が、上記の理論水圧の値まで作用しないことが明らかな場合は、その値まで
低減することができる。
13.4.4 浮力又は揚圧力
浮力又は揚圧力は鉛直方向に作用するものとし、構造物に最も不利になるよう設計する。
604
技 術 書・ポ ン プ 場
13.5 耐震設計
ポンプ場は、排水や用水ポンプ場など農村地域の防災や営農上比較的重要度が高いと判断される
ことから、設計に当たっては、ある一定規模以上の施設は原則として耐震設計を行う。
なお、耐震設計の内容については、道路橋示方書等の内容を参考としているが、ポンプ場では平
成 14 年度版の内容をもとにした耐震設計法を示している。
13.5.1 吸込・吐出し水槽
吸込・吐出し水槽は、建屋と上下一体構造となる場合、又は地表面からの突出部分が 5m を超える
場合においては耐震設計を行う。
また、耐震設計に用いる地震動は、構造物の耐用期間中に数回発生する確率を有するレベル 1地
震動、及び発生確率は低いが大きな影響をもたらすレベル 2地震動を必要に応じて考慮する。レベ
ル 2地震動にはタイプⅠ(プレート境界型)とタイプⅡ(内陸直下型)があるが、耐震設計におい
ては、タイプⅠ(プレート境界型)を考慮することを標準とする。なお、建設地近傍において活断
層の存在が明らかな場合は、タイプⅡ(内陸直下型)についても考慮する必要がある。注)
なお、吸込・吐出し水槽に要求される耐震性能は、表-13.27を標準とする。
注) ポンプ場は従来の耐震設計(レベル 1地震動)のみでも、兵庫県南部地震のような大地震においても道路橋のように大き
な被害を受けた事例は報告されていない。このため、重要度に応じてレベル 2地震動における耐震設計を行う場合にあって
は、液状化の検討を含め地震力のやや小さいタイプ I(プレート境界型)を考慮することで十分安全であると判断した。な
お、近傍における活断層の有無の判断は困難な場合が多いことから、活断層の存在が明らかな場合についてのみタイプⅡ
(内陸直下型)について検討を行うこととした。
(a) 建屋と一体構造の場合 (b) 建屋と分離構造の場合
図-13.34 吸込・吐出し水槽の耐震設計
(1) 耐震設計の手法
耐震設計の手法は、震度法、応答変位法及び地震時保有水平耐力法が一般的に用いられており、
構造物の特性や地震力の規模等によって使い分けられている。また、これらの手法より詳細な検討
を行う場合には動的解析法が用いられる。
ポンプ場の吸込・吐出し水槽等土木構造物の耐震設計は、施設の重要度、経済性を考慮し、その
必要性を判断し、震度法によることを標準とする(表-13.27参照)。
ここでは、土木構造物に対する地震の影響として、次の荷重を考慮する。
① 建造物の自重及び上載荷重に起因する慣性力
② 地震時土圧
③ 地震時動水圧
▽地表面
吸込・吐出し水槽 吸込・吐出し水槽
建屋 ▽地表面
▽地表面
H
注)地表面からの突出部分が H>5m の吸込・
吐出し水槽は,耐震設計を行う。 注)建屋と上下一体構造の吸込・吐出し
水槽は,耐震設計を行う。
605
第 13 章 ポンプ場の構造設計の基本
表-13.27 ポンプ場(吸込・吐出し水槽)注 6)の重要度区分との耐震性能の適用区分
重要度 適 用 レベル 1 注 1)地震動 レベル 2 注 2)地震動
耐震性能 耐震設計注 5) 耐震性能 耐震設計注 5)
A 種 (高い)
B 種に該当し、かつ次の①、②のいずれ
かに該当するもの。
①ポンプ場の災害により、地域住民の人
命・財産やライフラインに重大な影響を
及ぼす。
②施設の復旧が困難で、被災により地域の
経済活動や生活機能に重大な影響を及
ぼす。
健全性を損
なわない。 注 3)
震度法により
地震力を算出
し、許容応力
度設計法によ
り照査するこ
とを標準とす
る。
致命的な損
傷を防止す
る。注 4)
震度法により
