カルバート（culvert）とは盛土の下や地盤内に空間を作り道路・鉄道・水路などを通すための構造物である。 盛土の下や地盤内に道路・鉄道・水路などを通すための空間を設けるための構造物をカルバートと呼ぶ[1]。また、カルバートを建設するための一連の作業をカルバート工と呼ぶ[2]。土圧や活荷重に対して十分な強度を有するほか、水路に用いられるカルバートは豪雨時に断面の容量不足や流木・土砂などによる閉塞が起こらないようにしなければならない[3]。 カルバートの側面を土砂などの材料で充填させることを裏込めと言い、そのための材料を裏込め土や裏込め材と呼ぶ[2]。また、カルバートを設置するために掘削した部分を土砂で埋め、盛土や原地盤を元の状態に戻すことを埋戻しと言い、そのための材料を埋戻し土や埋戻し材と呼ぶ。 カルバートは構造形状で分類して剛性カルバートとたわみ性カルバートに分類される[4]。剛性カルバートはボックスカルバート、門型カルバート、アーチカルバート、コンクリート製パイプカルバートに細別される[4]。たわみ性カルバートにはコルゲートメタルカルバート、硬質塩化ビニルパイプカルバートがある[5]。なお、これらは構造計算上では「従来型カルバート」と分類され[6]、プレキャスト製品の大型化・長尺化や材料の多様化により従来型とは異なったカルバートも開発・設置されている[7]。 カルバートの設計にあたっては死荷重・活荷重・衝撃・土圧・水圧など常時働く荷重のほか、地震動による荷重を考慮する[8]。想定する地震動とカルバートの重要度に応じて損傷の許容レベルを変えて設計する[9]。 断面形状が正方形または長方形のカルバート[10]（底版・頂版・側壁により構成[11]）。場所打ちとプレキャスト製品がある[11]。 プレキャスト製品の場合、製法によって鉄筋コンクリート構造とプレストレストコンクリート構造に分けられる[12]。鉄筋コンクリート構造のプレキャスト製品では通路や一般の水路に用いる「1種」と、腐食性環境の水路に用いる「2種」がある[12]。製法を問わず、設置条件による分類では「標準製品」のほかに、「マンホール用」（マンホールとの接合用開口部を設けたもの）、「取付管用」（取付管との接合用開口部を設けたもの）、「斜角用」（管路の屈曲や曲線がある部分に用いるもの）、「調整用」（管路の延長を考慮して有効長を調整したもの）に分けられる[13]。プレキャスト製品の場合は敷きモルタルと均しコンクリートを敷いた下に無筋コンクリートによる直接基礎を設ける[14]。 内空空間の縦横比や土被り厚さにより作用する曲げモーメントに大きな変化があるため、ラーメン構造として計算して配筋や鉄筋量を決定する[15]。上側の隅角部には原則としてハンチ 設計で考慮する荷重は鉛直土圧・水平土圧・活荷重・地盤反力である[17]。土被り厚さが小さいカルバートでは活荷重（自動車の通過など）の影響を強く受けるため、道路下のカルバートの場合は土被り厚さ3.5 m以下の場合は割増して構造計算する[18]。また、土被り厚さが小さいとカルバート側方に用いる土（裏込め土）が沈下して舗装に不陸が生じるおそれがあるため、50 cm程度以上の土被りを確保できるように計画することが望ましい[15]。 カルバートを複数連結させる場合の継手は通常は10?15 m間隔とし、カルバートの総延長が長い場合は外力が均一になる位置に継手が来るようにする[15]。土被りが小さく1ヶ所のみで良い場合は中央分離帯付近に設ける[15]。 カルバートの設置条件によってはウィング（カルバートの表面に設けた台形のコンクリート板）を設ける。構造計算上ではカルバートを固定端とする片持梁形状となる[19]。カルバート外壁からウィング先端までの長さは最大でも8 mとする[19]。ウィング先端の高さは70 cm?1 mの範囲とし、ウィングの厚さはカルバート側壁の厚さを超えてはならない[19]。なお、ウィングを設ける以外にもカルバート前面にU型擁壁（比較的小規模な場合）や補強土擁壁、ブロック積み（ウィングが長くなる場合にウィングと併用して用いる）などを設けることもある[20]。また、水路用のカルバートでは洗堀 ボックスカルバートとは異なり底版がないカルバート[4]。内空断面が大きい場合や底版の施工が困難な場合に用いられる[4]。側面にある立壁のみで支持するため、基礎地盤が良好でなければならない[4]。
概要
構造と特徴
ボックスカルバートボックスカルバートによる道路同士の交差（滋賀県長浜市）
門型カルバート
アーチカルバートアーチカルバートによる鉄道と河川の交差（神奈川県綾瀬市）
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