ISSN
0913−0497
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平成30年4月15日印刷
平成30年4月20日発行
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地質と調査

11

2018
2018

小特集

第 号
号
第

編集／一般社団法人全国地質調査業協会連合会
編集／一般社団法人全国地質調査業協会連合会
巻 頭巻言頭 言

社会資本の維持管理
・更新を
社会資本の維持管理
・更新を巡る動向について巡る動向について（通巻151号）（通巻151号）

インフ ラ メン テ ナン ス

JapanGeotechnical
GeotechnicalJapan
ConsultantsAssociation
Association
Consultants

国土交通省
総合政策局
技術参事官
国土交通省
総合政策局
技術参事官
奥谷奥谷
正 正

総 論総 論

土構造物の維持管理に関わる
土構造物の維持管理に関わる
近年の動向と地盤材料に対する近年の動向と地盤材料に対する
非破壊計測手法の研究事例
非破壊計測手法の研究事例
東京大学大学院工学系研究科社会基盤学専攻
東京大学大学院工学系研究科社会基盤学専攻
古関古関
潤一潤一
教授 教授

集 インフラメンテナンス
小 特小集特 インフラメンテナンス

高速道路における土工構造物の高速道路における土工構造物の
・補強技術
補修補修
・補強技術
優・横田
…………
藤原藤原
優・横田
聖哉聖哉
…………
森 啓年
河川堤防の維持管理…………
森 啓年
河川堤防の維持管理

トンネルの維持管理−現状と課題−トンネルの維持管理−現状と課題−……………………………………
……………………………………
朝倉朝倉
俊弘俊弘

路面下空洞探査技術の現状と路面下空洞探査技術の現状と
今後の展望
今後の展望
……………………
……………………
鴨下鴨下智裕智裕
宇宙線ミュー粒子による社会インフラ
宇宙線ミュー粒子による社会インフラ
維持管理のための地盤探査技術
維持管理のための地盤探査技術………………………
・草茅………………………
鈴木鈴木
敬一敬一
・草茅
太郎太郎

衛星搭載合成開口レーダーSARによる衛星搭載合成開口レーダーSARによる… 竹内
インフラヘルスモニタリング… 竹内
渉 渉
インフラヘルスモニタリング
NEDO事業による道路構造物ひび割れ
NEDO事業による道路構造物ひび割れ
モニタリングシステムの研究開発
モニタリングシステムの研究開発………………………………
誠一郎………………………………
竹内竹内誠一郎
教 養教読養本読 本… 石井
ビッグデータの活用と期待
… 石井
邦宙邦宙
ビッグデータの活用と期待
や さし
や さし
い 知い識知 識第１号︵通巻１５１号︶

18

インフラメンテナンス国民会議
インフラメンテナンス国民会議
国土交通省
総合政策局
公共事業企画調整課
国土交通省
総合政策局
公共事業企画調整課
基 礎基技礎術技講術座講 座

三次元仮想空間映像による三次元仮想空間映像による
…………
中田中田
文雄文雄
三次元地盤モデルの表現
三次元地盤モデルの表現’18

第 1 号（通巻 151 号）

目次

CONTENTS
巻頭言

社会資本の維持管理・更新を巡る動向について
国土交通省 総合政策局 技術参事官

総論

奥谷 正

……1

土構造物の維持管理に関わる近年の動向と地盤材料に対する非破壊計測手法の研究事例
東京大学大学院工学系研究科社会基盤学専攻

小特集

教授

古関 潤一

……4

■ インフラメンテナンス
高速道路における土工構造物の補修・補強技術

朝倉 俊弘

……8
……14
……20

鴨下 智裕

……27

藤原 優・横田 聖哉
河川堤防の維持管理

森 啓年

トンネルの維持管理 －現状と課題－
路面下空洞探査技術の現状と今後の展望

宇宙線ミュー粒子による社会インフラ維持管理のための地盤探査技術

鈴木 敬一・草茅 太郎……33

衛星搭載合成開口レーダー SAR による
竹内 渉

……37

竹内 誠一郎
石井 邦宙

……41
……45

国土交通省 総合政策局 公共事業企画調整課……49

インフラヘルスモニタリング
NEDO 事業による道路構造物ひび割れ
モニタリングシステムの研究開発
教養読本
やさしい知識基礎技術講座ビッグデータの活用と期待
インフラメンテナンス国民会議

三次元仮想空間映像による三次元地盤モデルの表現
中田 文雄

私の経験した現場

地すべり地の地下水の流れ特定事例

小林 昌弘

各地の博物館巡り

桜島国際火山砂防センター

野元 隆明

能登の珪藻土小川 義厚

百間山渓谷の地形・地質（和歌山県）

今井 千鶴

大地の恵み
各地の残すべき地形・地質
国土地理院からの報告

国土地理院における地理調査について（その 2）
杉本 昌也・山崎 航・三谷 麻衣・栗栖 悠貴

地質だより

……53
……59
……63
……65
……67
……69

▪ 平成 29 年度 応用地形判読士資格検定試験
二次試験合格者 13 名が決定
▪ 全地連「技術フォーラム 2018」の開催について（開催予告）

…… 75
…… 75

▪ 平成 30 年度 全地連資格検定試験の実施概要【地質調査技士・地質情報管理士・応用地形判読士】▪「報告書作成マニュアル（土質編）第 2 版」好評販売中▪ 平成 30 年度 道路防災点検技術講習会 開催案内
▪ 平成 30 年度研修「地質調査」 開催案内
▪ 地質調査技士資格登録更新（平成 30 年度） 実施予定

…… 75
…… 76
…… 77
…… 77
…… 78

2018 年

小特集テーマ ： 地 熱

第 2 号（通巻 152 号） 内容（予定） 平成 30 年 11 月発行予定

巻頭言
巻頭言
社会資本の維持管理・更新を巡る動向について

社会資本の維持管理・更新を巡る動向についておくたに ただし

奥谷 正 ＊

K

インフラ老朽化対策，社会資本メンテナンス戦略小委員会，メンテナンスサイクル、
ey Word インフラメンテナンス国民会議，インフラメンテナンス大賞

1．はじめに

2．メンテナンスサイクルの確立

平成 24 年 7 月に国土交通大臣から社会資本整備審議会及び交通政策審議会に「今後の維持管理・更新のあり方について」が諮問され，社会資本メ
ンテナンス戦略小委員会（以下，「小委員会」という）において，維持管理・更新費用の将来推計や維持管理・更新のあり方，技術開発の方向性の調査審議が行われ，翌年 12 月に答申された。
また，「情報の見える化 ･ 共有化」，「点検・診断に関する資格制度」，「維持管理を円滑に行うための体制」について平成 26 年 4 月に小委員会（第２期）を設け更なる検討が行われ，これらについて提言が行われてきた。
国土交通省は平成 25 年をメンテナンス政策元年と位置付け，これらの取組を進めてきた（図 1）。
それから早 5 年が経過しようとしている。

平成 24 年 12 月の笹子トンネル天井板落下事故
を契機に，「インフラ老朽化対策の推進に関する関係省庁連絡会議」が平成 25 年に設置され，インフ
ラ老朽化に政府全体で取り組むこととなった。同会議は，国民生活やあらゆる社会経済活動を支えるインフラを幅広く対象として維持管理・更新等の方向性を示す「インフラ長寿命化基本計画（以下，「基本計画」という。
）」を取りまとめた。
これは，国民の安全・安心を確保し，中長期的な維持管理・更新等に係るトータルコストの縮減
や予算の平準化を図るとともに，メンテナンス産業の競争力を確保するための方向性を示すものと位置付けられ，基本的な考え方の冒頭には，点検・診断・修繕・更新，情報の記録・活用からなるメ
ンテナンスサイクルを構築し，継続的に発展させていくことが位置付けられた。
国土交通省は管理・所管する 14 分野を対象とす
る「国土交通省インフラ長寿命化計画（行動計画）」
を平成 26 年 5 月に策定するとともに法令改正や点検基準の策定等を行い，各インフラ分野の点検が一斉に始まることとなった。
現在もインフラの管理者は順次点検を実施しているところだが，今後は行動計画に基づき，点検や診断の結果を踏まえ個別施設の対策内容や対策費用等を「個別施設毎の長寿命化計画（個別施設
計画）」として策定することとなっている。

図1

社会資本の老朽化対策に関するこれまでの経緯

国土交通省 総合政策局 技術参事官＊

2018 年第 1 号（通巻 151 号）

1

3．経済財政運営とインフラメンテナンス
インフラ老朽化の課題は，経済財政諮問会議等
における最近の経済財政運営の議論においても大きなテーマとして取り上げられている。
まず，平成 28 年 6 月の「経済財政運営と改革の基本方針 2016 ～ 600 兆円経済への道筋～」では，『公
共施設や民間の建築物の維持管理・更新を行うメ
ンテナンス産業の育成・拡大を図るため，新技術の掘り起こしや幅広い業種からのメンテナンス市
場への新規参入等を促進していく。また，メンテ
ナンス技術や関連する企業の海外市場への展開を図る』として，メンテナンス市場が成長市場として位置づけられた。
また，平成 29 年 6 月の「経済財政運営と改革の基本方針 2017 ～人材への投資を通じた生産性向上～」や「未来投資戦略 2017 − Society 5.0 の実現に向けた改革−」では，我が国の政策資源を集中投入する 5 つの戦略分野の一つに「快適なインフラ・
まちづくり」が位置付けられ，未来投資会議の下に平成 29 年 11 月に構造改革徹底推進会合「地域経済・インフラ」会合が設けられ，ICT 活用等によるインフラの生産性と機能の向上等の成長戦略の深化・加速化に向けた議論が行われている。

4．国土交通省における最近の取組
国土交通省では，人口減少社会の中で，潜在的な成長力を高め，新たな需要を掘り起こすことにより働き手の減少を上回る生産性の向上を目指し，社会全体の生産性向上につながるストック効果の高い社会資本の整備・活用や，関連産業の生産性向上，新市場の開拓を支える取組を加速する「国土交通省生産性革命プロジェクト」を平成 28 年より進めている。
同プロジェクトの具体例の一つに，インフラメ
ンテナンスサイクルのあらゆる段階において多様な産業の技術や民間のノウハウを活用し，メンテ
ナンス産業の生産性を向上させ，メンテナンス産業を育成・拡大する「インフラメンテナンス革命」がある。「インフラメンテナンス国民会議（本号「やさしい知識」にて詳しく紹介）」をプラットフォー
ムとした取組を進めている。
特に，体制や予算の面からインフラメンテナン
スサイクル確立の見通しを持つことが出来ていな
い市町村も未だ多いと考えられる。
国土交通省では，メンテナンス政策元年以降講2じてきた施策や現状における市町村の動向のレ
ビューを行うとともに，今後の取組の方向性について検討を行うため，小委員会の第３期（委員長：
政策研究大学院大学 家田仁教授）を平成 29 年 12月に立ち上げた。
同委員会（第 1 回）ではこれまでの取組の概略
レビューを行ったので，その一部を紹介する。
4-1. これまでの取組の概略レビュー①メンテナンスサイクルの確立
国土交通省では，行動計画に個別施設計画の対象施設を定義し，点検基準を策定した。平成 30 年
までに全施設の点検が一通り終了する予定である。
このように，点検をはじめとするメンテナンスサ
イクルは徐々に確立しつつあり，今後とも新技術の活用等による効率化が課題である。
また，着実な補修・修繕が大きな焦点になる。
このため，技術面だけで無く財政面からの検討が重要となる。
基本計画では個別施設計画策定の目標を 2020 年までとしているが，これを着実に進めるため，地方自治体に対し，維持管理・更新費用の算定方法や対策の優先順位の付け方の提示，アセットマネ
ジメントの導入など，新たな支援について今後検討が必要になると考えられる。
②インフラメンテナンス情報に関する取組
答申では，維持管理・更新を着実に行う第一歩
は情報を正しく把握することであると指摘している。施設管理者による点検結果の施設台帳等への記録をはじめ，分野別のデータベース化なども各分野で進められている。
また，インフラメンテナンスについての情報を誰もが確認できるようにするため，国土交通省では，
平成 29 年から
「社会資本情報プラットフォーム」
を開設して点検状況等のインフラ情報の試行的な公開を進めてきた。
また，土木学会は，平成 28 年より社会インフラの施設の健全性や維持管理体制を診断する取組を『社会インフラ健康診断』として始めた。平成 28
年は道路部門，
平成 29 年は河川部門，
下水道部門（管路）を公表，平成 30 年は港湾部門についてとりま
とめ，公表する予定である。
さらに，国土交通省をはじめ関係６省庁はインフラメンテナンスを専ら対象とする初めての国の表彰制度として，平成 28 年 11 月に「インフラメ
ンテナンス大賞」を創設し，初年度は 28 件を表彰した。

④民間資格の登録制度
第 2 期の小委員会で提言された「点検・診断に関する資格制度」については，平成 26 年に技術者

4-2. 検討の視点
これまで紹介した概略レビューの内容から，以下の通り７つを検討の視点として小委員会に提示した。
①メンテナンスサイクルの更なる発展②地 方自治体におけるメンテナンスの新たな課
題（アンケート調査）③個別施設計画の策定④着実な補修・修繕，更新と LCC の把握⑤インフラの集約・再編⑥技術開発と新技術の導入⑦イ ンフラ・データプラットフォーム（構想）を活用したアセットマネジメント等の検討
これらに対し，委員からは，・実 質的な成果を上げていくため，施策を重点化
し，効果を上げることを根本とすべき・ LCC 算定では各施設分野における特性の違いもあり，算定方法のマニュアル化が難しい
・情 報のオープン化ではサイバーセキュリティも重要である
・人 工知能の導入にあたり，技術者との役割分担
や，情報に対する責任分担の仕組みを考える必要がある
等のご意見を頂いた。
今後，小委員会では，地方自治体向けのアンケー
トや現地調査などを行い，年末までに，今後 5 年
間で取り組むべき施策をとりまとめていく予定である。

5．終わりに我が国の人口は 2030 年には 1 億 2 千万人を切る
一方で，国土交通省所管のインフラ維持管理・更新費は，2033 年に 2013 年に比べ最大で約 1.5 倍になるものと推定されている。
これまでに積み上げてきたインフラは我が国の維持・発展に欠かせない社会全体の資産であり，これらを後生に適切に引き継げるよう，協会関係
各位のご理解，ご協力を心よりお願い申し上げる次第である。

2018 年第 1 号（通巻 151 号）

3

社会資本の維持管理・更新を巡る動向について③市町村のメンテナンス体制の確立
第 2 期の小委員会の提言では，市町村の新たなメンテナンス体制として共同処理や技術者派遣，包括的委託，地方公共団体への支援等が提言された。
国土交通省では，技術者派遣の試行や「社会資本の維持管理における包括的民間委託等の活用促進に向けた勉強会」の開催等に取り組んできたが，地方自治体の検討，導入が進んでいるとは言い難い。
このため，第３期の小委員会では，地方自治体
に対し，所管 9 分野の維持管理・更新についてのアンケート調査を行った。アンケート結果からは，ほとんどの分野で自治体は実施の予定が無いと答えているほか，その理由として必要性やメリットがないと捉えている自治体が多いことが明らかとなった。今後，これらの取組事例を対象とした実証分析や取組の横展開が求められる。

資格登録規程を制定し，既存の民間資格を登録す
る国土交通省登録資格制度を開始し，維持管理分
野と新設分野あわせて計 251 資格の登録が進むとともに，それら資格の工事等における活用が進ん
でいる。

巻頭言

このように，施設の健全性やインフラメンテナ
ンスの取組，ベストプラクティスの情報について，
情報の見える化や横展開の取組を進めている。
国民によるインフラ老朽化やメンテナンスに対する理解が深まることにより，老朽化に対する地域の議論を活性化し，地域の合意形成を経て，適切なインフラ・マネジメントが実現することを期待している。
今後も，メンテナンスサイクルの定着のため，
インフラの状況や地方自治体の取組・進捗状況の
見える化，インフラの集約・再編等の判断に参考となる指標化（ベンチマーク）など，必要な施策について検討していく。
さらに，i-Construction の推進により測量・設計，施工，監督・検査等により生み出される施工情報のデータ化や 3 Ｄ，4 Ｄ化，クラウド化が進んでいくため，これらをインフラメンテナンスにも活用
し，点検・診断，補修・修繕，更新の効率化や質の向上，アセットマネジメントへの進化に結びつ
けて行くことが重要である。
第 1 回インフラメンテナンス大賞では下水管や地質情報の共有により道路陥没件数を大幅に減少させた東京都下水道局の取組が国土交通大臣賞を受賞するなど，地盤状態の高精度な把握や地盤情報の 3 Ｄデータ化，共有，活用等，地質調査分野の技術革新はインフラメンテナンスや社会全体の生産性向上に大きく貢献するものと期待される。

総論

土構造物の維持管理に関わる近年の動向と地盤材料に対する非破壊計測手法の研究事例
古関 潤 一こ せ き じゅんいち＊

Key Word 土構造物，維持管理，道路，鉄道，AE 計測，粒子破砕 1 はじめにこれまでに整備されてきた各種の社会基盤施設の高齢化が進みつつあり，盛土・切土や擁壁等の土構造物も例外ではない。例えば JR 東日本管内の盛土・切土はそれぞれ約 20,900 箇所（総延長 5200km）
・
約 13000 箇所（総延長 2800km）におよび，その過半は 1930 年代までに構築され，すでに 80 年以上が経過している 1）。
これらの土構造物の性能の経時変化を模式的に図1 に示す。このような図を，特定の実構造物を対象として具体的・定量的に描くことは現時点では容易ではないが，定性的には以下のような経時変化特性を示すと考えられる 2）。
・適切に設計・施工された土構造物の性能（点 A）は，施工直後は要求性能を満たす。
・重要な土構造物の場合には，地震や降雨などに起因する外力の作用を受けて性能が低下しても最低限の要求性能（a 〜 a’ライン）を下回らないよ
うな余裕を持たせる必要がある。
・その後の時間の経過とともに，土構造物の性能が高まる場合（正の時間効果）と低下する場合（負の時間効果）がある。後者の場合には，点 B 以
降で a 〜 a’ラインを下回ることになるが，我が国ではそれ以前（点 C）に外力が作用して問題が顕在化することもある。
・構造物の要求性能が時代とともに底上げされ，既存不適格化する場合（点 D）もある。
・構造物を補修・補強すると性能が回復・改善し（点E），それ以降の性能の低下速度を補修・補強前よりも小さくすることも可能である。
各種社会基盤施設の維持管理に関連し，本「地質と調査」誌上では，2009 年 3 月号で「防災・維東京大学大学院工学系研究科社会基盤学専攻

