技術研究開発 特集

建設技術研究開発
助成制度について

国土交通省大臣官房技術調査課
研究企画係長あんどうしょうへい

安藤詳平

究開発の一層の推進等に資する研究開発に関する提案を広く公募する競争的資金制度であり，平成

１． 制度について１３年度に創設された（図―１）。「基礎・応用研究開発公募」「実用化研究開発公募」「政策課題解決

国土交通省における技術研究開発は，第３期科型技術開発公募」の三つの公募区分を設けてお学技術基本計画（平成１８年３月閣議決定）およびり，各区分において公募テーマを設定し，優秀な国土交通省技術基本計画（平成２０年４月）に基づ提案に対し助成を行っている。

いて進められているところであり，これらの計画助成の規模は２年間で２，０００〜３，０００万円を限度に基づき建設技術の技術研究開発を推進する主なとしており，平成２２年度は新規１０課題，継続２３課制度の一つとして，大学，民間企業等の研究者に題の計３３課題を採択したところである（表―１，助成を行う「建設技術研究開発助成制度」があ２）。なお，応募課題の採択に当たっては専門家る。この制度は，建設分野の技術革新を推進するからなる「建設技術研究開発助成制度評価委員ため，国土交通省の所掌する建設技術の高度化お会」において審査等を行っている。

よび国際競争力の強化，国土交通省が実施する研図―１

建設技術研究開発助成制度のスキーム

建設マネジメント技術

2010 年 7 月号 ２１

特集 技術研究開発

表―１

平成２２年度採択課題一覧

２課題）
（百万円）
（百万円） ○実用化研究開発公募（１H２
２
H２
２
課題名
交付申請者
課題名
交付申請者
交付額
交付額
道路空間上の移動体に対する下水道システムの地震被害応
京都大学
鹿島建設
（株）
１２．
３
２
局所的大雨情報の伝達システ
５．
００
急復旧戦略シミュレータの開林 春男
永田 茂
ムの開発
発
山間遊水池としての洪水調節
災害気象・水象のリアルタイ
九州大学
専用（流水型）ダムの高機能
１０．
５
３
ム予測技術開発と仮 想 風 速
京都大学
小松 利光
１．
３０化に関する研究
計，仮想雨量計および仮想波
間瀬 肇
高計の構築
フェイルセーフ機構付き積層 （株）
竹中工務店
８．
１５
濱口 弘樹
パンデミック発生に伴う流域
京都大学
新 ゴム免震装置の開発
７．
２２
水質管理に関する研究田中 宏明
全層梁降伏型メカニズムを形
長崎大学
規 成する中低層鉄骨ラーメン構
６．
４４
都市における合理的な地下空
木村 祥裕
名古屋工業大学
造の開発
５．
７２間創造技術およびその耐震性課
中井 照夫
能評価に関する研究
アジア諸国を対象とした社会
京都大学
題 資本アセットマネジメントの１０．
５０
地震による斜面崩壊予測とそ
河野 広隆
筑波大学
デファクト標準化戦略
６．
１
９
れによる家屋・道路被害推計
山田 恭央の統合システムの開発
大面積非構造材落下被害を有
東京大学
９．
００
効に防ぐためのネット構造施
次世代無線技術の利用による
川口 健一
名古屋大学
工方法の開発低コストで安定性の高い道路
２．
８６森川 高行
継 情報通信システムの開発
無線センサネットワークによ大阪大学
１
１．
１６る多点型土砂災害予測システ
低炭素社会に向けた快適生活
小泉 圭吾
続 空間を創造するスギ間伐材を 秋田県立大学
ム
６．
３２
飯島 泰男
高品質盛土を保証する施工管 東京理科大学課 活用した耐火軸組構法技術の９．
０４開発
理技術に関する研究
龍岡 文夫
早稲田大学
題 土木事業での木材活用による地理空間情報の流通プラット
２．
２４
東京大学
温暖化防止対策への貢献
濱田 政則
８．
９５
フォーム技術開発による建設
柴崎 亮介
生産プロセスの効率化
再生藻場における生物多様性
島根大学
１．
５０
継モニタリング技術の開発
荒西 太士
建 設 ICT に お け る Image
建設対象物形状の３次元座標
北海道大学
Based Communications Tool アジア航測
（株）
続３．
３６３．
７６
数値化技術の開発
渡部 靖憲（情報共有プラットフォーム） 小川 紀一朗課の研究開発
応急的防災・滅災のための局
岐阜大学
２．
７０
地豪雨２４時間予測手法の開発
吉野 純
土砂災害の２次被害を防止す
題
東京大学
８．
８
４
るための安価で迅速に設置で既存木造学校施設の耐震補強 （独）
建築研究所
内村 太郎
４．
２
３
きる監視装置の開発
方法の開発
荒木 康弘
三次元サブミリメートル変位
地球温暖化による環境変動へ
和歌山大学
７．
２
８
計測による遠隔観測型崖崩れのアダプテーションに向けた
藤垣 元治
山口大学
前兆検出システムの開発
１．
０４
流域生態系健全性の評価・管赤松 良久
理技術開発〜沖縄本島の複数流域を対象として〜
DEMを用いた地震時斜面崩
香川大学
０．
３
２
壊危険度および崩壊規模推定
野々村 敦子
手法の開発○基礎・応用研究開発公募（１４課題）○政策課題解決型技術開発公募（７課題）課題名
非線形疲労応答解析に基づくコンク
リート系橋梁床版の余寿命推定シス
新 テム
規 X線ライナックを搭載した量子ビー課 ムロボットを用いた橋梁部材のCT
題 計測システムの開発
実在文教施設の加力実験に基づく低コスト耐震補強法の開発
構造物現況形状データと設計データを用いた品質確保と施工支援に関する技術の開発
継 光ファイバセンシングによる広域社
続 会基盤施設の高精度変状監視システ
課 ムの開発題 構造物の表層強度分布測定装置および含浸強化剤の開発研究
メカニカル亀裂ストッパーを用いた鋼橋の緊急・応急補修技術の開発