地震力を算出
し、限界状態
設計法により
照査すること
を標準とす
る。
B 種 (標準)
建屋と上下一体構造となる場合、又は地
表面からの突出部分が 5m を超える場合。 対象としな
い。 耐震設計を
行わない。 C 種 (標準未満)
A 種及び B 種に該当しないもの。 対象としな
い。 耐震設計を
行わない。 注 1) レベル 1:構造物の供用期間内に 1~2度発生する確率を有する地震動
2) レベル 2:発生の確率は極めて低いが、大きな地震動強度を持ち、一度発生すれば大災害になり得る地震動
3) 「健全性を損なわない。」に対応する損傷度は、降伏状態を超えるような損傷を生じないこと(補修不要)とする。
4) 「致命的な損傷を防止する。」に対応する損傷度は、主要構造部材が破壊する手前の状態にあること(構造物全体の崩壊も防
止する)(補修必要)とする。
5) ポンプ場土木構造物の耐震設計は震度法を標準とする。なお、構造物の特性によっては応答変位法や地震時保有水平耐力法
を、また、詳細検討が必要な場合は動的解析法を用いるものとする。
ポンプ場の耐震設計は、吸込・吐出し水槽で建屋と一体構造、又は地表面からの突出部分が 5m を超える施設を対象としてい
る。このような施設では、基本的に地震時慣性力の影響が大きいため震度法によることを標準とした。一方で、地盤変位の影
響が支配的な場合においては応答変位法を用いてよい。
応答変位法は、地中への根入れが相当量に深く地盤変位の影響を強く受ける場合に有効な手法であり、パイプライン、暗きょ
及び立坑ケーソン等の地中構造物の耐震設計に用いられる。
地震時保有水平耐力法は、構造物の非線形域の変形性能や動的耐力を考慮して、地震による荷重を静的に作用させて設計す
る手法であり、橋脚や杭基礎の耐震設計に用いられる。
動的解析法は、震度法、応答変位法及び地震時保有水平耐力法等の静的解法よりも詳細な検討を行う場合に有効な手法であ
る。構造物の挙動が複雑な場合、重要度が高く複雑な構造物の場合及び地盤条件が特殊な場合に用いられ、応答スペクトル法、
時刻歴応答解析法、周波数応答解析法等がある。
6) 吸込水槽及び吐出し水槽は、適用によってはそれぞれ異なる重要度となる場合がある。その場合は、それぞれの構造物で必要
なレベルの耐震設計を行う。
(2) 耐震設計上の地盤種別
震度法による場合の耐震設計上の地盤種別は、原則として、式(13.3)で算出される地盤の固有
周期 TG をもとに、表-13.28 により区別するものとする。地表面が基盤面と一致する場合はⅠ種
地盤とする。
TG=4 ............................................................... (13.3)
ここに、TG :地盤の固有周期(s)
Hi :i 番目の地層の厚さ(m)
Vsi :i 番目の地層の平均せん断弾性波速度(m/s)、値は式(13.4)による。
i :当該地盤が地表面から基盤面まで n 層に区分されるときの、地表面から i 番目の
地層の番号。基盤面とは、粘性土層の場合は N 値が 25 以上、砂質土層の場合は N
値が 50 以上の地層の上面、又はせん断弾性波速度が 300m/s 程度以上の地層の上
面をいう。
Vsi Σ
n
i=1
Hi
606
技 術 書・ポ ン プ 場
粘性土層の場合
Vsi=100Ni1/3 ( 1≦ Ni ≦ 25)
砂質土層の場合
Vsi=80Ni1/3 ( 1≦ Ni ≦ 50)
ここに、Ni:標準貫入試験による i 番目の地層の平均 N 値
表-13.28 耐震設計上の地盤種別
地 盤 種 別 地 盤 の 特 性 値 TG(s)
I 種 TG < 0.2
Ⅱ 種 0.2 ≦ TG <0.6
Ⅲ 種 0.6 ≦ TG
概略の目安として、I種地盤は良好な洪積地盤及び岩盤、Ⅲ種地盤は沖積地盤のうち軟弱地盤、