＊

4

教授

図 1 土構造物の性能の経時変化（模式図）2）

持管理分野に係る最近の調査技術」の小特集が組
まれ，同分野に係る地質調査技術の適用と今後の取り組み状況のとりまとめ 3） や，具体的な適用例の紹介が行われている。
本稿では，主として上記の小特集以降における，土構造物の維持管理に関する動向と，地盤材料に対する非破壊計測手法の研究事例を紹介する。

 2 土構造物の維持管理に関わる近年の動向
ここでは，道路分野と鉄道分野における土構造物の維持管理に関わる近年の動向と，関連学協会等での取り組みについて紹介する。
2.1 道路分野での動向
道路分野では，橋梁系構造物に続いて，土構造物
でも性能設計の導入が進められており，その際に維持管理についても考慮することが求められるようになってきている。2017 年に発刊された道路土工構「道路土工構造物の造物技術基準・同解説 4）では，

2.2 鉄道分野での動向
鉄道分野では，2007 年に各種構造物を対象とした「鉄道構造物等維持管理標準」が制定され，これに解説を加えたものが，土構造物 10） および基礎構
造物・抗土圧構造物 11） についても同年に出版されている。
土構造物 10）では，表 1 に示す初回・全般・個別・
随時検査の調査項目・方法等と，これらの結果を踏まえた各種の措置（監視，補修・補強，使用制限，
改築・取替）および記録の内容が規定されている。
また，付属資料にはさまざまな健全度判定例や，簡易な調査方法・調査機器の紹介と，地すべり等に対する崩壊時間の予測，限界雨量に基づく盛土・切土の危険度評価，および岩石斜面の安定性評価の各手法が記述されている。
表1 鉄
 道土構造物の維持管理 10）で実施される 4 種類の検査の目的と調査方法の概要

写真 1

 速道路橋台（建設中）の補強土壁の地震被高害事例 8），a）全景，b）下部の詳細

基礎構造物・抗土圧構造物 11） でも，土構造物と同様に 4 種類の検査が規定されているが，例えば個別検査の調査方法として，資料調査，地上部の変状に対する調査，地中部の変状に対する調査，変状の外的条件に関する調査を行ううえでの具体的手法が詳細に記述されている。付属資料には，基礎の変状・
2018 年第 1 号（通巻 151 号）

5

土構造物の維持管理に関わる近年の動向と地盤材料に対する非破壊計測手法の研究事例

なお，国土交通省の社会資本整備審議会 道路分
科会 道路メンテナンス技術小委員会が 2013 年に公表した「道路のメンテナンスサイクルの構築に向け「メンテナンて」と題した中間とりまとめ 9）でも，
スサイクルは，橋梁・トンネル等の人工構造物と，
自然斜面・岩盤等の土工構造物では構造物特性が異なることや，構造物によって支障を生じた場合の社会的影響や復旧のしやすさ等が異なることも踏まえて，それらを適切に考慮したものであるべき」ことを重要な視点として挙げている。

総 論

設計にあたっては，その施工の条件を定めるとともに，維持管理の方法を考慮しなければならない」と規定して，従来よりも大規模あるいは複雑な構造を有する新形式の道路土工構造物では，以下のような場合が生じ得ることに言及し，「構造特性に合致した維持管理の方法を考慮する必要性」を指摘した。
同年に点検要領 5，6）も制定されている。
・従来一般的に行われてきた方法での維持管理が困
難な場合
・万が一損傷が発生した際に短期間で復旧することが難しい場合上記に先だって 2010 年に発刊された道路土工 盛
土工指針 7）では，補強盛土の適用上の留意点の一つ
として，「安全性，耐震性を高めることが可能である一方で，万一変状や損傷が生じた場合の補修が通常の盛土と比較して一般に困難であるため，十分な安全性，耐久性を持った構造とする必要がある」ことを挙げている。この具体例として，補強盛土に類似した構造特性を有する補強土壁の地震被害事例 8）を写真 1 に示すが，下部のみが部分的に損傷した結果として，短期間での補修・復旧が困難な状況に陥っている。

対策事例と，衝撃振動試験法，磁気探査法，ボアホー
ルレーダ法，速度検層による木杭の根入れ調査法，
ボアホールカメラ法，赤外線法，GPS 変動調査法の概要などが紹介されている。
さらに，抗土圧構造物のうち盛土・切土等に構築された土留め擁壁に関しては，前述した維持管理標
準・同解説を補足する資料として「鉄道土留め擁壁の検査・修繕の手引き」が 2014 年に発刊された。
土留め擁壁の特性を踏まえて変状原因を同定するための検査のポイントや，衝撃振動試験や小型起振器を活用した非破壊検査結果に基づく健全度診断手法，監視手法や補修・補強事例をまとめた変状・措置事例集や，補修・補強工をまとめた補修・補強事
例集が掲載されている 12）。
一方で，鉄道盛土の耐震診断・耐震補強を合理的かつ的確に行うためのマニュアルとして，「鉄道土構造物の耐震診断に関する手引き」が，概略診断編と詳細診断編の 2 編に分けて 2016 年に発刊されている 13）。
2.3 関連学協会等での取り組み
以上のような各分野での動向に対して，関連学協会等でも様々な取り組みが行われている。
例えば全国地質調査業協会連合会では，防災・維持管理分野における物理探査の適用に関して検討した結果を 2007 年に報告書 14） として公開し，2015 年には，道路橋基礎等の構造物の安全性と信頼性を向上させることを目的として，注意すべき
地形・地質に対する調査計画のガイドライン 15）を公開している。
地盤工学会では，地形・地質が問題となる場合の各種評価結果に基づいて，今後の建設や維持管理・更新の際にどのように工学的に対処するかをとりまとめた書籍 16）を 2015 年に出版している。
国際ジオシンセティックス学会（IGS）日本支部では，降雨や地震によって被災したジオシンセ
ティックス補強土の形態や被災要因，およびジオシ
ンセティックスを用いた復旧方法について実事例収集・分析等により検討した結果を 2014 年に報告書
17）として公開している。
さらに，民間会社を主体とする研究会が，吹付のり面診断・補修補強の手引きをとりまとめて出版した例 18）もある。

グ技術など，最新技術の開発・適用事例が紹介されている。
また，近年では ICT（情報・通信技術）の活用も進められており，その一例として，比較的安価な小型センサーを斜面に多数配置して遠隔モニタリング
する技術 19）も実用化されている。
こ こ で は， 非 破 壊 計 測 技 術 の 一 つ で あ る AE
（Acoustic Emission）を地盤工学分野で利用することを目指した研究事例を紹介する。
3.1 地盤工学分野での AE 計測技術の適用状況
物質が外力を受けて変形すると，構成粒子の転移や微小クラックの発生により弾性波が放出される。
この現象が AE であり，金属や岩石，コンクリートなどの固体材料の非破壊計測手法，あるいは構造物の安全監視方法の一つとして注目されてきた。1960
年代から 1980 年代にかけては，地盤材料の各種試
験や実斜面の監視にも適用され，せん断試験中の体積変化特性が圧縮傾向から膨張傾向に転じると AE
特性も変化することなどが明らかにされてきた 20）。
その後の 1990 年代以降は，地盤材料に対するAE 測定の適用例は限定的で，新たな知見はあまり得られていなかった。しかし近年になって，他分野における適用により格段に高精度化された最新 AE測定技術が，地盤工学の分野でも再度着目されるよ
うになってきている。
3.2 地盤模型実験における AE 計測例
固結力のない乾燥砂で密な支持地盤模型を作成
し，直径 4cm の閉塞杭模型の鉛直貫入中に AE 計
測を行う実験 21） の模式図を図 2 に示す。このような AE 計測の適用には以下のような特徴がある。
1）従 来よりも著しく高感度な AE センサーを用いて微小信号を計測している。
2）複数の AE センサーで同時計測することにより，波源の位置を推定している。

 3 最近の研究事例
本小特集号では，レーダー・宇宙線を用いた空洞探査技術，衛星観測データを用いた変状モニタリン

6

図 2 AE 計測を併用した地盤模型実験（模式図）

 E 計測を併用した地盤模型実験の結果例，
Aa）杭頭の荷重沈下関係，b）P（各領域で発生した AE の割合）の分布〈参考文献〉
  1） 島津優，村岡洋：JR 東日本における鉄道盛土および切土の検査・維持管理，基礎工，Vol.45, No.7, pp.63-68, 2017.
  2） 古関潤一：斜面・土構造物の性能の経時変化と補修・補強効果，
基礎工，Vol.45, No.7, p.1, 2017.
  3） 原口強：防災・維持管理分野に係る地質調査技術の適用と今後の取り組み，地質と調査，No.3, pp.2-4, 2009.
  4） 日本道路協会：道路土工構造物技術基準・同解説（平成 29 年
3 月）
，pp.28-30, 2017.
  5） 国 土 交 通 省： 道 路 土 工 構 造 物 点 検 要 領，http://www.mlit.
go.jp/road/sisaku/yobohozen/tenken/ty_h2908.pdf（2018年 1 月 26 日現在）
  6） 国 土 交 通 省： 道 路 土 工 構 造 物 点 検 要 領 の 制 定 に つ い て，
http://www.mlit.go.jp/common/001191489.pdf（2018 年 1
月 26 日現在）
  7） 日本道路協会：道路土工 盛土工指針（平成 22 年度版）
，p.187,2010.
  8） Kuwano, J., Miyata, Y. and Koseki, J.:“Performance ofreinforced soil walls during the 2011 Tohoku Earthquake,”
Geosynthetics International, Vol.21, No.3, pp.179-196,
2014.
  9） 国土交通省：道路のメンテナンスサイクルの構築に向けて（平成 25 年 6 月）, 社会資本整備審議会 道路分科会 道路メン
テナンス技術小委員会 , http://www.mlit.go.jp/report/press/
road01_hh_000357.html（2018 年 1 月 26 日現在）
10） 鉄道総合技術研究所：鉄道構造物等維持管理標準・同解説（構造物編） 土構造物（平成 19 年 1 月）11） 鉄道総合技術研究所：鉄道構造物等維持管理標準・同解説（構造物編） 基礎構造物・抗土圧構造物（平成 19 年 1 月）

2018 年第 1 号（通巻 151 号）

7

土構造物の維持管理に関わる近年の動向と地盤材料に対する非破壊計測手法の研究事例

図312） 中 島進，阿部慶太：鉄道土留め擁壁の検査・修繕の手引き，
基礎工，Vol.45, No.7, pp.48-50, 2017.
13） 松丸貴樹，渡辺健治，小島謙一：鉄道盛土の耐震補強マニュ
アル，基礎工，Vol.45, No.12, pp.36-38, 2017.
14） 全 国地質調査業協会連合会：防災・維持管理分野における物 理 探 査 の 適 用 報 告 書（ 平 成 19 年 8 月 ），https://www.
zenchiren.or.jp/geocenter/zenchi/report.html（2018 年 1 月
26 日現在）15） 全国地質調査業協会連合会：構造物の安全性・信頼性向上のための調査計画ガイドライン（案） ―注意すべき地形・地質に対する調査計画ガイドライン―（平成 27 年 3 月），       https://www.zenchiren.or.jp/geocenter/zenchi/guideline.
html（2018 年 1 月 26 日現在）
16） 地 盤工学会：防災・環境・維持管理と地形地質，地盤工学・
実務シリーズ 32，2015.
17） IGS 日本支部：災害復旧技術委員会（平成 19 年度～平成 21年度）報告書，       h ttp://www.jcigs.org/kaikoku/2014/Disaster-recoverycom2010.pdf（2018 年 1 月 26 日現在）
18） のり面診断・補修補強研究会：吹付のり面診断・補修補強の手引き（増補版），2017.
19） 例えば内村太郎，王林，Qiao J.P.：斜面モニタリング装置を活用した斜面防災 ―迅速に設置できる小型孔内傾斜計の開発―，地質と調査，No.1, pp.12-15, 2011.
20） 谷 本喜一，中村潤一，石川正紀：土の AE 特性と変形挙動との相関について，土質工学会論文報告集，Vol.23, No.1,
pp.135-143, 1983.
21） Mao, W., Aoyama, S., Goto, S. and Towhata, I.: Localizationof acoustic emissions from highly stressed sands near to pile
tip，第 50 回地盤工学研究発表会，DVD-ROM，2015.
22） 濱口隼人，毛無衛，古関潤一：鉛直荷重を受ける杭基礎直下
地盤における粒子破砕特性，第 51 回地盤工学研究発表会，
DVD-ROM，2016.

総 論

実験結果の例を図 3 に示す。杭基礎模型の下方
1D 程度（D は杭の直径）の深度で集中的に弾性波が発生し，別途実施した粒子破砕状況の観察記録 22）と整合していることから，この位置で粒子破砕が生じていることが明らかとなっている。
現在も，計測記録の周波数特性を分析して粒子破砕現象と粒子間でのすべり現象を判別する試みや，
このような手法を三軸試験にも適用する試みを継続
している。

小特集

インフラメンテナンス

高速道路における土工構造物の補修・補強技術
ふじわら ゆうよこた せいや藤原 優＊・横田 聖哉＊＊

Key Word 高速道路，特定更新等工事，土工構造物，盛土，切土，排水施設

 1 はじめに高速道路の供用年数は，最も長いもので 50 年以上が経過しており 1），従来の維持管理・修繕では，高速道路の健全性を長期にわたり維持することが困難な状況にある。こうした背景の中，「高速道路資産の長期保全及び更新のあり方に関する技術検討委
員会」での提言 2） を踏まえて，NEXCO3 会社は国
土交通大臣から 2015 年 3 月に 3 兆 64 億円で 15 年
間の特定更新等工事の実施認可を受けた 3）。
土工構造物は高速道路の供用区間の約 8 割を占めており，特定更新等工事の中で盛土のり面や切土のり面，排水施設の長期耐久性の向上を図ることが目的となる。盛土のり面は，盛土材料や地形，段数，
地下水位などの崩壊可能性の高い条件に該当する箇所，切土のり面は腐食しやすいグラウンドアンカー（以下，アンカー）が施工されている箇所，排水施設
は現行の設計基準に対応できておらず溢水などの不具合が発生しやすい小段排水溝などを対象として補修・補強のための工事を行う（図 -1，図 -2，図 -3）。
特定更新等工事の実施が認可されてから，土工構
造物のリニューアルプロジェクトのための工事がNEXCO3 会社で展開されている。これから事業を効率的・効果的に進めていくためにも，現場の施工データを蓄積・分析し補修・補強技術の高度化を図る必要がある。本稿では，特定更新等工事で行う土工構造物の補修・補強技術について，現場での取り組み内容などを踏まえて述べる。

図 -1

盛土のり面の変状

図 -2

アンカーの腐食

図 -3

小段排水施設の溢水

 2 盛土のり面
2.1 盛土内浸透水排除工
崩壊可能性の高い盛土のり面の対策は，原則とし株式会社高速道路総合技術研究所 道路研究部 土工研究室 主任研究員
株式会社高速道路総合技術研究所 道路研究部斜面防災研究担当部長

＊

＊＊

8

小特集

かご枠工を併用した水抜きボーリング

図 -7

砕石スリットの施工状況

図 -5

砕石竪排水工図 -8

エコジオ工法図 -6

砕石竪排水工の構造 4）て盛土内浸透水排除工を基本とし，必要に応じて抑止工を併用することを基本としている。盛土内浸透
水排除工には，図 -4 に示すかご枠工を併用した水抜きボーリングや図 -5 に示す砕石竪排水工 4）などがある。砕石竪排水工は，図 -6 に示すように砕石
スリットとかご枠工から構成される。砕石スリットとは，砕石を充填した溝のことをいい，一連の砕石
スリットを砕石竪排水溝という。砕石スリット底面には，砕石スリットに入る水を効率的に排出するために排水管を設置する。かご枠工は，のり尻部の水抜きと砕石スリットの押えを兼ねており，割栗石などの石材を投入する。また，盛土とかご枠工の間は砕石によって埋戻しを行う。砕石竪排水工には，土木研究所の研究により，地下水位の低減効果や地震時における過剰間隙水圧上昇の抑制及び安定性向上などの効果が確認されている 5）。NEXCO 総研では，
砕石竪排水工の具体的な仕様を定めるための実験検インフラメンテナンス◆ 高速道路における土工構造物の補修・補強技術

図 -4証を行い，砕石スリットの間隔については 4.0m を標準とした。また，砕石スリット部は，図 -7 に示
すようにのり尻から標準的なバックホウ（0.7m3 程度）での開削や砕石充填を想定している。このため，
砕石スリットの高さはバックホウの施工が可能な範囲における最大高さとして，のり高 7.0m でのり面
勾配 1：1.8 の盛土に対して 5.0m 程度を目安としている 4）。
なお，盛土内浸透水排除工の効果目標の目安は，
これまでの実績を踏まえ，盛土高の 1/2 ～ 1/3 の水位としている。これは土木研究所による研究報告 5）で，盛土内水位が高い場合の排水ボーリングの目標
水位について，盛土高さの 1/3 程度以下を目安としていることによる。
2.2 砕石地盤改良体と排水パイプを併用した
浸透水排除工高盛土 6）やのり尻付近の水抜き対策だけでは十分に盛土内水位が低下しない場合，追加あるいは他の対策を検討する必要がある。NEXCO 総研では，砕石竪排水工などの浸透水排除効果をより高めるために，既設盛土内に砕石地盤改良体を構築し排水パイ
プと連結する工法について，試験施工により効果検証を行っている。この工法の特徴は，狭小地でも砕石地盤改良体の構築ができるよう住宅の基礎地盤改2018 年第 1 号（通巻 151 号）

