パイピング (ぱいぴんぐ / piping)
ひとことで言うと
浸透する水の力で土の粒子が流し出され、地盤の中にパイプ状の水みちができて広がる浸透破壊。
別名・表記揺れ: パイピング破壊
パイピングは、地盤や土構造物の中を浸透する水の流れによって土の粒子が少しずつ流し出され、パイプ状の水みちが形成されて広がっていく現象です。土木研究所の河川堤防の浸透に関する資料では、河川水位が上昇し川裏ののり尻付近の動水勾配が高まると浸透破壊が起きて噴砂が始まり、堤内地盤に被覆土層がある場合は下面に圧力が作用して盤ぶくれが生じ、さらに圧力が大きくなると被覆土層が破れて漏水・噴砂が生じるとされています。噴砂が続くと、徐々にパイプ状の水みちが川表側に向かって形成され、堤防の下に有害な空洞ができます。堤防の浸透に対する照査では、局所の動水勾配を限界動水勾配以下に抑えることが求められています。掘削工事では、山留めの内側で地下水と砂が湧き上がるボイリングと並んで、パイピングが問題になります。
実務での使い方
河川の近くや地下水位の高い場所での掘削では、山留めの根入れや止水性を確保し、掘削底や周囲の地盤からの漏水と濁りを監視します。濁った水が湧き出している場合は土の粒子が流出しているサインなので、作業を止めて対策を検討します。
注意点・よくある誤解
澄んだ水の漏水と、土砂を含んだ濁った漏水では危険度が大きく違います。濁りや噴砂を見つけたら、量と濁りの変化を記録し、早めに管理者へ連絡してください。
よくある質問
パイピングとボイリングの違いは何ですか?
ボイリングは、掘削底などで上向きの水の流れにより砂が沸き立つように吹き上がる現象です。パイピングは、浸透する水が土の粒子を少しずつ流し出して、地盤の中にパイプ状の水みちを広げていく現象で、両者は関連して起きることがあります。