Ⅱ種地盤はI種地盤及びⅢ種地盤のいずれにも属さない洪積地盤及び沖積地盤と考えてよい。ここ
でいう沖積層には、がけ崩れなどによる新しい堆積層、表土、埋立土並びに軟弱層を含み、沖積層
のうち締まった砂層、砂礫層、玉石層については洪積層として取扱ってよい。
(3) 設計水平震度
震度法に用いる設計水平震度は、次の各式により算出する。
① レベル 1地震動
Khg = CZ・Khg0 ....................................................... (13.5)
ここに、 Khg :レベル 1地震動の設計水平震度(小数点以下 2けたに丸める)
CZ :地域別補正係数(表-13.29参照)
Khg0 :レベル 1地震動の地盤面における設計水平震度の標準値
(Ⅰ種地盤 0.16 Ⅱ種地盤 0.20 Ⅲ種地盤 0.24)
(地盤種別は表-13.28参照)
② レベル 2地震動
Khc2 = Cz・CS2・Khc20 .................................................. (13.6)
ここに、 Khc2:レベル 2地震動の設計水平震度(小数点以下 2けたに丸める。
ただし、この値が 0.30 を下回る場合は 0.30 とする)
Cz :地域別補正係数(表-13.29参照)
CS2 :構造物特性係数(0.45)注 1)
Khc20:レベル 2地震動のタイプⅠ(プレート境界型)の地盤面における
設計水平震度の標準値
(Ⅰ種地盤 0.70 Ⅱ種地盤 0.70 Ⅲ種地盤 0.70)注 2)
(地盤種別は表-13.28参照) 注1) 構造物特性係数は、吸込・吐出し水槽の耐震設計において部材の塑性域まで考慮して設計
することや設計水平震度の標準値を弾性加速度応答スペクトルから算出したことを考慮し
て導入した。構造物特性係数の値については、「〔参考〕構造物特性係数の考え方」を参照の
こと。
2) タイプⅡ(内陸直下型)を考慮する場合は、Ⅰ種地盤の値を 0.80 とする。
........................................... (13.4)
607
第 13 章 ポンプ場の構造設計の基本
〔参 考〕構造物特性係数の考え方
設計水平震度 Khc2は、設計水平震度の標準値 Khc20に構造物特性係数 CS2を乗じて求められる。通
常、構造物の減衰定数を 5%として求められた加速度応答スペクトル値であるため、構造物の減衰
定数がこれと異なる場合の修正に用いられるのが Dh である。また、Dηは、構造物の塑性変形能力
を考慮した値であり、道路橋示方書での設計水平震度を算出する際に用いられる係数に相当するも
のである。
すなわち、
CS2=Dh・Dη ........................................................ (13.7)
Dh=h
5 .......................................................... (13.8)
Dη=41
1
....................................................... (13.9)
ここに、 CS2 :構造物特性係数 Dh :構造物の減衰特性値
Dη :塑性変形特性値 h :減衰定数(%)
η :じん性率
また、構造物特性係数 CS2 はレベル 2 地震動に対してのみ用いられるものであり、レベル 1 地震
動に対する耐震設計には用いない。
なお、レベル 2 地震動において、構造物特性係数 CS2 を考慮すると、レベル 1 地震動の設計水平
震度よりレベル 2 地震動の設計水平震度の方が小さくなる場合があるので、Khc2 は 0.3 を下回らな
いものとする。