9

図 -9

水抜きパイプの排水状況 8）

図 -13

棒状補強材を用いた盛土補強対策 9）

平面図 8）図 -10

断面図（A － A’）8）

図 -11

観測孔 No.2 と No.3 の水位 8）良などに用いられている「エコジオ工法」7）を利用している点である。エコジオ工法は，図 -8 に示す
ように，砕石投入用のホッパーから掘削用のケーシ
ング内に砕石を連続的に投入しながらケーシングを上昇させると同時に，先端スクリューから砕石を排出しながら一定層厚毎に締固める方法により砕石地
盤改良体を構築する工法である。
図 -9，図 -10 は，滋賀県湖南市にある NEXCO
総研の緑化技術センター内の盛土のり面で実施している試験施工の状況を示している。砕石地盤改良体の施工延長は 18.0m，施工深度は 5.0m である。砕石地盤改良体からの排水にあたっては，砕石地盤改良体に向けて施工した 4 本の排水パイプ①～④によ

10

図 -12

図 -14

引抜き試験の状況 9）

り行っている。図 -11 は，同一時刻における観測孔
No.2 と観測孔 No.3 の水位を比較したものである。
砕石地盤改良体の施工前は，観測孔 No.2 と観測孔
No.3 に概ね線形関係が確認された。施工後は，両観測孔の水位低下に伴いこの線形関係に変化がみられ，観測孔 No.2 は施工前後において 2.0m 程度の水位低下が認められた。なお，図 -12 は砕石地盤改良体に向けて施工した排水パイプ④の状況を示したものであり，梅雨前の 4 月においても 0.06㍑ /min 程試験施工を行っ度の排水が確認されている 8）。現在，てから約 2 年間地下水位を観測しているが，盛土内の地下水位が顕著に低下する状況を確認している。
この砕石地盤改良体と水抜きパイプを併用した浸透 3 グラウンドアンカー
3.1 グラウンドアンカーの老朽化対策
高速道路では，1967 年頃に東名高速道路の本宿地区ではじめてグラウンドアンカー（以下，アンカー）が施工されたといわれている。1985 年以降
施工量は増加し，高速道路の施工量は現在 12 万本
以上にもなる。NEXCO3 会社は，
1988 年 11 月に（社）
土質工学会（現在の地盤工学会）によって「グラウンドアンカー設計・施工基準」が制定されたことをきっかけとして，それ以前に設置された旧タイプア
ンカーの現状調査を実施するとともに，1992 年には斜面安定のための「グラウンドアンカー工設計施工指針」を制定した 10）。旧タイプアンカーの中には鋼材の腐食により所定の機能を維持できていないものがある。旧タイプアンカーが施工された切土のり
面は，高速道路リニューアルプロジェクトにおいて，防食仕様が強化された「新タイプアンカー」を増し

図 -15

すべり面を見直したケースの追加アンカーの例 11）

図 -16

老朽化対策のための追加アンカーの例 11）

打ちするなどの対策方針が示されている。
3.2 アンカーの老朽化対策における課題
アンカーの緊張力管理を継続する中で，所定数量のアンカーを施工しても地すべり活動などが収束しない場合，図 -15 に示すようにすべり面の見直しを行い，追加アンカーを計画する場合がある。これに対してアンカーの老朽化対策を目的とした追加ア
ンカーは，安定したのり面で当初設計を見直す必要が無いようであれば，多くが図 -16 に示すように，
設計時に想定したすべり面を基本とし旧タイプアン
カーとの離隔などを考慮して配置することになる 12）。
アンカーの老朽化対策は，一般的な増しアンカーとは目的が異なることもあり，実施に当たっての課
題を解決していく必要がある。主な検討課題と取り組み状況を以下に述べる。
（1）対策箇所の優先順位の設定
NEXCO3 会社が管理する旧タイプアンカーは 6万本以上にも及び，効率的に事業を進めていくためにも対策箇所の優先順位を決める必要がある。このため，点検結果を整理した上で，アンカーに不具合が発生した場合の高速道路への影響や他工事の交通2018 年第 1 号（通巻 151 号）

11

インフラメンテナンス◆ 高速道路における土工構造物の補修・補強技術

2.2 盛土補強土工
盛土内浸透水排除工で水位の低下がみられない場
合は，抑止工などによる対策を検討する必要がある。
図 -13 に示す棒状補強材を用いた盛土補強土工は抑止工の一つであり，盛土内に打設した棒状補強材とのり面工を一体化することで，盛土のり面の安定を図る工法である。この工法は補強材，注入材，のり面工で構成され，補強材には異形棒鋼などを用い，注入材にはセメントミルクが使用される。棒状補強材を用いた地山補強は，高速道路では一般に切土や自然斜面などの表層崩壊を防ぐことを目的として用いられており，脆弱な盛土を補強する場合についての施工事例は少ない。また，既設盛土の崩壊は，表層より深い部分のすべりにより発生している場合があり，このような既設盛土を棒状補強材により対策
しようとすると，棒状補強材の延長が 20m 程度になる場合がある。長尺な棒状補強材に対して，二重管削孔などによりグラウトを充填した場合の，地山と棒状補強材の間に発生する周面摩擦抵抗の実態については未解明な部分がある。このため，盛土補強
土工に対して，棒状補強材が長尺となる場合の削孔方法や棒状補強材の延長の違いなどが棒状補強材の引抜き抵抗力に与える影響について，棒状補強材の引抜き試験（図 -14）や実験データを蓄積し分析を進めている 9）。

小特集

水排除対策については，今後実務に展開するための具体の仕様などについて引き続き検討を行う予定である。

規制の予定時期などを考慮した上で，優先的に対策すべき切土のり面を選定し工事計画を検討する必要がある。
（2）復元設計手法の検討
旧タイプアンカーの中には 30 年以上前に施工されたものもあり，残存する工事資料などからアンカーの延長などの構造諸元を十分に確認できないものがある。これに対して，アンカーは長尺なものが多く，オーバーコアリングなどの実施によりアンカーの構造を直接確認することが困難な状態にある。また，変状が収束したのり面では，ボーリング
調査や動態観測を行なっても，過去に想定したすべ
り面を特定することが難しい場合がある 13）。既設ア
ンカーの構造の推定に当たっては，ボーリング調査
だけでなく，アンカーの頭部調査などの結果からすべり面を再現する手法の検討に取り組んでいる。
（3）データの記録・保存方法の検討
アンカーの設計・施工に関する記録は，維持管理段階において貴重な情報となるため，統一的な様式に整理し活用できる状態にしておくことが望ましい 14）。これに対して，高速道路のアンカーを効率的に管理するために必要な情報の抽出・整理を行い，平成 28 年 8 月に発刊した「調査要領」15）の参考資
料にアンカーの管理台帳を例示した。
（4）旧タイプアンカーの緊張力を除荷する場合の緊張力管理手法の検討
新タイプアンカーは，図 -17 に示すように，旧タイプアンカーの近傍に設置される。のり面の安定検討において，旧タイプアンカーの抑止力は基本的には考慮されず，新タイプアンカーが施工後の抑止機能を果たすことになるが，このとき旧タイプアン
カーの取り扱いが課題となる場合がある。追加アンカーの施工により点検対象となるアンカーの数量は増加することになる。そこで，旧タイプアンカーの緊張力を除荷することが維持管理への負担軽減の選択肢の一つとして考えられるが，緊張力の除荷の影
響がのり面安定に与える影響を監視しながらの慎重な施工が求められる 12）。
（5）施工時の品質管理の重要性
1 本のアンカーを構築するまでに，地中深くまで地盤を削孔してアンカー体を造成した後，油圧ジャッキを用いてアンカーに緊張力を導入し定着させるなどの施工過程を経る。著者らは，新タイプア
ンカーに発生した不具合の要因を分析しており，この結果，施工時に材料の取り扱いや防食のための止水処理が十分でないと，新タイプアンカーであっても早期に劣化することを確認している（図 -18）
。このため，施工時にはアンカー材料を傷付けることが

12

図 -17

新タイプアンカーの配置イメージ 12）

図 -18

新タイプアンカーの変状 14）

無いよう慎重に取り扱い，アンカー頭部の止水処理などの作業を確実に行う対応が必要となる。また，
供用してからもアンカーの状態によっては緊張力の確認が必要となることがあるためアンカー頭部に油圧ジャッキを設置できようテンドンの余長を確保するよう留意する必要がある 14）。
3.3 アンカーの大規模修繕事業の実施状況 12）
アンカーの大規模修繕事業の実施にあたっては，対策箇所の優先度などを考慮して，計画的に事業が行われている。特に，NEXCO 西日本管内では旧タイプアンカーの数量が NEXCO 全体の約半数の 3 万本以上を占めており，NEXCO 東日本・中日本よりも先行して工事が進められている。アンカーの老朽化対策のための工事は，最初に沖縄自動車道ののり面で行われ，続いて長崎自動車道，米子自動車道ののり面でも工事に着手している。これらのり面の中には，新タイプアンカーの設置に伴い，旧タイプア
ンカーの緊張力の除荷を検討した現場もある。
図 -19 は米子自動車道の対策のり面の一つである。のり面には鋼棒タイプの旧タイプアンカーが設置されており，モルタル吹付工により全面的に被覆されている。こののり面では，モルタル吹付上に受圧構造物を設け，ナット定着方式の新タイプアンカーを施工した。旧タイプアンカーは，破断による飛び出しが懸念される鋼棒タイプであり，将来の維持管理の負担などを考慮して，緊張力の除荷を視野

図 -19図 -20

米子自動車道の工事状況 12）

排水施設の対策状況に入れた検討が行われた。緊張力の除荷にあたって
は，旧タイプアンカーが比較的高い緊張状態にあることや，のり面が 7 段以上と長大かつ急峻であることから，緊張力管理は，新タイプアンカーだけでな
く，旧タイプアンカーについても実施した。この結果，のり面に変状を発生させること無く緊張力の除荷を完了している。

 4 排水施設
のり面降雨災害は排水施設が直接関与した崩壊が約半数を占め，その更に半数が縦溝とマスの合流部であるとの分析結果が得られている 1）。これらのり面の維持管理上において問題となっている排水施設について特定更新等工事で対応することとしている。また，昭和 58 年の設計要領改訂以前に建設された小段排水溝は，土砂の堆積や閉塞などに対し維持管理できない内側 300mm 未満の小さい断面の排水溝が採用された場合が多い。また，のり面小段のシールコンクリートの設置も当時は標準化されていないため，のり面災害の原因となりやすいことから，設置基準の変遷に追随できていないのり面排水施設
も特定更新等工事の対象としている。集水ますについても容積は水理計算から得られたものではなく，接続する小段排水溝と縦溝の大きさから一律に決定

本稿では NEXCO3 社が高速道路において進めている土工構造物の特定更新等工事の中で取り組まれている補修・補強技術について述べてきた。今後事業が本格化していく中で，試験施工や対策工法の実
験検証を進めていくと同時に，対策箇所での効果検証なども行いながら，土工構造物の補修・補強技術の高度化を図る予定である。最後に本稿が読者の参考となれば幸いである。

〈参考文献〉
1） 横 田聖哉 : 高速道路における土工構造物（法面）検の要点，基礎工 No.7, Vol. 45, pp.005-008, 2017.
2） NEXCO 東日本，中日本，西日本：高速道路資産の長期保全
及び更新のあり方に関する技術検討委員会（報告書）, 2014.
3） 横 田聖哉：高速道路における土工構造物の補修・補強技術（大規模特定修繕事業），基礎工 45（10）, 2017.
4） 中日本高速道路（株）：設計要領第一集土工保全編 , pp. 3-11,
2016.8.
5） 安 部哲生 他：砕石竪排水工の対策効果について - その 2- 遠心力模型実験 -，第 50 回地盤工学研究発表会 , pp. 1101-1102,
2015.
6） 中日本高速道路（株）：設計要領第一集土工建設編 高盛土・大規模盛土，2016.8.
7） 酒井俊典，尾鍋哲也：新型砕石地盤改良機・エコジオの開発，
三重大学社会連携センター研究報告 17 号，2009.
8） 藤原優 他，砕石地盤改良体を用いた盛土の排水効果の検証，
第 72 回土木学会年次学術講演会講演概要集 , 2017.
9） 藤原優 他，盛土補強に用いる棒状補強材の引抜き抵抗力に関する評価，第 51 回地盤工学研究発表会 , 2016.
10） 日本道路公団：グラウンドアンカー工設計指針，1992．
11） 中日本高速道路（株）：土工施工管理要領 , 2017.
12） 藤 原優，和地敬，村上豊和，福田滉人，麻生太一，佐藤誠：
大規模修繕事業におけるグラウンドアンカーの老朽化対策への取り組み，基礎工 45（10）, 2017.
13） 藤原優，竹本将，殿垣内正人，矢野法孝，藤巴 太郎：既設グラウンドアンカー構造の確認方法に関する検討，第 69 回土木学会年次学術講演会講演概要集 , 2014.
14） 藤 原優，和地敬：グラウンドアンカーの老朽化対策における課題と対応，第 58 回地盤工学会北海道支部技術報告会，
2018.
15） 東・中・西日本高速道路（株）：調査要領 , 2018.
16） 永田政司 , 篠田雅男 , 藤岡一頼 : のり面排水合流部の溢水対策 ,高速道路と自動車 , 第 59 巻 ,No.3,pp26-29,2016.

2018 年第 1 号（通巻 151 号）

13

インフラメンテナンス◆ 高速道路における土工構造物の補修・補強技術

 5 おわりに小特集されている。このため溢水・跳水現象を防ぐには，これらを考慮した集水ますの大型化が必要となる。
これについては別報を参考にされたい 16）。

小特集

インフラメンテナンス

河川堤防の維持管理
もり ひろとし森 啓年＊

Key Word 河川堤防，維持管理，点検，巡視，評価

 1 はじめに河川堤防は，洪水・高潮・津波から住民の生命と資産を防御する極めて重要な防災施設である。今後，降雨などの外力のさらなる増加や人口資産の都市域への集中を考えると，河川堤防の重要性は今まで以上に増している。
このように重要な防災施設の一つである河川堤防が所要の機能を発揮するためには，巡視，点検，修繕などの適切な維持管理が重要であることは論を待
たない。

図1

山口大学大学院＊

14

創成科学研究科准教授

一方，図 1 に示す通り，平成 28 年度末で国管理
河川における河川管理施設（堰，水門，樋門・樋管，揚・排水機場等）10,783 箇所の内，設置後 40 年以上を経過する施設が全体の約 4 割に達し本格的なメンテナンス時代が到来している。
また，平成 29 年 8 月には，国土交通省から「河川・ダムの健全性の評価結果」1）が公表された。図 2 に示す通り，国が管理する河川堤防 13,612km のうち，「異常なし」が 13.6%，「要監視段階」が 63.3%，「予防保全段階」が 23.1%，「措置段階」にあるものは河川管理施設の年別設置数と累計施設数

小特集

河川管理施設の健全性の評価結果なかった。河川堤防の健全性の評価結果が公表されるのは初めてであり，今後この結果に応じて，修繕等の維持管理が進められていくことが期待される。
本文では，まず河川堤防の特徴と設計を述べ，維持管理について主に現在の制度面から体系的に紹介する。

 2 河川堤防の特徴と設計
2.1 河川堤防の構造物的特徴
河川堤防は，延長が極めて長い線状構造物であり，一か所でも決壊した場合，一連区間全体の治水機能を喪失してしまうという性質を有する。いわば，局所的な弱部が全体の機能を決定する特性を持つ。
一方，基本的には土質材料で構成されているため，
河川堤防の材料そのものは劣化しにくい。しかし，
歴史的に繰り返し築造・かさ上げ・補修されてきた経緯から，その構成材料は不均一であり，基礎地盤の土層構造も場所ごとに異なる。このため，洪水という外力を受けた時に生じる，すべり，漏水や洗掘といった現象も場所ごとに異なる。長大な河川堤防の被災箇所とその程度をあらかじめ特定することが困難であるのが実情である。
河川堤防の維持管理はそのような制約のもとで，変状を点検・評価し，修繕等を実施せざるを得ないという性格を有している。実際，河川堤防は，変状の発生とその対応，出水等による災害の発生とその対策や新たな整備等の繰り返しの中で順応的に安全性の確保に努めている。
2.2 河川堤防の外力の特徴自然公物である河川は，自然の作用により変化し，
特に洪水は河川を大きく変化させる。この外力の影響を受けて河川堤防にも変状が生じる。河川堤防は，河川区間ごとに異なる地形や河床材料等の条件に頻度や規模が不規則な洪水などによる流水や植生等の作用を受ける。