２２ 建設マネジメント技術

2010 年 7 月号

（百万円）
H２
２
交付申請者
交付額
東京大学
前川 宏一

１８．
７
２

東京大学
上坂 充

１９．
８
９

九州大学
中原 浩之

１８．
００

東急建設
（株）
８．
８４
遠藤 健
飛島建設
（株）
８．
１０
熊谷 幸樹
三重大学
畑中 重光
京都大学
杉浦 邦征

１０．
０
８
１０．
４０

技術研究開発 特集

過去５年間の採択状況

水BOD１０mg／L以下）を維持するとともに，維持

平成１８年度 平成１９年度 平成２０年度 平成２１年度 平成２２年度

管理が容易でエネルギー消費が格段に少なく（活表―２予算額
４００（百万円）

４００応募数（新規）

１３７１１８１１５９６８８採択数（新規）

１２１７２２２０１０倍率

１１．
４６．
９５．
２

４．
８８．
８

５００５００性汚泥法と比較して１／５〜１／１０程度），余剰汚２５０

泥量の削減（活性汚泥法と比較して１／４〜１／１０程度），敷地面積の削減（インドの既存システムであるUASBシステムの後段に安定化池プロセスを適用した場合と比較して１／１７程度）が可能なシステムであることを実証した。インドの既存下水処理システムおよび活性汚泥法に代替可能であり，実験サイトにはインド国内外の研究者や下水

２． 事例紹介

道技術担当官の視察が数多く訪れ，インド国内で新聞報道されるなど高い注目を浴びている。さら「実用化研究開発公募（おおむね５年後の実用に，インド国内で実機UASB＋DHSシステムを建化を想定）」は，実用化が見込まれる技術研究開設する動きがあり，今後途上国全体への連鎖的な発で，具体のフィールドを想定して先駆的に行う広範囲の普及が期待される。

研究であり，かつ，他地域への応用性のあるものを対象としている。近年採択し，実用化が見込ま３． おわりにれる研究開発を以下に紹介する。
「途上国に適用可能な超省エネ型の新規下水処理システムの創成」（平成１９〜２
０年度 東北大学

建設技術研究開発助成制度は国民の税金によっ原田秀樹教授）については，嫌気性プレ・トリーて成り立つ制度であり，今後も引き続き研究開発

トメント技術（UASBプロセス）と好気性ポスの成果が広く国民の利益につながるようにするた

ト・トリートメント技術（DHSプロセス）を組め，適切なテーマ設定を行うとともに，普及促進み合わせた新規な嫌気―好気システム（図―２）に向けて取り組むこととしている。今後とも国のによって，超低コスト（省エネルギー）の下水処発展に向けてさらなる実効性の向上を目指して参理技術をインド政府研究機関と国際共同開発しりたい。

た。このUASB＋DHSシステムは，活性汚泥法と同程度の処理時間でかつ同程度の処理水質（処理UASB eff.
（DHS inf.）

φ ：5.5m

Ｈ：5.31m

1st layer
2nd layer
3rd layer

散水装置

投入したDHS―G3

4th layer

DHS eff.
Clarifier
撤去したDHS―G2
DHSリアクターの全景

スポンジ担体の充填の様子

図―２

システムの概要

建設マネジメント技術

2010 年 7 月号 ２３

特集 技術研究開発

社会資本の予防保全的管理のための点検・監視技術の開発―平成２２年度新規総合技術開発プロジェクトの取り組み―
国土交通省国土技術政策総合研究所総合技術政策研究センター（前）建設システム課課長