構造物特性係数 CS2 は、減衰定数 h を 5%、じん性率 ηを 1 とすると、Dh は 1.0、Dηは 0.447 と
なって、約 0.45 の値となる。
608
技 術 書・ポ ン プ 場
(4) 地域別補正係数 CZ
地域別補正係数は、地域区分に応じて表-13.29の値とする。ただし、設置地点が地域区分の境界
線上にある場合は、係数の大きい方をとる。
表-13.29 地域別補正係数 CZ
地域区分 補正係数 CZ 対 象 地 域
A 1.0 (一) (二)、(三)に掲げる地方以外の地方
B 0.85 (二)
北海道のうち札幌市、函館市、小樽市、室蘭市、北見市、夕張市、岩見沢市、 網走市、苫小牧市、美唄市、芦別市、江別市、赤平市、三笠市、千歳市、滝川市、
砂川市、歌志内市、深川市、富良野市、登別市、恵庭市、伊達市、北広島市、 石狩市、北斗市、石狩郡、松前郡、上磯郡、亀田郡、茅部郡、二海郡、山越郡、 檜山郡、爾志郡、久遠郡、奥尻郡、瀬棚郡、島牧郡、寿都郡、磯谷郡、虻田郡、 岩内郡、古宇郡、積丹郡、古平郡、余市郡、空知郡、夕張郡、樺戸郡、雨竜郡、 上川郡(上川総合振興局)のうち東神楽町、上川町、東川町及び美瑛町、勇払郡、
網走郡、斜里郡、常呂郡、有珠郡、白老郡 青森県のうち青森市、弘前市、黒石市、五所川原市、むつ市、つがる市、平川市、
東津軽郡、西津軽郡、中津軽郡、南津軽郡、北津軽郡、下北郡 秋田県、山形県 福島県のうち会津若松市、郡山市、白河市、須賀川市、喜多方市、岩瀬郡、 南会津郡、耶麻郡、河沼郡、大沼郡、西白河郡 新潟県 富山県のうち魚津市、滑川市、黒部市、下新川郡 石川県のうち輪島市、珠洲市、鳳珠郡 鳥取県のうち米子市、倉吉市、境港市、東伯郡、西伯郡、日野郡 島根県、岡山県、広島県 徳島県のうち美馬市、三好市、美馬郡、三好郡 香川県のうち高松市(旧木田郡のうち村井町、庵治町を除く)、丸亀市、坂出市、善
通寺市、観音寺市、三豊市、小豆郡、香川郡、 綾歌郡、仲多度郡 愛媛県、高知県 熊本県のうち((三)に掲げる市及び郡を除く) 大分県のうち((三)に掲げる市及び郡を除く) 宮崎県
C 0.7 (三)
北海道のうち旭川市、留萌市、稚内市、紋別市、士別市、名寄市、上川郡(上川総
合振興局)のうち鷹栖町、当麻町、比布町、愛別町、和寒町、剣淵町及び下川町、
中川郡(上川総合振興局)、増毛郡、留萌郡、苫前郡、天塩郡、宗谷郡、枝幸郡、 礼文郡、利尻郡、紋別郡 山口県、福岡県、佐賀県、長崎県、 熊本県のうち熊本市(旧飽託郡(北部町、河内町、飽田町、天明町)及び旧鹿本郡
植木町の区域)、八代市(旧八代郡のうち坂本村、千丁町、鏡町、東陽村、泉村を除
く)、荒尾市、水俣市、玉名市、山鹿市、上天草市、天草市、宇土市、宇城市(旧
宇土郡(三角町、不知火町)の区域)、玉名郡、葦北郡、天草郡 大分県のうち中津市、日田市(旧日田郡(前津江村、中津江村、上津江村、大山町、
天瀬町)を除く)、豊後高田市、杵築市、宇佐市、国東市、東国東郡、速見郡 鹿児島県(奄美市及び大島郡を除く) 沖縄県
1)本表は、「道路橋示方書・同解説 Ⅴ耐震設計編」(平成 14年 3 月)によるが、本技術書では市町村合併による名称変更を反映し
ている。
609
第 13 章 ポンプ場の構造設計の基本
図-13.35 地域別補正係数の地域区分
610
技 術 書・ポ ン プ 場
〔参 考〕応答変位法による地中構造物の耐震設計
応答変位法による耐震設計手法として、「水道施設耐震工法指針・解説」(日本水道協会)では、
次のように示している。
1.耐震設計上の地盤種別
耐震設計上の地盤種別は、応答変位法による場合、原則として式(13.10)で算出される地盤の
固有周期 TGを基に区別することとする。地表面が基盤面と一致する場合は、Ⅰ種地盤とする。
TG=4 ......................................................... (13.10)