さらに，公共公物である河川は，公衆の自由使用に供されているため日常の人為的な作用も変化の要因になっている。
2.3 河川堤防の設計
これらの特徴をふまえ，河川堤防の設計について
は，以下の法令，基準等に基づき実施されている。
（1）河川法（昭和 39 年，平成 29 年最終改正）
昭和 39 年に 1 級河川については建設大臣が，2級河川については都道府県知事が管理することを基本とする新河川法が施行された。河川法では第 2 章
で「河川の管理」が規定されている。ここで，河川
堤防をはじめとする河川管理施設等の設置にあたっての基準である「河川管理施設等の構造の基準（第13 条）」が規定されている。
（2）河川管理施設等構造令（昭和 51 年，最終改正
平成 25 年，以下，構造令）
河川法第 13 条を受けて，河川管理施設が急増していた昭和 51 年に構造令が施行された。この結果，新設の河川管理施設等については一定の技術的な水準を確保することができた。
河川堤防では基準となる断面形状を定めて整備
し，洪水に遭遇して危機的な状況になることを経験
すると，その後の改修において，拡築して所要の強度を順次確保していく過程を前提に形状規定方式が採用されている。
（3）河川砂防技術基準（案）設計編（以下，河砂基
2）準設計編）
河砂基準は，河川等に係わる技術の体系化を図り，もってその水準の維持と向上に資することを目的としている。また、河砂基準は国管理河川については適用されるが，国管理河川以外の河川管理者に対しては技術的な助言という位置付けとなる。
平成 9 年に改訂した建設省河川局による河砂基準の設計編においては，「堤防の構造は，過去の被災履歴，地盤条件，背後地の状況等を勘案して過去の経験等に基づいて設計するものとし，構造令で定め2018 年第 1 号（通巻 151 号）

15

インフラメンテナンス◆ 河川堤防の維持管理

図2

ている形状規定とともに必要に応じて安全性の照査などを行い定めるもの」とするとされている。
（4）河川堤防設計指針（平成 9 年，最終改正平成
19 年，以下，設計指針）3）
河川堤防の断面形状については構造令の考え方を踏まえ，河川堤防の耐浸透性，耐侵食性について
は機能ごとに地盤工学的あるいは水理学的な知見に基づく安全性の照査法を用いた設計法を導入している。
この照査法は河川堤防に関して一般的に確保されるべき最低限の安全性を示すものである。既存の河川堤防の安全性を照査し，河川堤防の拡築等の強化を図る必要性の判断材料を提供することが念頭に置かれている。
実際，洪水による河川堤防の不安定化，あるいは変形のメカニズム等について，現時点において全てが解明されているわけでない。そのため，安全性の照査法には未解明な部分が残されていることに留意するとともに，モニタリングを並行して実施することにより，維持管理や水防活動と相まって洪水等に対する河川堤防の安全性の向上を図ることが重要である。

 3 河川堤防の維持管理
3.1 関連法令等
河川堤防を含む河川管理施設の維持管理は，以下の法令，基準等に基づいて行われている。
（1）河川法（昭和 39 年，平成 29 年最終改正）
これまで河川法には道路法や港湾法が有している「維持・修繕の技術的基準」に関する規定がなく，
長年河川管理者の経験に基づく判断で行われており，様々な取り組みの積み重ねによって，点検・評
価・修繕に関して一定の知見が蓄積されてきた。
この様な状況の中，平成 25 年 6 月の河川法改正
では，河川管理者等が河川管理施設等を良好な状態に保つように点検を含めて維持・修繕すべきことが明確化され，同年 12 月から施行された。また，改正河川法の施行にあわせ同法施行令では，重要な河川管理施設については，一年に一回以上の頻度で目視等による点検を実施し，異状があることを把握したときは，効率的な維持・修繕が図られるよう必要な措置を講ずることが定められた。
（2）河川砂防技術基準維持管理編（河川編）（平成23 年，平成 27 年最終改正，以下，河砂基準管理編）4）
社会資本整備審議会分科会の答申である「安全・安心が持続可能な河川管理のあり方について（提言）」（平成 18 年）5） において，河川管理を一定の16水準で維持していくため，これまでの経験の蓄積に基づいた技術基準を整備し，計画的に維持管理していくことが提言された。
これを受けて，平成 23 年に河砂基準管理編が策定され，これに基づく計画的な維持管理が本格的に開始された。
河砂基準管理編では，これまで国管理河川で行われてきた河川の維持管理の実態をふまえながら維持管理の技術的な標準を定めたものである。河川維持管理に関する計画，河川維持管理目標，河川の状態
把握，維持管理対策及び水防等のための対策について定めている。例えば，河川の状態把握については，
基本データの収集，河川巡視，点検等によって行うこととし，維持管理対策については，その目標，河川の区間区分，河道特性等に応じて適切に実施するものとしている。
なお，点検については，出水期前・台風期，出水後，地震後に区分し，出水期前・台風期の点検については毎年，適切な時期に，徒歩を中心とする目視により，あるいは計測機器等を使用して，河道及び管理施設の点検を行うことを規定している。
また，河砂基準管理編を踏まえ，「効果的・効率的な河川維持管理の推進について」（平成 23 年）6），「河川維持管理計画に基づく河川維持管理の推進について」（平成 23 年）7）が通達され，国管理河川においては河川毎に維持管理計画が策定されることとなった。各河川の維持管理計画は，国土交通省
地方整備局の河川事務所のホームページで公開されている。
（3）堤防等河川管理施設及び河道の点検要領（平成24 年，平成 28 年最終改正，以下，点検要領）8）河砂基準管理編に基づく点検に関して，点検要領が平成 24 年 5 月に定められた。
点検は，河道が所要の流下能力を確保していること，河川堤防等の河川管理施設が所要の機能，構造安定性を確保していること，の二項目の治水上の機能を確保する目的とし，詳細な点検や補修の必要性の有無を判断するための異常な変状・変化を発見・観察するために行っている。
点検は毎年の出水期前及び台風期前，出水後に担当職員の徒歩による目視を主体として実施される場合が多い。点検要領では，点検の対象，点検の実施
時期，点検手法及び堤防等の河川管理施設及び河道についての点検事項等，標準的な内容が示されている。
具体的には，河川堤防の土堤を対象に，出水期前・台風期前に以下の点に着目し，実施している。

インフラメンテナンス◆ 河川堤防の維持管理

図3①法面，小段・法面・小段の亀裂，陥没，はらみだし，法崩れ，寺勾配化，侵食等がないか。
・張芝のはがれ等，堤防植生，表土の状態に異状はないか。あるいは出水期前よりも進行していないか。
・法面・小段に泥濘化しているような箇所はないか。
・モグラ等の小動物の穴が集中していた箇所に陥没等を生じていないか。
②天端・堤防天端及び法肩に亀裂，陥没，不陸，沈下等の変状はないか。あるいは出水期前よりも進行していないか。
・天端肩部が侵食されているようなところはないか。あるいは出水期前よりも進行して
いないか。
③裏法尻部
・堤脚付近の堤体土が軟弱化して，流動化の恐れはないか・法尻付近の漏水，噴砂はないか・堤脚保護工の変形はないか。あるいは出水
期前よりも進行していないか。
・ドレーン工の目詰まり，あるいは濁水の排水が生じていないか④堤脚水路
・堤脚水路の継目から漏水・噴砂がないか・堤脚水路の閉塞がないか

河川管理施設の健全性の評価の区分

2018 年第 1 号（通巻 151 号）

小特集①法面，小段・法面・小段の亀裂，陥没，はらみだし，法崩れ，寺勾配化，侵食等がないか。
・張芝のはがれ等，堤防植生，表土の状態に異状はないか。
・雨水排水上の問題となっているような，小段の逆勾配箇所や局地的に低い箇所がないか・法面・小段に不陸はないか・モ グラ等の小動物の穴が集中することによって，堤体内に空洞を生じていないか。
・樹木の侵入，拡大は生じていないか・坂路・階段取り付け部の路面排水の集中に伴う洗掘・侵食がないか②天端・堤防天端及び法肩に亀裂，陥没，不陸，沈下等の変状はないか・天端肩部が侵食されているようなところは
ないか
③裏法尻部
・堤脚付近の排水不良に伴う湿潤状態はないか
・しぼり水でいつも湿潤状態のところはないか・法尻付近の漏水，噴砂はないか・堤脚保護工の変形はないか
・局部的に湿潤を好む植生種が群生していな
いか・ドレーン工の目詰まり，あるいは濁水の排水が生じていないか④堤脚水路
・堤脚水路の継目から漏水・噴砂がないか・堤脚水路の閉塞がないか

また，河川堤防の土堤の出水後の点検事項は以下の通りである。

17

河川堤防等の河川管理施設の維持管理においては，現状においては統計的，工学的な手法を適用することが困難なため，河川管理者の経験に頼る部分がある。また，河川管理は河川毎に異なる特性に応じて実施する必要があり個別性が強い。点検要領は，今までの河川管理者の経験をできる限り一般化してとりまとめたものである。今後も経験を踏まえた順
応的な管理手法と統計的・工学的な手法を融合させるなど，経験をできる限り一般化し基準化する努力が不可欠である。
（4）堤防等河川管理施設の点検結果評価要領（平成29 年，以下，評価要領）9）
点検要領による点検の結果を評価するための評価要領が平成 29 年 3 月に作成された。
評価要領では点検の結果を図 3 に示すように機能支障がない「異常なし」，「要監視段階」，「予防保全
段階」と機能支障がある「措置段階」までの 4 段階で評価することとしている。河川堤防を対象とする
点検の結果を評価する際には，亀裂，陥没や不陸，
法崩れ，沈下，堤脚保護工の変形，はらみ出し，寺勾配，モグラ等の小動物の穴，排水不良，樹木の侵入，侵食（ガリ）・植生異常，漏水・噴砂の各変状について，定性的・定量的に判定される。
なお，「1．はじめに」において紹介した河川堤防の健全性の評価結果は，これらの点検要領及び評価要領に基づき判定されたものである。
（5）河川巡視規定（平成 23 年，以下，巡視規定）10）
河川巡視規定は，平常時及び出水時に河川管理の一環として定期的・計画的に河川を巡回し，その異状及び変化等を発見し，概括的に把握するために必要な事項を定めるものである。
平常時の河川巡視は，河川維持管理の基本をなすものであり，通常車上より目視により確認可能な範囲で行われる。
河川巡視の目的は，以下の通りである。
①河川区域等における違法行為（不法占用，盗掘，不法伐採，不法工作物，不法投棄等）の発見及び報告②河川管理施設及び許可工作物の維持管理の状況把握③河川空間の利用に関する情報収集④河川の自然環境に関する情報収集
河道，河川管理施設等の状態把握については，これらの変状の発生予測が不可能であり，また人為的な影響を受けるため，平常時の河川巡視で河岸，河道内の堆砂，河口閉塞，樹木群，河川堤防，護岸・根固め，堰・水門等について目視により確認可能な
大まかな変状を把握することを基本としている。な18

お，平常時の河川巡視は，車上巡視を主とする「一般巡視」と，徒歩による巡視や水上巡視を含め場所・目的を絞った「目的別巡視」を必要に応じて加え巡視計画が策定，実施される。
巡視規定では，巡視を行う区間，巡視を行う者（河川監理員，河川巡視員），その業務内容，河川巡視
計画（巡視項目，一般巡視，目的別巡視），河川巡
視結果の活用（河川カルテ，情報提供）などが規定されている。
具体的には，堤防天端や小段に不陸，亀裂，わだ
ちがないか，堤防法面に人畜や車両により損傷がな
いか，また，法面の芝の育成不良，法面の亀裂，法崩れ，段差がないか等，また，堤防法尻等に漏水が見られないかの状況を把握する。さらに，護岸・根固及び水制については，重大な損傷（護岸のクラッ
ク，裏込の流出，基礎部の洗掘，上・下流河岸の侵食，根固めの流出等）について状況を把握する。
なお，国管理河川においては河川維持管理の履歴
は河川カルテとして保存されている。平成 23 年度
以降原則として電子データとして保管されることになっている。河川カルテには，河川巡視や点検の結果，維持修繕の内容等が記録されている。

 4 おわりに
河川維持管理の主要な対象である河川堤防は，長大な延長と区間・箇所ごとに異なる特性を有し，洪水という特異な事象によって箇所ごとに顕在化する変化等を捉えて管理する必要がある。また，自然の営力によって生じる河道の変化と堤防等に生じる変状，そしてそれらの相互作用の全てが解明されているわけではない。
河川堤防等の河川管理施設の維持管理は，様々な条件下で生じた過去の変状・被災，それらに対する災害復旧や維持修繕等の履歴から得られる知見を蓄積し，技術的な検討を進めつつ，それらの経験に基づいた管理が行われてきた。
このため、維持管理の各基準類に記載されている
現状の河川維持管理の実施内容あるいはその水準
は，点検，河川巡視による状態把握，維持修繕を繰り返してきた中で，経験に基づき培われてきたものである。また，これを変更する場合には，同等以上の安全が担保できる工学的な根拠が必要である。
さらに，維持管理においては，管理技術の基準化が進んでも，現場における具体の技術的判断には河川の管理の特質を理解し豊富な経験を有する技術者の知見を必要とする部分は依然として多く残る。また，一般化は困難な事案や未経験の事象に関しては，

小特集

類似事例や工学的な知見等に基づいて個別に判断せざるを得ない場合もあることも十分留意することが必要である。
平成 25 年の河川法の改正および同施行令の制定，点検要領改定，評価要領作成により，河川管理施設の維持管理に関して制度的な体系化が進んでいる意
義は大きい。今後，河川管理施設の維持管理の主流化が進むことが期待される。

インフラメンテナンス◆ 河川堤防の維持管理〈参考文献〉
1） 国 土交通省：点検結果評価の試行結果について，2017
h ttp://www.mlit.go.jp/river/shishin_guideline/kasen/
tenkenhyouka/h28_tenken/index.html（2018.2 確認）
2） 建 設省河川局：河川砂防技術基準（案）設計編，2008
h ttp://www.mlit.go.jp/river/shishin_guideline/gijutsu/
gijutsukijunn/sekkei/pdf/00.pdf（2018.2 確認）
3） 国土交通省河川局治水課：河川堤防設計指針，2007
h ttp://www.mlit.go.jp/river/shishin_guideline/bousai/
gijyutukaihatu/pdf/teibou_sekkei.pdf（2018.2 確認）
4） 国土交通省水管理・国土保全局：河川砂防技術基準維持管理編（河川編），2013
h ttp://www.mlit.go.jp/river/shishin_guideline/gijutsu/
gijutsukijunn/ijikanri/index.html（2018.2 確認）
5） 社会資本整備審議会河川分科会安全・安心が持続可能な河川
管理のあり方検討小委員会：安全・安心が持続可能な河川管理のあり方について（提言），2006h ttp://www.mlit.go.jp/kisha/kisha06/05/050707_.html（2018.2 確認）
6） 国土交通省河川局：効果的・効率的な河川維持管理の推進について，2011
http://www.mlit.go.jp/river/shishin_guideline/kasen/pdf/
kasen_ijikanri_suisin_tisei_h230511.pdf（2018.2 確認）
7） 国土交通省河川局河川環境課：河川維持管理計画に基づく河川維持管理の推進について，2011http://www.mlit.go.jp/river/shishin_guideline/kasen/pdf/
kasen_ijikanri_keikaku_h230511.pdf（2018.2 確認）
8） 国土交通省水管理・国土保全局河川環境課：堤防等河川管理
施設及び河道の点検要領，2016
http://www.mlit.go.jp/river/shishin_guideline/kasen/pdf/07_
teibou_tenkenkekka.pdf（2018.2 確認）
9） 国土交通省水管理・国土保全局河川環境課：堤防等河川管理
施設の点検結果評価要領，2017
http://www.mlit.go.jp/river/shishin_guideline/kasen/pdf/01_
teibou_tenkenyoukou.pdf（2018.2 確認）
10） 国土交通省河川局水政課・河川環境課：河川巡視規程例について，2011
http://www.mlit.go.jp/river/shishin_guideline/kasen/pdf/
kasen_junsikiteirei_h230511.pdf（2018.2 確認）2018 年第 1 号（通巻 151 号）

19

小特集

インフラメンテナンス

トンネルの維持管理－現状と課題－あさくら としひろ

朝倉 俊弘＊

Key Word トンネル，維持管理，法体系，技術基準，点検，健全度，変状，事故，災害

 1 はじめに山地地形が国土の大半を占める我が国では，道路や鉄道の整備においてはトンネルの占める割合が大きくなる。また，上下水道，電力・通信，等の線状
インフラ整備についても同様である。このように各種のトンネルは我々の社会生活の基盤をなし，また，その総延長は 20,000km を優に超えることから，トンネルを合理的に維持管理することが求められる。
1999 年に生じた山陽新幹線トンネル覆工コンク
リート剥落事故，2004 年新潟県中越地震における上越新幹線魚沼トンネルの被害，2012 年中央自動車道笹子トンネル天井板落下事故等々の事故や災害を通じて，トンネルの維持管理の重要性がますます強く認識されるに至っている。
このような状況に鑑み，本稿では，まず我が国のトンネルの現状について概観し，次にトンネルの維持管理がどのような法体系の下に実施されるか，道路と鉄道を例として示す。さらに，具体的にどのような手順で検査・判定・対策等の維持管理実務が実施されているかを簡単に述べる。また，トンネル種
別ごとに，すなわち，山岳トンネル，シールドトン
ネル，開削トンネルに分けて変状の傾向と対策のあり方について述べる。最後に，トンネル維持管理に関連する最近の技術動向について述べる。

 2 我国のトンネルの現状
我国は，国土面積に比して大変多くのトンネルを有する国である。その用途別の種類は，
1）道路トンネル（自動車用，歩行者用）
2）鉄道トンネル（鉄道用，地下鉄用）
3）水路トンネル（上水道，
水力発電用，
工業用水用，

特定非営利活動法人＊

20

トンネル工学研究会

地下河川，灌漑用水用，運河等）
4）公共用トンネル（電力線用，ガス管用，通信用，下水道，共同溝等）
5）貯蔵用トンネル（ワイン等）
6）栽培用トンネル（きのこ類等）
等と多様にわたっており，その統計量は正確に把握することは困難であるが，道路トンネルは約 10,000
本（総延長約 4,300km），
鉄道トンネルは約 5,000 本（総
延長約 3,800km），導水路トンネル総延長約 4,700km
等，優に 20,000km を超えるトンネルが利用され，さらに毎年その数・延長が増加している。
これらのうち，高度成長期に建設された多くのトンネルが経年 50 年を超えてきており，さらに古く
明治維新以降の近代化によって建設されたトンネル
は，経年 100 年を超えるものも数多く存在し，老朽化が顕在化し始めている。これらのトンネルは，ほぼ全数が公共的な目的で利用されており，取替えが極めて困難であることを考えると維持管理の重要性が理解されよう。これらのトンネルが 100 年後，200 年後にどうなっているのだろうか？長期的な視野での取り組みが必要といえる。