主任研究官

さ こん

ひろゆき

佐近裕之

こま だたつひろ

駒田達広

本の割合を示したものですが，現時点（平成２１年）と２０年後を比較すると，例えば，道路橋（約１． はじめに８％→約５１％），水門等河川管理施設（約１１％→約５１％），下水道管きょ（約３％→約２２％），港湾社会資本の予防保全的管理には，劣化や損傷を岸壁（約５％→約４０％）などと急増し，今後，維迅速かつ効率的に点検・監視し，その結果を踏ま持管理費・更新費が増大することが見込まれま

えて適時・適切に補修補強することが必要です。

す。

国土交通省では総合技術開発プロジェクトとし社会資本の急速な高齢化により，社会生活に大て，平成２２年度からの３カ年で，これまで，損傷きな影響を与えるような事故や災害の急増が懸念が相当進行して表面に現れてから把握され，あるされます。例えば，日本より社会資本の整備が早

いは場所的制約により適切な検査が実施されていかった米国では人命を巻き込む落橋事故が発生しなかった，構造物の埋込部，狭隘部，高所，閉所ており，わが国でも，平成１９年に幹線道路の橋梁等の目視困難な場所を点検する技術，さらに，広で落橋につながりかねない主要部材の破断が見つ範囲で大量な構造物について目視のみで把握されかったほか，住宅・建築物の外壁の劣化による剥ていた変状を効率的・確実に点検する技術の開発

落，下水道の管路施設の高齢化等が原因となったを行うこととしています。本稿では，この技術開道路の陥没事故等の二次災害につながりうるよう発プロジェクトでの取り組みについて述べます。

な重大な損傷・事故が頻発しつつある兆候が見られます（写真―１）。

２． 高齢化する社会資本
これまでわが国で蓄積されてきた社会資本は，私たちの日々の生活を支えるとともに，産業活動の基盤として大きな役割を果たしてきました。これらの社会資本は，高度経済成長期に集中的に整備されており，今後老朽化は急速に進行すると予想されます。図―１は，５０年以上経過する社会資２４ 建設マネジメント技術

2010 年 7 月号

図―１

建設後５０年以上経過する社会資本の割合

技術研究開発 特集

戦略的維持管理が必要となります（図―２）。
予防保全的管理は，個別の施設に対する点検，健全度評価，劣化予測，および補修補強の四つのフェーズから構成されます。
点検フェーズの課題として，スケールが大きい鋼トラス部材の埋込部の破断 埋設管破損による道路陥没土木構造物でも局部で密かに進行する亀裂や腐食等が問題となりますが，目に見えないような局部損傷の進展を効率的かつ確実に探知する技術は確立されていません。また地中の構造物では，点検自体が困難であり，目視点検では捕捉できない損

外壁の剥落

写真―１

河川堤防の漏水高齢化する社会資本の損傷事例

傷を探知するための調査法の開発が必要です。
健全度評価フェーズの課題として，部材の劣化状況を踏まえた構造物の性能評価についての確立があります。

３． 予防保全的管理への転換と課題

劣化予測フェーズの課題として，橋ひとつを例にとっても，その形式，形状，交通量，自然環境などさまざまな要素があり，劣化の要因も複数か今後の社会資本の高齢化に適切に対応していく

つ複合的と考えられるため，個々の劣化メカニズには，つくったものを長持ちさせて大事に使うムを研究するとともに，実際の構造物の長期挙動「ストック型社会」への転換を推進していく必要

観測などによるデータの蓄積やさまざまな劣化パがあります。これまでは損傷等に対して個別・事ターンの研究が必要です。

後的に対処してきましたが，高齢化による損傷リ補修補強フェーズの課題として，早期に補修補スクが急速に増大する将来においては，施設の状強が行われない，想定どおりの補修補強効果が発態を定期的に点検・診断し，致命的欠陥が発現す揮されないなどの事例があり，劣化状況に応じたる前に対策を講じることにより，事故や災害を未効果的な補修補強を行うための技術の開発や，開然に防ぐとともに，施設の長寿命化により長期的発された技術を検証し，現場へフィードバックすに見た場合のトータルコスト（ライフサイクルコるシステムの構築が必要です。

スト）の縮減を図る「予防保全」の考えに立った図―２

予防保全的管理の基本的な考え方

建設マネジメント技術

2010 年 7 月号 ２５

特集 技術研究開発

確実に点検する技術の開発を行います。開発に当たっては，産業分野での基本技術の開発は進めら

４． 技術開発の方向れているものの社会資本施設への応用は進んでいない非破壊検査などについて，多種多様な検査手以上のように，社会資本の予防保全的管理に法およびそのデータについて要求性能，評価基準は，劣化や損傷を迅速かつ効率的に点検・監視を実験・確認した上で整備し，民間の技術開発のし，その結果を踏まえて適時・適切に補修補強す促進を図ろうとしています。

ることが必要です。今回は，総合技術開発プロジ
ェクトとして，点検，健全度評価，劣化予測，補５． 技術開発の内容

修補強の予防保全的管理の４フェーズのうち，フェーズの最初にあり先行して技術開発することが効果的で，かつ，様々な施設種別を横断して適用することが可能な点検について技術開発に取り組

５．
１ 構造物の目視困難な部位の点検・診断技術!