ここに、 TG:地盤の固有周期(s)
Hi:i 番目の地層の厚さ(m)
Vsi:i 番目の地層の平均せん断弾性波速度(m/s)
Vsi は弾性波探査や PS 検層によって測定することが望ましいが、実測値
がない場合は表-13.30によって N 値から推定してもよい。
表-13.30 地盤のせん断弾性波速度(せん断ひずみとの関係)
堆積時代別土質 せん断弾性波速度 Vsi
10-3 10-4 10-6
洪積世 粘性土層 129 Ni 0.183 156 Ni 0.183 172 Ni 0.183 砂質土層 123 Ni 0.125 200 Ni 0.125 205 Ni 0.125
沖積世 粘性土層 122 Ni 0.0777 142 Ni 0.777 143 Ni 0.0777 砂質土層 61.8 Ni 0.211 90 Ni 0.211 103 Ni 0.211
注)・砂、粘土の組成分の百分率により区分した。
・表層地盤ではせん断ひずみが 10-3レベルの値を用い、基盤においては 10-6レベルの値を用いる。
2.設計地震動
① レベル 1地震動
・地表面における設計水平震度
Kh1 = CZ・Kh10 .................................................... (13.11)
・基盤面における設計水平震度
K’h1 = CZ・K'h10 ................................................... (13.12)
ここに、Kh1 :レベル1地震動の地表面における設計水平震度
CZ :地域別補正係数(表-13.29参照)
Kh10 :レベル1地震動の地表面における設計水平震度の標準値
(Ⅰ種地盤 0.16 Ⅱ種地盤 0.20 Ⅲ種地盤 0.24)
K'h1 :レベル1地震動の基盤面における設計水平震度
K'h10 :レベル1地震動の基盤面における設計水平震度の標準値
・地盤の変位振幅
H
xKTSxU hGVh
2cos
212
・・・・ ..................................... (13.13)
ここに、Uh(x) :地表面からの深さ x(m)における地盤の水平変位振幅(cm)
x :地表面からの深さ(m)
SV :基盤地震動の単位震度当たりの速度応答スペクトル(cm/s)
(図-13.36 a.参照)
Vsi Σ
n
i=1
Hi
611
第 13 章 ポンプ場の構造設計の基本
TG :表層地盤の固有周期(s)
K'h1 :耐震設計上の基盤面における設計水平震度
H :表層地盤の厚さ(m)
② レベル 2地震動
基盤面 K'h2と地表面 Kh2の設計水平震度は、下記のとおり。
・地表面における設計水平震度
Kh2:地表面における設計水平震度(下限値~上限値)
(Ⅰ種地盤 0.60~0.70 Ⅱ種地盤 0.70~0.80 Ⅲ種地盤 0.40~0.60)
・基盤面における設計水平震度
K'h2:基盤面における設計水平震度(地盤種別によらず 0.40~0.50)
・地盤の変位振幅
......................................... (13.14)
ここに、Uh(x):地表面からの深さ x(m)における地盤の水平変位振幅(cm)
x :地表面からの深さ(m)
SV' :基盤地震動の速度応答スペクトル(cm/s)(図-13.36 b.参照)
TG:表層地盤の固有周期(s)
H :表層地盤の厚さ(m)
a.レベル 1 地震動 b.レベル 2 地震動 注) レベル 2地震動の応答速度の最大値として 100cm/s(上限)と 70cm/s(下限)の 2種類を示してあるが、これらはそ
れぞれ非超過確率 90%及び 70%に該当するものである。設計値は施設の重要度に応じ上限値と下限値の範囲内におい