 3 維持管理の法体系と基準整備（鉄道，道路の場合）
3-1 鉄道の場合（1）維持管理の法体系
鉄道構造物の維持管理は，「鉄道営業法」（法律）に基づき，「鉄道に関する技術上の基準を定める省令」（省令）に従い，さらに「施設及び車両の定期検査に関する告示」（告示）の定めるところに従って，
初回検査，全般検査（通常全般検査，特別全般検査），理事長，京都大学名誉教授

4-1 維持管理の手順
トンネルの維持管理は，前章に一例を示したよう― 現状と課題 ― 4 トンネル維持管理の実施

インフラメンテナンス◆ トンネルの維持管理

3-2 道路の場合（1）維持管理の法体系
道路構造物の維持管理は「道路法」（法律）に基づき，「道路法施行令」（政令）の定めに従い，「道
路法施行規則」（省令）に示されるところに従って点検を行い，その結果は，「トンネル等の健全性の診断結果の分類に関する告示」（告示）に示された区分に分類する。
（2）基準整備
2012 年の笹子トンネル天井板落下事故を受けて，2013 年には「道路法」が改正されて点検基準が法定化され，2014 年には国土交通省令により，点検は近接目視により 5 年に 1 回の頻度で行うことが基本として定められた。
これと並行して，2014 年に国土交通省より「道路トンネル定期点検要領」4）が発出された。同要領の発出を機に，2015 年には最新のトンネル維持管理に関する知見を踏まえた「道路トンネル維持管理
便覧【本体工編】」5）が日本道路協会から発刊された。
一方，高速道路では，NEXCO が設計要領（トンネル保全編）を改定するなど，各種要領・便覧の整備が行われている。

に，各機関によって法令や社内基準等に定められた手順に従って進められるが，一般的な手順は図 1 6）に示すとおりである。
すなわち，一次点検，二次点検を段階的に行い，この結果に基づき診断し，対策工等の実施の必要性を判定する，といった手順が一般的である。

小特集

個別検査，随時検査が行われ，健全度の判定に応じて必要な措置を取っている。ただし，事業者ごとの事業規模に応じて検査等の具体的対応については差があるのが実態である。
（2）基準整備1974 年に（社）日本鉄道施設協会から発刊された「土木建造物取替の考え方」の中に，「取替標準1）に関する研究委員会」 の研究成果として「土木建造物取替標準」が示された。これは，1987 年に「建造物保守管理の標準」2）として改訂された。さらに，
1999 年の山陽新幹線トンネル覆工剥落事故や，これと前後して高架橋等からのコンクリート剥落事故が続いたため，2007 年国土交通省鉄道局から「鉄（財）
道構造物等維持管理標準」3） が通達された。
鉄道総合技術研究所は，その内容を解説する「鉄道構造物等維持管理標準・同解説」3）を発行し，この中に「トンネル編」が含まれている。
これらの他，（公財）鉄道総合技術研究所から各種のトンネル維持管理に関するマニュアル類が発行されている。

図 1 トンネルにおける一般的な維持管理フロー 6）

4-2 点検点検は，法令に基づき事業者ごとに定められたマ
ニュアル類に従って実施されるが，事業者ごとにその名称も異なる。表 1 7）に事業者ごとの名称を示す。
道路トンネルの一次点検には，日常点検，定期点
検，異常時点検，臨時点検がある。

表 1 各事業者で実施している一次点検・二次点検の名称 7）

前述した 5 年に 1 回の頻度で行われる近接目視による点検は，「定期点検」で行われる点検である。
初回の定期点検は，覆工コンクリート打込み完了後
から 1 ～ 2 年以内に実施するのが望ましいとされて2018 年第 1 号（通巻 151 号）

21

いる。なお，NEXCO では，定期点検を基本点検と詳細点検に分類している。前者は 1 年に 1 回以上の頻度で近接目視または遠望目視によって現状を把握するものである。一方，後者は，5 年に 1 回以上の頻度で近接目視，打音検査等によりトンネルの健全性を診断するために行われる。
トンネルの供用時は，車上目視による「日常点検」
により，トンネルの異常の有無を把握する。日常点検により異常が発見された場合は，「異常時点検」を実施する。異常時点検では，遠望目視により近接目視の必要性を判断する。また，地震等の自然災害発生後，あるいはトンネル内の事故発生時には，通行の安全性を確認するために「臨時点検」が実施される。
鉄道トンネルでは，一次点検として，トンネル完
成後に近接目視及び打音調査による「初回全般検査」が行われ，その後 2 年に 1 回の徒歩による「通常全般検査」が行われる。さらに，新幹線トンネルでは
10 年に 1 回の，在来線トンネルでは 20 年に 1 回の近接目視と打音調査により「特別全般検査」が実施される。また，多客期前，地震後等には「不定期検査」が実施される。
二次点検は，各事業者とも一次点検結果の判定に基づき，変状状況の把握，変状原因の推定，構造物としての健全性，対策工の必要性・緊急性の評価・判定のために変状に関する詳細な情報を得る目的で実施される。なお，道路関係では「調査」，鉄道関係では「個別検査」と呼ばれている。
4-3 健全度の判定
点検でトンネルの変状が確認されると，その点検結果に基づいて，変状がトンネルの機能に与える影響の程度や危険性・緊急性を判断して，変状の判定
区分がなされる。判定は，事業者ごとに定められた基準に基づき行われ，
3 ～ 6 段階に区分される。また，利用者への影響が大きい剥落や漏水については，事象に応じて個別に区分がなされている。
4-4 対策工
点検結果に基づき判定がなされ，必要に応じて対策工が施工される。対策工の選定に当たっては下記に示された項目について十分に考慮する必要がある。
1）変状状況（変状の内容，規模，程度，進行性）
2）変状原因（外力，材料劣化，漏水，その他）
3）環境条件（地形，地質，気象，土地利用）
4）トンネルの構造，断面形状，変状・補修の履
歴など

225）施工性（施工条件，施工の安全性，アクセス）
6）材料の耐久性，工法の経済性など対策工の選定に当たっては，トンネルの変状状況
のみならず，その時系列的変化，補強・補修履歴，
建設時の情報（建設工法，建設時の事故・災害等），
トンネル周辺地山の地形・地質条件等々の情報を可能な限り収集し，変状原因に対応した計画を立案することが重要である。
しかしながら，一般に地質条件，外力の規模・分
布等が十分な精度で把握できないことが多く，そのため変状の現象，原因に対応して過去の類似例を参8）考に対策工を選定し，設計する必要がある。表 2には対策工選定の一例を示す。表 2 に示されるように対策は，
1）外力の作用による変状対策
2）覆工材料の劣化対策
3）漏水・凍害対策に大別される。なお，ここでは，周辺地盤からの影
響でトンネル覆工に圧力が作用する際の影響因子を外力として説明したものである。
本来，変状の現象・原因に対応した，いわゆる「根治療法的対策」を採用し，根本的・本質的な対策を行うべきである。しかしながら，調査の技術的限界，
経済的制約から変状原因が精度よく見極められない
場合，あるいは経済的な制約から変状の現象に対応した，あるいは変状の進行性抑制を目的とした「対症療法的対策」とせざるを得ない場合がある。長期的視野からは，可能な限り「根治療法的対策」を取るべきなのは言うまでもない。

 5 トンネル種別ごとの変状と対策
5-1 山岳トンネルの場合
山岳トンネルの掘削工法は歴史的に多様に変遷しており，それに応じて覆工構造も，
1）無巻（無普請）
2）石積み
3）煉瓦積み4）コンクリートブロック積み
5）場所打ちコンクリート（大半が無筋，一部 RC 造）
6）吹付けコンクリート（いわゆるシングルシェル）と多様である。最も多い場所打ちコンクリートについても，
1）全断面覆工2）順巻（側壁導坑先進工法の場合）
3）逆巻（矢板工法の上半先進工法，底設導坑先進上半工法の場合）に分かれる。

変状に対する対策工の例 8）

小特集

表2

インフラメンテナンス◆ トンネルの維持管理― 現状と課題 ―表 2 に示されるように，山岳トンネルの変状は，外力によるもの，覆工材料の劣化によるもの，漏水・凍害等多様である。
山岳トンネルに顕在化する現象も，
1）ひび割れ，目地切れ，目地の開き，段差，剥離・剥落といった覆工材料の損傷
2）押し出し，移動，沈下といった変形現象
3）ジャンカ，石灰分の溶出，鉄筋の腐食・露出といった覆工材料の不良・劣化
4）つらら，側氷，氷盤，漏水といった湧水に関連する現象
等々，極めて多様であり，その程度も千差万別であるが，ここでは，この四半世紀に起こった規模の大きい変状・事故・災害を数例紹介する。
1）豊浜トンネル崩落事故：1996 年 2 月 10 日に国道
229 号の豊浜トンネルで坑口付近上方の大規模（高さ 70m，幅 50m，厚さ 13m，推定 2700t）な岩盤がトンネル上に落下してトンネルが崩壊し，バス，乗用車が巻き込まれ，20 名の方が亡くなった。湧出する地下水が厳冬期に凍結し，地下水位の上昇や凍結圧の作用が繰り返され岩盤の亀裂を徐々に進展させたものと推定された。岩盤斜面の安定性評
価の難しさが顕在化した事故例であると言えよう。
（写真 1）

写真 1

岩盤崩落事故（豊浜トンネル）
建設グラフインターネットダイジェスト よりhttp://www.jiti.co.jp/graph/toku/toyohama/toyohama.htm

2）トンネルの地震被害：1995 年 1 月 17 日に兵庫県南部地震が発生し，山陽新幹線六甲トンネルをはじめとする被災地域内の約 110 本の山岳トンネルの約1 割が被災した。また，2004 年 10 月 23 日に新潟県中越地震が発生し，上越新幹線魚沼トンネルで約5m 間のアーチ覆工が剥落するなど多くのトンネルで被害が生じた。その後の 2007 年 7 月 16 日の新潟
県中越沖地震，2011 年 3 月 11 日の東北地方太平洋沖地震，2016 年 4 月 14 日の熊本地震等でも少なからずトンネルで被害が生じており，既設トンネルの2018 年第 1 号（通巻 151 号）

23

耐震補強，及び新設トンネルの耐震設計検討の契機となっている。新設トンネルでは，少なくとも地質不良箇所，浅い土被り区間，坑口付近については，
インバート構造，RC 化，FRC 覆工等の耐震性に富む構造とすることが必要と言える。
（写真 2,3,4）

写真 23）笹子トンネル天井板落下事故：2012 年 12 月 2 日に中央自動車道笹子トンネルのコンクリート製の天井板が落下し，通行中の自動車が被害を受けて 9 名の方が亡くなるという事故があった。天頂部付近の接着系ボルトの抜けによるもので，大きな原因としては，天井板構造の老朽化とされ，同様の構造の他トンネルの天井板撤去，あるいはバックアップ構造の付加が必要とされ，検査の在り方についても見直しがなされた。その結果，2014 年に道路トンネル
定期点検要領（国土交通省・道路局）が出され，省令で定める「トンネル」について道路トンネルの定期点検で最低限実施する内容が定められるところとなった。
（写真 5）

地震被害事例 1（六甲トンネル）

写真 5

写真 3

天井板落下事故（笹子トンネル）
ニューススイッチ（日刊工業新聞） より
https://newswitch.jp/p/1700-2

地震被害事例 2（六甲トンネル）

5-2 シールドトンネルの場合
シールドトンネルは覆工形態，覆工構造が多様であり，一次覆工（セグメント）の材料，継手，止水材の種類も多岐にわたる点，周辺地盤や地下水の影
響を強く受ける点などに考慮した維持管理が要求される。表 3 9）にはシールドトンネルで生じやすい変状の種類と維持管理上の課題を示す。

写真 4

24

地震被害事例 3（魚沼トンネル）
日経 XTECH より
http://tech.nikkeibp.co.jp/kn/article/const/
news/20070718/509851/

5-3 開削トンネルの場合
開削トンネルは比較的変状が生じにくい構造物であるが，変状の事例がないわけではない。
開削トンネルの変状には，想定外の荷重の作用や荷重の変動によるひび割れの発生，異常な変形・変位の発生といった耐荷力上の原因によるものと，コンクリートの中性化や塩害等によるひび割れ，剥離，鉄筋露出及びそれらに伴う漏水や遊離石灰といった耐久性上の原因によるものがある。これらの変状に対する維持管理上の課題を表 4 10）に示す。

シールドトンネルにおける維持管理上の課題 9）

小特集

表3

インフラメンテナンス◆ トンネルの維持管理― 現状と課題 ―表4

開削トンネルにおける維持管理上の課題 10）2018 年第 1 号（通巻 151 号）

25

 6 最近の技術的，社会的動向

 7 今後の課題

6-1 検査手法の近代化
上述したような変状，事故，災害等の経験を経て，トンネル検査の重要性が再認識され，各機関で新しい検査技術が開発・導入されている。以下にその一部を紹介する。
JR 東日本では，レーザースキャニング電子写真方式を用いた幅 0.5㎜以上のひび割れが検出できる
覆工撮影システム TuLIS（Tunnel Lining Scanningcar）や，従来人間が行っていた打音検査を機械的に行えるトンネル内覆工内部検査車 CLIC（Concrete
Lining Inspection Car）を開発・導入しており，さらに精度，能率を向上させるべく技術開発を行っている 11）。
JR 西日本では，同様にレーザー反射光を利用してトンネル内面を連続的に撮影できるトンネル覆工表面検査システム SATUZO や，トンネルの検査
結果，補修履歴を変状展開図に一元的に保存・活用
できるトンネル保守管理システム TuMaS（Tunnel
Maintenance System）12） に加え，コンクリート剥落リスクの評価を目的としたレーザーを用いた覆工
内部欠陥検知システム 13）を開発した。さらに，JR
西日本は，NEXCO 西日本の eQ ドクター T をベースにした共同開発により，100㎞ /h 走行で最小 0.2㎜のひび割れの自動抽出，デジタル図面化を目指している。

今後，間違いなく訪れる少子高齢化時代に備えて，目まぐるしく発展する IoT，ICT，AI 等の情報技術を取り入れ，維持管理技術の効率化，高精度化が求められるが，一番重要なことは「安全を確保するための強い意志」を当該事業者，技術者が持ち続けることである。前章で述べたような国を挙げての取り組みが一時的なものでなく，永続性を持つことが重要である。維持管理にウェイトを置いた社会へのパ
ラダイムシフトが必要で，調査業界においても決して例外ではないと思われる。

6-2 社会的な動向
最近では，度重なる豪雨災害や地震被害，及び2012 年の笹子トンネル天井板落下事故等を受けて，2013 年に内閣府が主導する「SIP（戦略的イノベー
ション創造プログラム）」が創設され，「インフラ維持管理・更新・マネジメント技術」が課題の一つとして掲げられた。また，同年「国土強靭化基本法」が制定され，社会資本の戦略的な維持管理・更新と防災・減災の推進が重要課題として挙げられた。さらに，2016 年には産官学民が結集して「インフラ
メンテナンス国民会議」が設立された。
さらに，土木学会をはじめとする各学協会でも，それぞれ対象とする構造物ごとの委員会やそれらを統合した委員会において，メンテナンスに関する課
題が取り上げられ，標準示方書や便覧といった形で基準化が進められている。
このように，国を挙げてのメンテナンスに取り組む姿勢が本格化してきている。

26〈参考文献〉
1） 日 本国有鉄道施設局土木課編：土木建造物取替の考え方，
1974.8.
2） 鉄 道総合技術研究所：建造物保守管理標準，1987.
3） 鉄 道総合技術研究所：鉄道建造物等維持管理標準・同解説，
2007.
4） 国土交通省道路局国道・防災課：道路トンネル定期点検要領，
2014.6.
5） 日 本 道 路 協 会： 道 路 ト ン ネ ル 維 持 管 理 便 覧【 本 体 工 編 】，
2015.6.
6） 土 木学会：トンネルの維持管理，トンネル・ライブラリー
14，2005.7. p38.
7） 同 上，p45.
8） 同 上，p76.
9） 同 上，p133.
10） 同上，p156.
11） 下山貴史，三宅浩一郎：鉄道構造物の維持管理マネジメントについて，建設マネジメント技術，2010.1. pp25,26
12） 松 尾廣和，櫟田正人：トンネル覆工検査の精度向上の取り
組み，土木学会第 57 回年次学術講演会，2002.9. Ⅵ -220,
pp439,44013） 御崎哲一：レーザーリモートセンシング装置を用いたコンク
リート剥離検知試験，技術の泉 Vol.28, JR 西日本，2013.12
pp9,10小特集