非破壊検査による埋込部・遮蔽部の点検・診断技術の開発

みます。
これまでの目視可能な部位の目視による点検・非破壊検査技術等を用いた，鋼材・アンカーボ

監視では，損傷が相当進行して表面に現れてからルト等のコンクリートへの埋込部，外装材の剥離把握されていました。また，構造物の埋込部・狭など目視困難な部材の点検・診断技術および評価

隘部，高所，閉所等では空間的制約により調査日基準を開発します（図―３）。

数や点検費用が嵩むため，適切な頻度・方法での検査が実施されていないケースがありました。さらに，堤防等の土構造物の弱点部は主に表面からの目視点検により把握され，よう壁等の構造物の従来のハツリ検査

日常的な変状は，主に定期的なパトロールや通行者からの通報等により把握されていました（写真―２）。
今回の技術開発では，目視困難な場所を点検可

従来の打診検査

図―３

能にする技術，さらに，広範囲で大量な構造物について目視のみで把握されていた変状を効率的・"超音波による点検のイメージ

画像・データによる目視困難な部位の点検・診断技術の開発

また，人が直接近寄れない管路内部・床下等の閉所，建築物等の高所で，鮮明な画像やデータを取得して行う点検・診断技術および評価基準を開人が入れない場所の腐食

下水道管の破損

堤防の目視点検異常発生時の目視点検

写真―２

目視では把握しにくい部位の事例

２
６ 建設マネジメント技術

2010 年 7 月号

（出典） http : //www.tgs―sw.co.jp/technical/contents/index４̲１３.shtml

図―４

画像データ・記録のイメージ

技術研究開発 特集

発します（図―４）。

は，損傷事例の整理・分析，基本仕様・要求性能

５．
２ 目視では評価が困難な構造物の変状の点の検討，実験装置・検査機器の設計，一部予備的検・監視な実験を行い，２年目は，実際に使用された後，! 赤外線を活用した漏水部の点検・監視技術老朽化して撤去された実部材・劣化を再現した実の開発

験用部材を用いたさまざまなケースでの繰り返し

赤外線サーモセンサーを活用し，効率・効果的実験，実験結果に応じた検査機器の改良，評価方でかつ定量的（客観的）に把握する点検・診断技法の検討等を行う予定です。最終年度は，実験お術および評価基準を開発します（図―５）。

よび検査機器改良の一部継続，実際の現場での適応に向けた調整，各種技術基準案，評価基準・マニュアルの作成を目指します。
さらに，技術開発期間終了後，法令等に基づく技術基準化等による施設の検査方法・管理方法としての共通化・標準化の推進，検査実施の主体となる行政機関・業界団体との意見交換，普及タイ

図―５

赤外線による漏水個所の同定プの検査機器の実用化等を進め，開発した点検・診断技術の定着や民間企業等による実用機器の開" 位置計測による構造物の監視・変状探知手発促進等を目指します。

法の開発
近年の位置情報の特定技術（電子基準点を利用した絶対位置やレーザー測距を利用した相対位７． おわりに置）の進展状況を踏まえ，目視では確認・検証が困難な構造物の変位状況を迅速・簡便に把握する

新たな点検・監視技術の開発により，これまで点検・監視技術および評価基準を開発します（図点検が難しかった個所の監視体制の確立を図るこ―６）。とにより，社会資本の予防保全が可能となります。また，検査装置の開発に加えて評価技術，技術基準を一体として構築し，信頼性の高い点検・監視手法として確立を図ることにより，民間の機器メーカの参入等による速やかな普及が期待されます。これらにより，予防保全の考え方に基づく適切な維持管理が推進され，国民生活や経済社会活動に甚大な影響を与え
図―６

位置情報計測のイメージ

る社会資本の致命的な損傷の回避，施設の長寿命化によるライフサイクルコスト縮減の進展が期待されます。

６． 技術開発のスケジュール
技術開発は，平成２２年度から平成２４年度の３カ年 で 実 施 す る 予 定 で す。初 年 度（平 成２２年 度）

建設マネジメント技術

2010 年 7 月号 ２７