て、増減させるものとする。
図-13.36 設計用速度応答スペクトル
H
xT'SxU GVh
2・・・
2=)( 2
cos
'
612
技 術 書・ポ ン プ 場
(5) 地震時土圧
地震時土圧は、構造物の種類、土質条件、設計地震動のレベル、地盤の動的挙動等を考慮して、
適切に設定するものとする。
a. 背面土が良質な材料で密に締固められた条件においては、レベル 1地震動及びレベル 2地震
動のいずれに対しても適用可能な修正物部・岡部法を原則として用いるものとする。
b. 上記 a.以外の条件の場合、レベル 1地震動に対しては物部・岡部法を適用してもよい。
a. 修正物部・岡部法
(a) 修正物部・岡部法を以下に示す。
下記(b)で説明するように、地震時土圧としてより合理的に適用できる式である。地震時土圧
を算定する場合は、原則としてレベル 1 地震動及びレベル 2 地震動のいずれにも適用できる 式
(13.15)を用いるものとする。すなわち、地震時土圧は分布荷重とし、その主働状態における土
圧強度を算出するものとする。
Pea thKEA qKEA ................................................ (13.15)
ここに、 Pea :深さ h (m) における地震時主働土圧強度(kN/m2)
KEA :地震時主働土圧係数で、式(13.16)により算出してよい。
① 背面が土とコンクリートの場合
砂及び砂礫 KEA=0.21+0.90 Kh
砂質土 KEA=0.24+1.08 Kh
② 背面が土と土の場合
砂及び砂礫 KEA=0.22+0.81 Kh
砂質土 KEA=0.26+0.97 Kh
Kh:地震時土圧の算出に用いる設計水平震度
t:土の単位体積重量(kN/m3)
q':地震時の地表載荷荷重(kN/m2)
また、q' は地震時に確実に作用するもののみとし、活荷重は含まないものとする。
なお、背面土が良質な材料で密に締固められた条件以外の場合、下記 b.の物部・岡部法を適用
する。
(b) 従来、レベル 1 地震動に対する耐震性能の照査に用いる地震時主働土圧係数は式(13.19)の
物部・岡部の方法により算出していた。物部・岡部の方法は、クーロン土圧に地震の影響を考
慮したもので、ある震度が作用した時にすべり面が生じ、そのすべり面上で同一のせん断強度
が発揮されている状態の土圧を算出するものである。
しかし、レベル 2地震動において地盤に作用すると考えられる震度、例えば耐震設計上の地
盤面における水平震度に対して式を適用すると、想定されるすべり土塊領域が非常に大きくな
り、実際の現象と異なるといった問題点が生じる。これに対し、物部・岡部法をレベル 2地震
動で想定している震度まで適用する手法として、近年、修正物部・岡部法が提案されている。
修正物部・岡部法は、物部・岡部法に比べて、レベル 2地震動を想定した模型実験結果を説
明できることが明らかになっており、また兵庫県南部地震における土圧に抗する構造物の被災
·········· (13.16)
613
第 13 章 ポンプ場の構造設計の基本
事例についても、構造物背後に生じたすべり面の角度を合理的に説明できるものである。そこ
で、レベル 1地震動及びレベル 2地震動のいずれに対しても適用可能な修正物部・岡部法に基
づいて地震時主働土圧を算出することとした。式(13.15)は、一般的な橋台背面土の材料、施工
状況、橋台の形状、設計への適用性等を考慮し、修正物部・岡部法に基づいて算出される地震
時主働土圧係数を簡易な近似値により与えられたものである。式(13.15)を算出した条件を(c)
に示す。
(c) 背面土は、良質な材料で密に締固めるため、地盤のせん断抵抗は、ピーク強度を発現した後、
残留強度へと低下する。したがって、ここでは橋台の背面土は、表-13.31に示す程度の単位体