小特集

インフラメンテナンス

かもした ともひろ

鴨下 智裕＊

K

路面下空洞探査，技術マニュアル，AI，ヒット率，走行型計測，
ey Word 道路維持管理，道路陥没，地中レーダ，異常信号 1 はじめに突然発生する道路陥没は人命にかかわるような重大事故につながる可能性がある。そのため道路管理者や占有者は，路面下に発生した空洞を事前に検出し，補修や修繕の対応をすることが求められる。道
路陥没の発生要因は，地下埋設物や道路施設の老朽化，あるいは地下構造物による影響など様々である。
国土交通省より発表されている管路施設（下水道管路）の老朽化等に起因した道路陥没の発生件数は，
平成 27 年度には，
約 3,300 箇所とされている 1）。また，
同資料によると，下水道整備の進展にともない，管
路延長は約 47 万 km となっており，そのうち布設
50 年以上経過したものが約 1.3 万 km との報告がある。このような現状を受け，国土交通省は平成 27
年に下水道法に基づく維持修繕基準を創設し，硫化水素による腐食のおそれの大きい下水道管路については，5 年に 1 回以上の頻度での点検を義務づけた。
また，国土交通省では，道路陥没を未然に防ぐことを目的として，電磁波地中レーダ（以下 地中レーダ）を搭載した走行型計測車両などを用いた路面下空洞探査を自ら実施し，路面下空洞の発生メカニズ
ムを多角的に捉え，空洞を発見し事故防止の成果を上げている。
一方，地方自治体においても民間業者に業務を委託し，路面下空洞探査を実施している。しかし，実施要領や方針などは特に定まっておらず，成果や品質などはそれぞれに委ねられているのが現状である。
そのような中，一般社団法人全国地質調査業協会
連合会における「新マーケット創出・提案型事業」の事業テーマのうち，応用地質株式会社が幹事会社となり，「路面下空洞探査車の探査技術・解析技術

応用地質株式会社＊

維持管理事業部の品質確保」として平成 28 年度よりコンソーシア
ム形式で活動を始めた（平成 30 年 1 月現在 17 社参
加 表 1 参照）
。このコンソーシアムでは，平成 29
年 9 月に「路面下空洞探査技術マニュアル（案）」2）を作成するなど，路面下空洞調査の品質確保および技術普及活動に努めている。
表 1 コンソーシアム加盟企業一覧
H30.1.1 現在（五十音順）

 2 路面下空洞の発生要因
路面下空洞の主な発生要因は，図 1 に示すように様々である 3）。
①埋設管の破損等による土砂流出②交通振動などによる埋戻し土の体積圧縮に伴う沈下③切土・盛土境界部の地下水流動に伴う地盤の軟弱化または土砂流出

グループリーダー2018 年第 1 号（通巻 151 号）

27

インフラメンテナンス◆ 路面下空洞探査技術の現状と今後の展望

路面下空洞探査技術の現状と
今後の展望

図1

代表的な空洞発生の原因④擁壁等の破損部からの土砂流出⑤構造物周辺への雨水などの浸入による土砂流出⑥地盤中に浸透した雨水や自然地下水の流動に伴う土砂の軟弱化または土砂流出
そのほか，地中に埋没された木材の腐食，仮設矢板の引抜き跡，地下推進工事などによる土砂の過剰掘削（搬出），防空壕の崩落などがあり，道路に限らず校庭や公共の野球場などといったグラウンドや公園などでも陥没に繋がる空洞が発生する。
この中でも特に注意すべきは，「水」の流動と共に土砂が流出するケースである。この場合，発生原因に対し抜本的な対策を講じなければ空洞の拡大化
や，再空洞化が起こる。道路の維持管理においては，
このような空洞が発生する素因を突き止め，その対策を講じることが重要である。

 3 路面下空洞探査の現状
路面下空洞探査は，国土交通省による総点検実施
要領（案）
【舗装編】
（参考資料）4）に準ずると詳細調査が必要な場合，図 2 に示すような調査の流れで実施する 2）。このうち，一次調査の空洞探査車および二次調査のハンディ型地中レーダ探査は，路面下空洞を抽出する重要な位置付けにあたり，ここでは地中レーダについて理解を深めて頂くため，原理に28

つい記述する。なお，地中レーダ装置は複数種類が販売，使用されているが原理的には同じである。
3.1 地中レーダの原理
地中レーダは，図 3 に示すように電磁波を地中方
向に向け連続的に照射し，地盤中の比誘電率（物質の電気的性質を表す定数）の異なる境界面で反射した電磁波（反射波）を受信する探査手法である。これを調査対象区間の地表面を移動させながら測定することで，地下の状況を二次元断面として可視化する。極端なことを言えば，均質な地盤であれば比誘電率が一様のため，地中レーダ記録は地表面以外何も表示されないことになる。しかし，実際の地盤では砂質土・礫質土・粘性土あるいは構造物などが混在し，比誘電率はさまざまに変化する。表 2 に舗装
道路に関係する主な材質の比誘電率を示す。この比誘電率を用いて地中レーダで捉えられた反射波の大きさは，反射率 R として便宜的に図 4 中の式として表すことが出来る。これより，舗装道路路面下で想定される境界面の反射率 R は表 3 のようになる。
路面下空洞探査では，反射率 R の大きさが空洞の可能性として判断する指標の一つとなる。なぜなら，表 3 から分かるように，反射率 R の絶対値は空洞の場合が最も大きくなるためである。地中レーダ探査の記録上では，反射率 R に比例して反射波小特集
インフラメンテナンス◆ 路面下空洞探査技術の現状と今後の展望

図2

路面下空洞探査の流れ

2018 年第 1 号（通巻 151 号）

29

表 2 舗装道路に関する主な材質の比誘電率および比抵抗

図3

地中レーダ探査の測定模式図および測定記録例

表 3 舗装道路で想定される境界面の反射率 R

図4

比誘電率の異なる媒質境界における反射波と反射率 R

振幅の大きさが決まるため，空洞からの反射波がより明瞭な（強い）反応として現れる。また，空洞の場合のみ反射率 R が全てプラス（正）となり，発信した信号と同位相の反射波になる。一方，それ以外の物質では，ほとんどの場合反射率 R がマイナス（負）の反射波になるため，逆位相になる。
以上のような原理により，反射波の極性は空洞の可能性を判断する重要なデータとなっている。
3.2 一次調査
一次調査で使用する空洞探査車は，以下に記す性能が求められることが多い。
・探査深度：1.5m 程度
・探査幅：2m 程度
・探査能力：縦 50cm ×横 50cm ×厚さ 10cm 以
上の空洞を検知可能
・走行速度：レーダ記録を取得しながら 40km/h
程度で走行できること
・位置情報：レーダ記録と同時に位置情報を記録可能であること・カメラ映像：前方，左右の 3 方向の路面映像を取得できること搭載されている地中レーダ装置として代表的なシステムを以下に記す。

30①パルス式レーダシステム②チャープ式レーダシステム③３Ｄレーダシステム
一次調査の解析では，測定データの中から空洞の存在を示唆する信号（異常信号と呼ぶ）を抽出する。
抽出にあたっては，前述した反射波の反射強度，反射極性のほか，形状などを考慮する。解析の過程で重要なことは，抽出漏れが無いように，空洞の可能性がある信号は全て抽出することである。そのため，
実際は空洞ではない信号も抽出してしまう場合があることから，次項で記述する二次調査によって，異常信号の絞り込みをすることが大切である。
また，解析においては近年では，後述する AI 技術を用いた自動抽出も試みられている。
3.3 二次調査
二次調査では，写真 1 に示すように一次調査で抽出した異常信号の精査を行う。まず一次調査の結果を再現するためにハンディ型地中レーダ探査にて，
空洞あるいは埋設管などの構造物との違いを見極める。その上で空洞の可能性を有すると再判定した異常信号に対しては路面を削孔し，スコープ調査（孔内の 360°展開画像の撮影）を実施し，空洞の有無を確認する。

二次調査状況

 4 路面下空洞探査の課題
第 2 章で記述したように，路面下空洞探査は一次調査において，如何に空洞の可能性を有する異常信号を見逃さずに抽出できるかが重要なポイントである。また，異常信号の位置やその大きさにより陥没の可能性が異なる。
4.1 ヒット率（空洞発見率）について
スコープ調査で実際に確認した空洞と，路面下空洞探査車による調査，ハンディ型地中レーダ探査でそれぞれ抽出した異常信号箇所の割合を「ヒット率」と呼んでいる。例えば，路面下空洞探査車による調査で 100 箇所，ハンディ型地中レーダ探査で 75 箇所の異常信号を抽出し，スコープ調査で確認した空洞が 70 箇所であった場合，一次調査のヒット率は75 ÷ 100 × 100 で 75％となる。しかしながら，ハ
ンディ型地中レーダ探査で空洞の可能性を再判定することにより，ヒット率は 70 ÷ 75 × 100 で 93％となる。このことからもハンディ型地中レーダ探査が重要な位置付けであることがわかる。また，最近，このヒット率の高さを気にする傾向があり，ヒット率を下げるような判断に迷う異常信号を抽出しにくい風潮が伺える。この裏には空洞の見逃しという大きなリスクが隠れていることを忘れてはならない。
一方，見逃しを恐れるあまり過剰に異常信号の抽出をすることも考えられる。このことから，ヒット率にはそれぞれの調査段階での閾値を設定し許容することが肝要である。
4.2 空洞の大きさについて
地中レーダは，平面的な空洞の広がりと地表面からの深さについては把握することできるが，空洞の厚みの把握については困難な場合がほとんどである。これは，次のように考えられる。物理探査の分野では分解能は，波長（λ）の半分（λ /2）とするのが一般的な考えであり，波長は電磁波の地盤中の伝搬速度（V）と周波数（ｆ）の関係からλ＝ V

 5 路面下空洞探査の展望
路面下の空洞による陥没は，冒頭に述べたように
年間約 3,300 件である。しかし，これは埋設管起因によるもので，他の要素を含めればさらに陥没の発生は多いと推測できる。また，管路施設の老朽化は今後ますます進行するため，陥没が発生する可能性は高まる。その一方で人口は減少しつつあり，路面下空洞探査に携わる技術者も減少するであろうと予測される。そのため，解析技術を支援するためにも，
AI（人工知能）技術の活用が望まれる。また，空洞を発見した後の対応は，進行性や陥没危険度を加味したものとなるであろう。
5.1 解析技術について
現在，路面下空洞探査車で取得した地中レーダ記
録を，熟練した技術者が丁寧に解析を行っている場合が多い。しかし，解析者の個人差や疲労などによる見落としのリスクが考えられ，これを回避し生産性を向上させるために，AI を用いた解析が導入され始めている。本稿執筆中の AI の種類は，
教師デー
タありの機械学習によるディープラーニングを用いたものが登場している。しかし，抽出漏れは少ない
ものの過検出が多く，抽出精度は高いとは決して言えないため，今後の発展に期待される。
5.2 空洞補修について
路面下空洞探査で発見した空洞は，陥没の可能性が高い箇所からその原因を取り除きながら補修される。当然なことながら，全ての空洞が補修されることが望ましいが，優先度から経過観察とする場合もある。この時，どれくらいの進行速度で，いつ陥没するかの予測技術は研究段階にあり，現状では確立できていない。そのため，道路パトロールなどによる日常点検，路面下空洞探査による定期点検を実施しているが，日常点検で簡易に対応できる空洞モニ
2018 年第 1 号（通巻 151 号）

31

インフラメンテナンス◆ 路面下空洞探査技術の現状と今後の展望

写真 1

スコープ調査小特集

ハンディ型地中レーダ探査／ f で導かれる。実際の路面下探査では，電磁波が路盤を透過中に高周波数成分が減衰するため，空洞の発生深度により分解能が異なることを考慮する必要がある。また，周波数という概念ではなくパルス幅で考えると，空洞の厚さがパルス幅より十分に大きければ上面と底面を分離できる可能性がある。しかし，仮に空洞が電磁波の分解能やパルス幅より大きい場合でも，空洞の側面からの反射波などが干渉し，空洞底面からの反射波を見分けることは難しい。
そのため，地中レーダで空洞厚を抽出することは困難である。

タリングシステムが構築されることが望まれる。また，経過観察のデータベース化や研究実験，シミュ
レーションなどにより AI を用いた進行度合いの予測が期待される。

 6 おわりに路面下空洞探査の現状と今後の展望について述べた。路面下空洞探査は，道路だけではなく，グラウ
ンドやゴルフ場などの広大な敷地に発生する陥没調査にも有効な手法である。空洞による陥没は，我々の生活に突如襲い掛かり，人命にかかわる重大な被害を及ぼす場合もある。
本稿で紹介した路面下空洞探査は，事前に空洞の存在を知ることで，陥没のリスクの回避を図り，我々の日常生活における安全安心な生活を確保する技術の一つである。しかしながら，日本国内の道路延長だけでも 120 万 km 以上あり，全ての危険の種を取り除くことは困難である。例えば，目覚ましく
進歩する昨今のコンピュータ技術により，日常運転する車に地中レーダあるいは類似の装置が取り付けられ，リアルタイムで道路管理者にその情報を送り，AI による解析で空洞を発見し，陥没を予測できるような IoT を活用した道路維持管理システムを確立することができれば，陥没事故を未然に防げると考える。このような道路維持管理の確立を期待したい。

〈参考文献〉
1） 国 土交通省：下水道 計画的な改築・維持管理http://www.mlit.go.jp/mizukokudo/sewerage/crd_sewerage_
tk_000135.html（2018 年 1 月 20 日現在）
2） 一般社団法人全国地質調査業協会連合会：路面下空洞探査技術
マニュアル（案）https://www.zenchiren.or.jp/market/pdf/h27-2.pdf（2018 年 1 月 20 日現在）
3） 吉
 澤 幸佑 「地中レーダによる路面下の空洞探査について」
国土交通省 関東地方整備局：
http://www.ktr.mlit.go.jp/ktr_content/content/000105696.pdf（2018 年 1 月 20 日現在）
4） 国 土交通省道路局：総点検実施要領（案）【舗装編】（参考資料）
http://www.mlit.go.jp/road/ir/ir-council/pdf/roadstock06.pdf（2018 年 3 月 18 日現在）

32

小特集

小特集

インフラメンテナンス

す ず き けいいち

くさがや た ろ う

鈴木 敬一＊・草茅 太郎＊Key Word 宇宙線ミュー粒子，密度，トモグラフィ，空洞探査 1 はじめに1980 年代後半から道路下の空洞による陥没事故が頻発するようになり，社会的にも問題となっている。これらの空洞（以下，路面下空洞）は，主に社会インフラ施設の老朽化により発生するといわれている。例えば，下水道管が老朽化してひび割れが発生し，そこに周囲の土砂の細粒分が吸い込まれる（吸出しという）と空洞が発生する 1）。発生した空洞
は，初めは小さいが細粒分の吸出しが止まらないと空洞は徐々に成長する。成長した空洞は，その場所にとどまらず天端の崩落が起きて徐々に浅部へと移動する。浅部へと移動した空洞は，天端を支えることができずに沈下や陥没に至る。このような陥没は2005 年度だけでも約 6600 箇所におよぶ。日平均 18箇所であり，全国のどこかで毎日これだけの陥没が起きていることになる。路面下空洞による陥没を未然に防ぐためには，空洞の位置を知る必要がある。
これらの空洞を効率よく探査する方法として，車載型の地中レーダが開発されている 2）。
河川堤防の維持管理においては，堤防の内部構造を知ることが重要である。堤防は長大な土構造物であり，内部構造を探査するには効率的な探査手法が望まれている。これを目的とした探査方法として統合物理探査が考案されている 3）。
本稿は，近年少しずつではあるが成果を上げてきた宇宙線ミュー粒子探査について，これまでの物理探査との違いや，適用分野，さらには今後の展望について検討したものである。

 2 現状の空洞探査技術
路面下空洞は，路面の観察だけではわからないこ

川崎地質株式会社＊

戦略企画本部とが多い。実際に孔をあけて調査するにしても，その場所を選択することは難しい。そのため非破壊的に調査する方法として地中レーダがある。地中レー
ダは，他の物理探査に比べて高分解能なのが特長であるが，通常の地中レーダでは探査深度が 2 ～ 3 メー
トル程度と浅いのが欠点である。連続波方式と呼ばれる方法で送受信を行うことにより 10 メートル程度まで探査を行うことができる地中レーダもある 4）。
探査深度が 10 メートルを超えるような場合については，反射法地震探査や電気探査（比抵抗二次元探査）などが適用される場合もあるが，これらの手法は分解能が数メートル程度であり，目的を達成す
るには十分な分解能とは言い難い 5）, 6）。
筆者らはこれらの課題を解決するために宇宙線
ミュー粒子に着目し，空洞探査を始めとした地盤の探査技術として確立できないか検討してきた。

 3 宇宙線ミュー粒子による地盤探査
宇宙線ミュー粒子は，宇宙から飛来する高エネル
ギーの素粒子が，大気中の分子などとの相互作用により，生成する素粒子の一種である。比較的詳しい
説明を鈴木・金沢（2017）7）に示したので，ここでは説明を省略する。宇宙線ミュー粒子は，高エネル
ギーであることと，物質との相互作用が適度である
ため，物質中を透過する際に，透過距離と密度に応じてその数を減ずる。この減少する度合いと透過距離を測定することができれば，地盤の密度を推定することができる。
これまでの物理探査では，密度を直接的に測定することができる手法としては重力探査や，密度検層技術企画部

2018 年第 1 号（通巻 151 号）

33

インフラメンテナンス◆ 宇宙線ミュー粒子による社会インフラ維持管理のための地盤探査技術

宇宙線ミュー粒子による社会インフラ
維持管理のための地盤探査技術

などがあり，現在でも利用されている。電気探査や電磁探査は，比抵抗や導電率，地中レーダでは比誘電率などの電気的特性による違いを探査している。
地震探査（屈折法地震探査，反射法地震探査，表面波探査）は弾性波速度または音響インピーダンス（弾性波速度と密度を掛け合わせた量）の違いによって反射した反射波を捉えることにより地下構造を推定している。地震波速度は，P 波の場合，地盤の密度と体積弾性率とが関係している。物理探査の結果から得られる地震波速度を用いて土木構造物の設計や維持管理に適用する場合，何らかの仮定や実験式などを用いて間接的な方法で密度を推定することが行われている。
重力探査では，密度を推定することにより地下構造を推定するが，密度や層構造などを仮定する必要があり，密度を一意的に決めることは意外に難しい。
宇宙線ミュー粒子では，単位時間・単位長さ・単位立体角あたりのミュー粒子の数（これをフラック
スという）を測定することができれば，ミュー粒子
が透過してきた密度と経路の長さを掛け合わせた量（これを面密度あるいは密度長という）を計算することができる。図 .1 に，鉛直方向から到来するミュー粒子フラックスと面密度との関係を表した経験式による計算の結果を示す。