積重量が確保できる砂、砂礫、砂質土で入念に施工されることを前提に、土質に応じた背面土
のせん断抵抗角のピーク角度φpeak と残留強度φres を表-13.32 のように仮定した。表-13.32 に
示すせん断抵抗角の値は、密な砂質材料に対して、すべり破壊が生じる際の状態に近いと考え
られる平面ひずみ状態でのせん断抵抗角に粘着力の影響も反映させて想定したものである。
表-13.31 土の単位体積重量(kN/m3)
地 盤 土 質 ゆるいもの 密なもの
自然地盤 砂及び砂礫 18 20 砂 質 土 17 19 粘 性 土 14 18
盛 土 砂及び砂礫 20 砂 質 土 19 粘 性 土 18
注 1) 地下水位以下にある土の単位体積重量は、それぞれの表中の値から 9を差し引
いた値としてよい。
2) 砕石は砂利と同じ値とする。また、ずり、岩塊等の場合は種類、形状、大
きさ及び間隙等を考慮して定める必要がある。
3) 砂利混じり砂質土又は砂利混じり粘性土にあっては、混合割合及び
状態に応じて適当な値を定める。
4) 地下水位は施工後における平均値を考える。
表-13.32 地震時土圧算定のための土質定数
peak res 砂及び砂礫 50° 35° 砂 質 土 45° 30°
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技 術 書・ポ ン プ 場
b. 物部・岡部法
前記 a.(c)の条件以外のレベル 1地震動の場合、地震時水平土圧は物部・岡部法を適用すると
ともに、粘着力の有無を考慮して算定する。土圧の計算に用いる土の分類と土質諸数値は、一般
に表-13.33を参考にする。
表-13.33 土圧の計算に用いる土の種類と土質諸数値(kN/m3)
土の種類 飽和単位
体積重量
湿潤単位
体積重量
内部摩擦角
(°)
① 細粒子をほとんど含まない砂利、粗砂等
(GP、GW、SP、SW 等細粒分 5%未満を目安) 20 18 30
② 細粒子を含んだ砂利、砂等
(G-F、S-F 等細粒分 5~15%を目安) 20 18 25
③ シルト質細砂、粘土を含む砂利等
(GF、SF 等細粒分 15~50%を目安) 20 18 20
注 1) 土質定数は、土質、排水条件、施工法等によって異なるので、土質試験等の調査を実施して、その適正
値を定めるのが望ましい。しかし、これらの調査や試験には多くの労力と時間を要する上に、適切な土質
定数の決定には豊富な経験と高度な技術力を必要とするため通常の設計作業においては表-13.33 の値を
参考とする。
2) 飽和単位体積重量は、水中土 10kN/m3、水 9.8kN/m3とする。
3) 特に重要な構造物、大規模な土工事及び玉石等を含む礫質土や非常に軟弱な粘性土等の特殊な土質には
適用できない。
(a) 地震時主働土圧
ア. 粘着力を無視する場合
(ア) 非飽和土の場合
EAEAtVea K
qhKKp
cos
cos1 ............................. (13.17)
EAEAtVEA hK
qKhKP
cos
cos
2
11 2 ......................... (13.18)
ここに、 pea :地震時主働土圧強度(kN/m2)
PEA :地震時主働土圧(kN/m)
KEA :地震時主働土圧係数
γt :土(背面土)の単位体積重量(kN/m3)
h :地表面から土圧強度(又は土圧)を求めようとする位置までの
深さ(m)
q :単位斜面面積当たりの等分布荷重(kN/m2)
α :構造物背面又は仮想背面が鉛直面となす角(°)
(反時計回りを正とする)
β :構造物背面の地表面が水平面となす角(°)
(反時計回りを正とする)
2
2
2
coscos
sinsin1coscoscos
cos
EAK ...... (13.19)