図 .1

 直方向のミュー粒子フラックスの深度分布の経験式。
鉛
縦軸がミュー粒子のフラックス，横軸が面密度（密度長）である。実線は三宅の式，破線は湊の式に基づく。

フラックスから面密度（密度長）への変換は，三宅の式 8） あるいは湊の式 9） 用いて求めることができる。経路長は，図面からの読取や測量を行うこ34とにより求めることができるので，面密度を経路長で割って経路に沿った平均密度を求めることができる。
ミュー粒子のフラックスを測定するには，主に二つの方法がある。シンチレーションカウンタを用いて電気信号として取り出す方法と，特殊な写真フィルムである原子核乾板に映し出す方法である。前者
はリアルタイムの測定が可能であるが，装置が高価であり，長期にわたって安定した電源が必要である。
後者はリアルタイムの測定はできないが，電源を必要とせず，設置場所の自由度が大きいなどの長所がある。どちらの方法にしても一長一短あり，探査の目的や現地の状況等により使い分ける必要がある。
宇宙線ミュー粒子による探査は，上方ないし斜め
上方から飛来するミュー粒子を捉え，多数の方向から到来するミュー粒子フラックスからトモグラフィ解析を行い，三次元の地盤密度構造を算出することも可能である 10）。
以下では，具体的な事例として，試験的に実際に行われたミュー粒子探査 11） を紹介する。シンチ
レーションカウンタは，上下二段になっている地下通路のうち下段に設置され，上段の通路と，埋設されている直径 1.3m の下水管を上に見る状況で測定が行われた（図 .2, 3）。設置したシンチレーション
カウンタは，図 .4 に示すように，一つの主検出器と五つの副検出器により構成され，主検出器と一つの副検出器で同時に信号検出されたときにミュー粒子と判断し，主副の二つの検出器を結ぶ方向から
ミュー粒子が到来したと判定された。測定方向は，
15 度刻みで± 30 度の範囲を一度に測定可能であった。下段の地下通路の方向に沿って三測線上において，多点測定を 1m 間隔で行い，約 5 か月間かけて，トモグラフィ的測定がなされた。その結果，上段の通路および下水管が三次元的にイメージングされた（図 .5）。このとき，通路や下水管以外の地盤の平均密度（1.67 ± 0.34 g/cm3）は，土質試験結果から得られた値（1.61 ± 0.20 g/cm3）と調和的であったことが報告されている。

 4 課題と今後の展望
前章で述べた通り，宇宙線ミュー粒子による探査は上方あるいは斜め上方に限られるため，探査対象が測定機器よりも上に無ければならない。そこで，筆者らが検討しているのがボアホールタイプの測定機器である。これは，斜めボーリングなどにより，想定している対象よりも下に測定機器を置いて探査することで，例えば空洞調査に利用できるのではな

小特集

図 .3

 ュー粒子探査を行った現地の平面図。No.1, 2, 3 のミ
各側線はシンチレーションカウンタを置いた測線。

図 .4

 ンチレーションカウンタの写真。主検出器と各副検シ出器で同時に信号を捉えた時ミュー粒子が通過したと判断している。

図 .5

三次元イメージングされた上段の通路と下水管。

いかと考えている。その際には，電源供給の難しさと地下水の存在が考えられることから，電源不要で耐水性のある原子核乾板方式を利用しようと考えている。ただし，ミュー粒子探査では，測定機器の設
置位置および測定方向といったジオメトリを正確に知る必要があるため，孔曲がり測定やジンバルのような冶具を用いて，位置と方向を押さえることが必要である。
また，昨今話題になっている AI（人工知能）やスパースモデリングも適用できると考えている。既
存の物理探査でもあてはまるが，ミュー粒子探査でも結果に対する解釈が重要となる。そのため，平均密度の分布が得られたとしても，その解釈は専門家でなければ困難である。そこで，多くのミュー粒子探査事例を集めることができれば，AI によって解釈を手助けできるはずであると信じている。また，
ミュー粒子探査は，測定機器から遠い地点においては，空間分解能が落ちるために粗いデータが得られる。これを細かくするため，先見情報を考慮したス
パースモデリングを用いることで，疎なデータから密なデータを推定することが可能になると考えている。
宇宙線ミュー粒子を用いた探査の最近の成果としては，エジプト・ギザの大ピラミッドの道の空間の探査が報告されている 12）。この成果としては原子核
乾板を既知の空間に設置し，その上方から斜め上にある未知の空間を検出したものであり，その大きさ
は高さと幅が数メートル，長さ 30 メートルとも考えられるような巨大な空間であり，このような大型の構造物に対して，非破壊的に探査できる技術はこれまでなかった。
宇宙線ミュー粒子を使った探査は，地盤や大型の構造物の密度分布を推定できるため，地盤だけでなく老朽化したダム堤体の内部構造を探査すること
や，通常は人が入ることができない溶鉱炉や原子炉，
2018 年第 1 号（通巻 151 号）

35

インフラメンテナンス◆ 宇宙線ミュー粒子による社会インフラ維持管理のための地盤探査技術

図 .2 （左）測線方向に垂直な向きから見た断面図。
（右）測線方向に平行な向きから見た断面図。放射状に広がる
直線は各測定地点から見たミュー粒子の到来方向のパターン。

あるいはタンクなどの診断技術にも使える可能性がある。実際に原子炉の炉心部分を宇宙線ミュー粒子
で可視化した事例が報告されている 13）。

〈参考文献〉
1） 国土交通省：「下水道機能の質的向上に関する取り組みについて」h ttp://www.mlit.go.jp/singikai/infra/city_history/city_
planning/gesuido_18kaisai/302-2.pdf（2018 年 2 月 20 日現在）
2） 雑 賀正嗣，太田雅彦，W･P･J･ ヴァンデルメア：「道路・港
湾施設の予防保全における地中レーダ技術の活用の変遷と成果」，最新の物理探査適用事例集（物理探査学会編），pp.153161，2008.10．
3） 土木研究所・物理探査学会：河川堤防の統合物理探査―安全性評価への適用の手引き，愛智出版，2013.3.
4） 鈴 木敬一・笠井弘幸・西山英一郎：ステップ式連続波レーダ探査装置を用いた地中レーダ探査，地質ニュース，537，
pp.44-52，1999.5．
5） 一般社団法人全国地質調査業協会連合会：「防災・維持管理分
野における物理探査の適用」報告書，p.20，2007.8．
6） 鈴 木敬一；土木構造物に関わる空洞調査の事例，基礎工，pp.57-59，2013.9．
7） 鈴木敬一・金沢 淳：宇宙線ミュー粒子を利用した探査技術の応用地質分野への適用，応用地質，pp.266-276，2017.2．
8） 三 宅三郎：地下深部における宇宙線研究，日本物理学会誌，pp.292-301，1979.4．
9） 湊
進：宇宙線透視像，放射線，19，pp.49-56, 1992.10.
10） 鈴木敬一：ミュー粒子による土木物理探査の可能性，物理探査，
65，4，pp.251-259，2012.10．
11） 鈴木敬一・大沼寛・淺沼博信：宇宙線ミュー粒子による三次
元トモグラフィの地盤密度精度の検討，全地連「技術フォー
ラム 2012」新潟，100，2012.9．
12） Morishima et al.; Discovery of a big void in Khufu’s Pyramidby observation of cosmic-ray muons, Nature, 552, pp.386390, 2017.12.
13） 竹上弘彰・高松邦吉・伊藤主税・日野竜太郎・鈴木敬一・大沼 寛・奥村忠彦：宇宙線ミューオンによる HTTR 内部構造の可視化予備試験，日本原子力学会和文論文誌，pp.7-16，
doi:10.3327/taesj.J13.010，2014.2.

36

小特集

小特集

インフラメンテナンス

たけうち わたる

竹内 渉 ＊

Key Word 地盤変動，DInSAR，PALSAR-2，GNSS，ARL 1 はじめに我が国では，インフラの高齢化が進む中で，厳しい財政状況や熟練技術者の減少という状況にあり，予防保全によるインフラヘルスモタリングが重要とされている。特に世界最先端の ICRT（ICT（Information and Communication Technology +IRT（Information and Robot Technology））を活用
した技術は，従来のインフラ維持管理市場に新たなビジネスチャンスを生むと共に，同様な課題に向き合うアジア諸国へのビジネス展開の可能性を生む。
衛星放送，カーナビゲーション，リモートセンシン
グ，全球即位衛星システム（GNSS）などに代表される，宇宙開発技術を利用したさまざまなサービス
は，高度情報インフラ（GII）として既に我々の生活の一部となっているが，特に，リモートセンシン
グ分野は，地球規模で顕在化しているさまざまな環
境問題の監視・管理手段のみならず，災害監視，農林水産業，都市計画，地図作成等への実利用拡大が急速に進んでいる。
本稿では，リモートセンシング技術のうち，近年
特にデータ入手性・技術開発が著しい衛星搭載型の合成開口レーダ（Synthetic Aperture Radar, SAR）に着目し，地盤変動の観測原理，社会インフラへの観測技術の活用推進に関する技術開発と実用例を紹介する。

 2 合成開口レーダー（SAR）による
地表面変動の観測
2-1. 干渉 SAR 処理の観測原理
合成開口レーダー（SAR）は，衛星が軌道を移動しながらマイクロ波を地表に照射し，同じ地点を複数回観測することにより，見かけ上大きなアンテナを持っていることと等しい画像を得る技術のことである 1）。マイクロ波は，雲や雨を透過するため，曇っていても地表を観測することができる。また，センサからマイクロ波を能動的に発射し，その後方散乱を観測しているため，昼夜を問わず観測が可能である。また，SAR は，後方散乱と共に，衛星から地表までの距離を示す位相を取得でき，2 つの画像から干渉 SAR（Interferometry SAR, InSAR）解析を行うことで，地盤変動を計測することができる。
2-2. 干渉 SAR 処理の流れ
図 1 に示すように，干渉 SAR 処理の流れは大き
く 4 つに分類される。
現在の技術では，衛星は高度な制御により軌道をコントロールされているものの，実際にはおよそ 8km/s の高速で地球を周回するため，全く同一地点を通過するということはほぼなく，軌道のずれである垂直基線長 B_perp）がなるべく短いデータを選択することが望ましい。PALSAR2 を搭載した
JAXA の衛星 ALOS2 は，非常に高い精度で軌道の調整を行っているため基線長は 500m 以下に抑えられており，どの画像の組合せでも高い干渉性が得や
すく InSAR 解析を行うことができる。
観測された衛星データには，大気中の水蒸気の影
響などによるノイズを含む可能性があることから，算出した複数の地盤高の差を重ね合わせることで，ノイズ等の誤差の低減を図る。これをスタッキン
グ処理と呼ぶ。スタッキング解析にあたり，InSAR
解析結果を目視で確認したり，GNSS や水準測量の結果と比較し，ノイズの多い干渉ペアの画像を除いたりすることで，スタッキング解析結果の精度を向東京大学生産技術研究所 人間・社会系部門 准教授＊

2018 年第 1 号（通巻 151 号）

37

インフラメンテナンス◆ 衛星搭載合成開口レーダーＳＡＲによるインフラヘルスモニタリング

衛星搭載合成開口レーダーSARによるインフラヘルスモニタリング

図1

干渉 SAR 処理の流れ上させることができる。
レーダーは斜め方向から観測を行うため，地盤の変動量に変換するためには，衛星の観測角度の情報を加味する必要がある。図 2 に示すように，異なる二つの衛星の北行と南行の軌道から得られる視差方向の変動量から鉛直方向成分を得ることにより，地盤変動を抽出することができる。これを 2.5 次元解
析と呼ぶ。

図2

38

異なる二つの視差方向の変動量から鉛直方向成分を地盤変動として抽出する 2.5 次元解析

2-3. 代表的な DInSAR 処理手法
2 画像の取得の間に，地震などの地殻変動があると，干渉画像から地形情報（DEM）を差し引くことで，地盤変動を数 mm の精度で計測することがで き る。 こ れ は Differential InSAR（DInSAR） と呼ばれており，InSAR と DInSAR は実利用されており，ほとんど確立した技術であると言える。代
表 的 な DInSAR 手 法 に は，Permanent Scatterers
Interferometric Synthetic Aperture Radar（PSInSAR），
Small-BAseline Subset（SBAS）
があり，またそれらを組み合わせた手法が多く用いられている。
PS-InSAR とは，ビルなど反射の位相が非常に安定なターゲットである恒久散乱体を含む画素の値のみを用いて SAR 干渉処理を行うもので，1）デー
タ量を減らすことができる，2）数十枚の時系列画像同時に使用して位相モデルに当てはめ，DEM の補正量や地表の変形量などを同時に推定できる，3）
画素ごとに時系列の地盤変動量の推定が可能であること，が大きな特徴である。SBAS とは，多数のSAR 画像から垂直基線長および時間間隔の短い干渉ペアを選択して干渉処理を行い，干渉性の高い画素を抽出して時間変化を検出する手法のことである。
これら DInSAR を実施するためのソフトウェアは，様々なものが手に入るようになってきているが 2），
ほとんどが商用であり，現状で 1 ライセンスで最低でも 300 万円ほどする。

 3 地盤沈下モニタリングへの適用例
3-1. 横浜市・根岸埠頭の港湾設備
図 3 は，東日本大震災前後の，横浜市・根岸埠頭の地盤沈下を DInSAR 解析で分析した結果である。
画像は Terra SAR-X の高分解能モードの 5km 四方の微小変動量を解析したもので，観測期間は 2010年 11 月から 2012 年 9 月となっている 3）。画像の赤丸が，経年微小変化の大きい箇所を抽出したもので，海岸付近に大きな変動が確認できる。
衛星 SAR 画像には，X バンド（3cm），C バンド（6cm），L バンド（24cm）の主に 3 つの波長分解能があり，Terra SAR-X は波長分解能 3cm の X バン
ドレーダーである。波長分解能が高いほど高精度に地盤変動成分を検出できるが，波長分解能より大きい変動成分が検出された場合の解釈が難しくなること，波長分解能が相対的に高い X，C バンドでは，雲の影響を受けやすくなることが知られている。

3-2. インドネシア・スラバヤ市の地盤沈下
図 4 は，インドネシア・スラバヤ市街の広域地盤沈下を DInSAR 解析で分析した結果である。画像は ALOS-2 の高分解能モードの 60km 四方の微小変動量を解析したもので，観測期間は 2015 年 7 月から 2017 年 9 月となっている 4）。ALOS-2 は波長分解能 24cm の L バンドレーダー PALSAR2 を搭載している。L バンドは，森林で相対的に高い透過性があることが知られており，日本が世界をリードする宇宙技術の一つである。

図 5 インドネシア・スラバヤ市で地盤沈下 GPS 計測と現地踏査の様子図4

インドネシア・スラバヤ市の地盤沈下
DInSAR 解析結果と GPS 計測との比較

図 6 2016 年 4 月熊本地震の熊本空港の地盤沈下
DInSAR 解析結果 6）2018 年第 1 号（通巻 151 号）

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インフラメンテナンス◆ 衛星搭載合成開口レーダーＳＡＲによるインフラヘルスモニタリング

Terra SAR-X を用いた横浜市・根岸埠頭の地盤沈下
DInSAR 解析結果

小特集

図3

スラバヤ市の東部と北東部に明確に沈下が大きい
箇所が見られ，GPS による測量結果でも整合性のある結果が得られている。 我が国では，国土地理院
が全球測位衛星観測システム（GNSS）を運用しており，現場での水準測量の情報が得られない場合でも，画像の解析範囲に GNSS データが存在すれば，同様の解析を行うことが可能である 5）。
図 5 は，インドネシア・スラバヤ市で地盤沈下
GPS 計測と現地踏査の様子を示している。地盤沈下の主な原因としては地下水の汲み上げが疑われており，現地調査やメディアの情報によると，多くの都
市で，地盤沈下により橋や排水設備，ガスパイプラ
イン，建物の損壊が発生していることが報告されている。

3-3. 熊本空港の地震被害
図 6 は，2016 年 4 月の熊本地震後の熊本空港の変動傾向を ALOS-2/PALSAR-2 で DInSAR 解析した結果である 6）。左上の 2016 年 3 月までの 6 シーンによる解析では，敷地内で目立った動きは見られなかったが，左下に示す地震後の 2016 年 4 月から2017 年 3 月までの 15 シーンを用いた解析では、敷地内で局所的な変動がいくつか見られた．地震後に変動が最も大きく計測された箇所について、右図に拡大したところ，光学写真では地震前に実施された盛土の様子が映し出されており，DInSAR による解析の結果，最大で年あたり 8cm 程度の沈下が見られ，地震によって盛土直後の地盤が圧密沈下で下がったと推測される。
紙面の制限でここに掲載することはできなかったが，ダムの堤体，工場設備ど，多数のインフラヘル
スモニタリングに関する解析事例が掲載されているので，参考にされたい 6）。

 4 さいごに
本稿では，リモートセンシング技術のうち，近年特にデータ入手性・技術開発が著しい衛星搭載型 の 合 成 開 口 レ ー ダ（Synthetic Aperture Radar,
SAR）に着目し，地盤変動の観測原理，社会イン
フラへの観測技術の活用推進に関する技術開発と実用例を紹介した。SAR は 2018 年から 2022 年の5 年 間 に か け て，CSG（COSMO-SkyMed Second
Generation）（イタリア），TerraSAR-NG（ドイツ）,
RCM（RADARSAT Constellation Mission）（カナダ）,
Sentinel-1C,1D（欧州），先進レーダ衛星（日本）など，多くの衛星の打ち上げが予定されており，デー
タの充足度は加速的に進んで行く。一方で，SARを用いたインフラヘルスモニタリングは，民間事業者，大学，関係省庁（内閣府，文部科学省，国土交
通省など）で，様々な技術開発と利用が進みつつある。既存のインフラ現場でモニタリング結果の実証，検証試験を行い，試験結果をフィードバックしながら実用化に資する技術とするためには，産学官の緊密な連携体制が必要となる。そのためには，NASAが実施している技術成熟度 7）のインフラヘルスモニ
タリング版を作成し，技術開発の指針となる全体の見取り図を作成することも，大変有用であると考え
られる。

40

〈参考文献〉
1） 大内和夫（2009）: リモートセンシングのための合成開口レーダの基礎（第 2 版改訂版）, 東京電機大学出版局。
2） 環境省（2017）：地盤沈下観測等における衛星活用マニュアル
http://www.env.go.jp/press/104084.html（2018 年 3 月 13 日）
3） R am Avtar, Wataru Takeuchi, Pankaj Kumar, Ridhika
Aggarwal, Ankita Gupta, S. Herth, Masumi Yamamoto（2016）. Evaluation of land subsidence using high resolution
TerraSAR-X time series data in Negishi area. 第 24 回 生 研
フォーラム「宇宙からの地球環境・災害のモニタリングとリス
ク評価」：東京大学生産技術研究所（東京都目黒区）。
4） A . Aditiya, et al.（2017）: Land Subsidence Monitoringby InSAR Time Series Technique Derived From ALOS2 PALSAR-2 over Surabaya City, Indonesia. Earthand Environmental Science, 98（1）, 012010. doi:10.1088/1755-1315/98/1/012010.
5） 国土地理院 全球測位衛星観測システム（GNSS）
h ttp://terras.gsi.go.jp/geo_info/geonet_top.html（2018 年 3 月 13 日）
6） JAXA/EORC Infrastructure Monitoring Group：衛星 SAR によるインフラ解析事例
https://sites.google.com/view/jaxa-infrastructure-monitor/（2018 年 3 月 13 日）
7） NASA application readness level（ARL）
h t t p s : / / w w w . n a s a . g o v / s i t e s / d e f a u l t / f i l e s / f i l e s /ExpandedARLDefinitions4813.pdf（2018 年 3 月 13 日）

小特集

インフラメンテナンス

小特集

たけうち せいいちろう

竹内 誠一郎＊K

ey Word インフラ点検・維持管理，モニタリング，ひび割れ検出，AI，NEDO

 1 はじめに現代社会において，経済活動等を含む生活の基盤となっている日本国内の社会インフラは，高度経済成長期に集中的に整備されたものが数多く利用されている（図 1）
。橋梁やトンネルなどの社会インフ
ラは，今後，建設から 50 年を経過するものが加速
度的に増加していくため，その点検・維持管理や更新のコストが増加していくことが懸念されている。
一方で，社会インフラの点検・維持管理や更新を担う人材についても，少子高齢化の影響でその十分な確保が危ぶまれている。

査を可能とするロボットや非破壊検査の技術開発を行う「インフラ維持管理・更新等の社会課題対応システム開発プロジェクト」2）を進めている。2014 年
度から 3 通りのアプローチで技術開発を進めており，5 年間のプロジェクト期間中に実用的なシステムを実現することを目標としている（図 2）。

図 2 インフラ維持管理・更新等の社会課題対応
システム開発プロジェクト（NEDO）

図1

建設年度別橋梁数 1）

今後も社会インフラを安全に，かつ安心して活用
し，安定的に利便性を享受していくためには，インフラの状態を効率的に点検し，その状態に応じた効
果的な維持管理を行い，さらに計画的に更新していくことが必要となる。
国立研究開発法人新エネルギー・産業技術総合開発機構（NEDO）は，この社会課題の解決に貢献す
べく，インフラの状態を効率的かつ的確に把握できるモニタリングの技術開発と，インフラの点検・調国立研究開発法人新エネルギー・産業技術総合開発機構＊

第一のアプローチは「センサシステムによるインフラ状態モニタリング」である。インフラ構造物及びその構成部材の状態を常時・継続的にモニタリン
グするセンサシステムを実現することを狙いとしている。第二のアプローチは「イメージング技術を用いたインフラ状態モニタリング」であり，画像処理技術を応用したインフラモニタリングシステムを実現する。技術発展が著しい画像処理技術を活用し，AI（機械学習）や位相解析手法を用いて客観的にインフラ構造物の変状をモニタリング評価可能とするシステムの実現を狙いとしている。第三のアプロー
チは「ロボットや非破壊検査装置によるインフラ施
設の点検支援」である。人間の立ち入りが困難な箇ロボット・AI 部

主査

2018 年第 1 号（通巻 151 号）

41

インフラメンテナンス◆ ＮＥＤＯ事業による道路構造物ひび割れモニタリングシステムの研究開発

NEDO事業による道路構造物ひび割れ
モニタリングシステムの研究開発

所へ移動し，インフラの維持管理に必要な情報を取得するロボットシステムや，ロボットに搭載可能な
非破壊検査を行う装置を開発している。
これらの取り組みのうち「イメージング技術を用いたインフラ状態モニタリング」の技術開発は，インフラ構造物を定期的に撮影し，その画像からインフラ構造物の劣化やその経時変化を客観的かつ定量的に判断することで，インフラの状態をモニタリン
グする技術を開発するもので，プロジェクトの開始
から既に 3 年が経過している。これまでに要素技術の開発が完了しており，2018 年度末のプロジェク
ト期間終了までの間は，実用化のための実証実験の積み重ねと最終的なシステムの構築作業並びに仕様の確定を進めている。
今回紹介する「道路構造物ひび割れモニタリング
システムの研究開発」は，首都高技術株式会社，産業技術総合研究所，東北大学の 3 者で構成するコンソーシアムが研究開発に取り組んでいる（図 3）。

図3

研究開発を行うコンソーシアムの体制

このシステムは，道路構造物の表面をデジタルカ
メラで撮影した後，AI 技術を活用した画像処理によって道路構造物の表面に生じたひび割れを検出・記録するシステムで，従来の野帳にひび割れをス
ケッチして記録を行うコンクリート構造物の点検作業に比べて，点検結果の客観性・定量性の確保，作業時間の短縮といった効果が期待され，社会課題の解決に貢献するものと考えている。
そのため本システムの研究開発にあたっては，実用的なひび割れ検出精度やシステムの使い勝手を実現し，実際にシステムが使用されて社会に貢献する
ように，道路構造物にシミや汚れ，型枠跡などがあったとしてもひび割れの検出漏れや過検出が生じない
こと，道路構造物のような大面積の点検に使用できる機能を持たせること，点検現場でひび割れの検出

42

結果を確認できることの 3 点を念頭に開発を進めている。
次章以降では，ひび割れ検出技術，パノラマ合成
技術，クラウドシステムへの実装について述べる。

 2 ひび割れ検出技術の開発
本システムを実用的なものとするため，ひび割れ検出技術については，これまでに存在したひび割れ
検出用画像処理ソフトの弱点を克服する必要があった。従来の画像処理の基本的な方法として，画面上の濃淡を切り口としてひび割れの有無を判断する手法があるが，対象となる実際のコンクリート表面には部分的な湿潤，シミ，あばたや型枠跡があり，これらをひび割れとして検出してしまう過検出の傾向があった。この過検出を解消しようとして，ひび割れの検出感度を下げると，逆に本物のひび割れの検出漏れが多発するといった問題が生じる傾向があった。このため，これまでのひび割れ検出ソフトでは，検出感度（閾値）の調整をしながら画像処理ソフト
でひび割れ検出を行ったのち，ひび割れ検出結果を確認しながら手作業で検出結果の修正を行うといった作業が必要であった。つまり，属人的要素が取り除けない作業が必要なため完全自動とは言えず，
検出結果に客観性や定量性が確保できない問題があった。
本プロジェクトでは，道路構造物のモニタリング
システムの実用化を目的としているため，手作業の排除と客観性・定量性の確保が必要で，従来の手法にとらわれない，ひび割れの検出手法の開発が必要であった。本プロジェクトで開発を行ったひび割れ
検出手法は，AI（機械学習）を活用したひび割れ検出手法で，ひび割れ画像の訓練データを計算機に与えることで実際のコンクリート表面に存在する湿潤，シミ，あばたや型枠跡を誤検出することなく，
純粋にひび割れだけを検出する画像処理性能の実現を図った（図 4）。

図 4 ひび割れの検出結果（左：開発した検出手法，右：市販ソフト） 3 パノラマ合成技術
ひび割れ検出技術が実用的な性能を実現できたとしても，実際の道路構造物点検や管理に使用されるために解決しなければならない課題として，道路橋の床板などの広い面積を持つ道路構造物への対応が挙げられる。たとえば 0.2mm 幅のひび割れを画像
上の 1 ピクセルでとらえようとした場合には，高解像度カメラ（水平方向の画角が 40 度，解像度 5000
ピクセル）で対象物からの距離 1.5m の位置で撮影する必要があるが，その際に撮影できる範囲は約1m2 にとどまる。したがって，道路構造物のような大きな対象物の表面を網羅するように記録し，ひび割れモニタリングを行う場合には，複数の写真を撮影する必要があるが，構造物の配置や用地，足場の制約から現実には構造物の画像を同一距離で正対した撮影で得ることは困難である。したがって，撮影
視点や角度の違いによる奥行き方向の歪みにも対応
し，さらに特徴の少ないコンクリート表面や，撮影毎の明るさの変化に対応した画像合成技術が必要で

図 5 高精細画像のパノラマ合成（コンクリート橋台での実施例）

 4 クラウドシステムへの実装
本プロジェクトは，開発成果が実際に道路構造物の点検現場で活用され，インフラの維持管理に役立
つことでその本来の目的を達成することが出来る。
本プロジェクトでは，実際の道路点検の現場に高性能 PC 等の高価な機材を持ち込まなくても作業できるようなシステムが必要であるとの認識のもと，道路点検現場で道路構造物を撮影し，その場でひび割れ検出結果や分割撮影の確認が可能となるようなシステムの開発を進めている。
2018 年第 1 号（通巻 151 号）

43

インフラメンテナンス◆ ＮＥＤＯ事業による道路構造物ひび割れモニタリングシステムの研究開発あった。
また，本プロジェクトで着目している道路構造物のひび割れは，分割撮影を行った画像間を跨いで発生していることもあり，複数画像の合成にあたって
画像境界部分を曖昧にぼかすことや，接合のために大きく歪めることはできない。
このような背景から本プロジェクトでは，画像合成に必要な両画像に含まれる対応点を多数検出する手法を開発するとともに，画像変形のための拘束方法の調整を行い，歪の大きくなりがちな奥行きのある立体構造物の近接撮影画像を対象とした場合でも，鮮明な合成画像が得られるようになった（図 5）。
たとえば，1 枚あたり約 180 万ピクセルの画像 100
枚に分割撮影したコンクリート床版の点検画像を破綻なく合成することが可能になった。

小特集

本研究では膨大な訓練データを準備して機械学習を向上させていくのではなく，効率的にひび割れ検
出性能を向上させていく為に，画像に対してひび割
れがもつ局所的な特徴を抽出するという前処理を行うことで，AI（機械学習）の学習効果を高める工夫を行った。この結果，約 700 枚の訓練データで学習を行った段階で，ひび割れ検出精度 82.4％に到達した。なお，ひび割れ検出精度の評価指標としては，
Mean Average Precision を用い，見落としなしにひび割れを検出するだけではなく，過検出の低減についても留意した評価を行っている。このことにより，ひび割れの自動検出を行った後の人手による確認と修正を最小限にとどめるような開発を心掛けている。
2017 年 3 月時点でのひび割れ検出精度は 81％に達し，実用化の目安として目標にしていた検出精度80％をクリアしたため，2017 年 8 月にひび割れ検出技術のニュースリリース 3）とともに「ひび割れ検
出 Web サービス 4）」として，ひび割れ検出技術の試験公開を行った。
この試験公開の目的は，ひび割れ検出技術を公開することで，開発技術の到達レベルを点検事業者に確認してもらうとともに，研究期間終了後の事業化を見据えた課題の洗い出しを目的とするものであった。想定外ではあったが，Web サービスサーバーへの負荷集中や悪意のあるアクセスへの対応など，シ
ステムの実用化に際しての課題が浮かび上がった。

具体的には，ひび割れの自動検出システムやパノ
ラマ合成システムをクラウド上に実装することで，道路点検現場から撮影した点検画像の送信とひび割れ検出結果等の受信が可能なシステムの構築をすすめている（図 6）。現在このシステムの一部は『ひび割れ検出 Web サービス』としてインターネット上で公開しており，ひび割れ検出性能だけではなく，利便性についても点検事業者にご評価いただいている。

図6

クラウドへの実装（ひび割れ点検支援システム）

最終的には，デジタルカメラとノート PC，スマー
トフォンやタブレット端末を点検現場に携行し，その場で撮影した写真や，ひび割れの検出結果を確認しながら点検作業を行う利用形態を想定してシステ
ム開発を進めており，スマートフォン用のアプリの開発も進めている。

 5 おわりに今回ご紹介した NEDO の「インフラ維持管理・更新等の社会課題対応システム開発プロジェクト」の中の「道路構造物ひび割れモニタリングシステムの研究開発」では，主にひび割れの自動検出，画像合成，クラウドのシステムの開発をすすめ，当初の狙いであった，客観的かつ定量的で点検作業の効率化が可能な道路構造物のひび割れモニタリングシス
テムを現場で実際に利用されるシーンを想定して開発を進めている。2018 年度末の NEDO プロジェク
トの終了までに，システムの仕様確定や商用化形態まで考慮したシステムの開発を進めていく予定である。2017 年 8 月にニュースリリースとともに公開
したひび割れ検出 Web サービスについて，技術的な内容以外にも商用化や，道路構造物以外への応用などのお問い合わせをいただいており，本テーマに対する期待の大きさに身の引き締まる思いである。
この思いは，今後も社会インフラを安全に，かつ安心して活用し，安定的に利便性を享受できるようにしていきたいという関係事業者，コンソーシアムを構成する首都高技術株式会社，産業技術総合研究

44

所，東北大学にも共通するものである。NEDO はコンソーシアム各者とともにシステムの開発と並行して各種展示会などの機会を利用した技術紹介，社
会実装に向けた地域との連携をはかる活動などを精力的にすすめており，本プロジェクトの成果によって，社会課題の解決に資することを願っている。末
筆ながら，NEDO プロジェクトにご理解いただき
ヒアリングや実証実験にご協力くださった方々をはじめ，関係各方面のみなさまに紙面を借りて感謝を申し上げたい。

〈参考文献〉
1） 国土交通省 道路局：道路メンテナンス年報
平成 29 年 8 月
h ttp://www.mlit.go.jp/road/sisaku/yobohozen/pdf/
h28/29_03maint.pdf（2018 年 2 月 15 日現在）
2） 国立研究開発法人新エネルギー・産業技術総合開発機構：インフラ維持管理・更新等の社会課題対応システム開発プロジェク
ト 事業紹介パンフレット
http://www.nedo.go.jp/content/100871665.pdf（2018 年 2 月 15 日現在）
3） 国 立 研 究 開 発 法 人 新 エ ネ ル ギ ー・ 産 業 技 術 総 合 開 発 機 構：News Release コンクリートのひび割れ点検支援システムを開発・試験公開 ―AI を活用した高精度システムで作業時間を
1 ／ 10 に短縮へ―
http://www.nedo.go.jp/news/press/AA5_100811.html（2018 年 2 月 15 日現在）
4） 道路構造物ひび割れモニタリングシステムの研究開発コンソー
シアム：Concrete Crack Detection Service ひび割れ検出 Web
サービスβ
https://concrete.mihari.info/（2018 年 2 月 15 日現在）

教養読本
教養読本
ビッグデータの活用と期待

ビッグデータの活用と期待
い し い くにひろ石井 邦宙＊

K

ビッグデータ，IoT，AI，深層学習，位置情報，カープローブ，
ey Word インフラメンテナンス，G 空間情報センター

1．はじめに2017 年 6 月 に 閣 議 決 定 さ れ た「 未 来 投 資 戦 略
2017 − Society 5.0 の実現に向けた改革−」1）では，
IoT（Internet of Things），ビッグデータ，人工知能（AI），ロボット，シェアリングエコノミー等の第 4 次産業革命のイノベーションをあらゆる産業や社会生活に取り入れることが，先進国に共通する長期停滞を打破し，中長期的な成長を実現していく上での鍵であると位置づけている。そして，
この成長戦略に必要となる第 4 次産業革命について，その根源となるのは「データ」であると平成
29 年版情報通信白書 2）では述べられている。
同書には近年のスマートフォンの保有台数の急増が示されているが，スマートフォンを通じて提供される様々なサービスにより，利用者である我々の利便性が向上する裏側では，膨大な量のデータの蓄積が行われている。これらのデータは，マーケティングなどに活用されているが，さらなる価値の創造が期待されている。
また，これまでインターネットへの接続はパソ
コンやスマートフォンが中心であったが，インターネット技術やセンサー技術の進展により，家電，
自動車，ビルや工場などの設備等，世界中の様々なモノがインターネットへつながり，その数は爆発的に増加しているといわれている。これが冒頭に挙げられた IoT である。IoT 技術により収集・蓄積されるデータはさらに膨大なものとなっているが，これを処理するために AI が必要不可欠となっている。
地質等の調査の分野で言えば，従来，雨量等の気象状況や地すべり等の変動を観測するために機器を設置し，その観測記録を元に状態を把握し，アジア航測株式会社＊

対策を実施してきた。IoT 技術は，家電，自動車，工場の機械などのありとあらゆるものをセンサーに変え，インターネットにつながることにより，リアルタイムなセンシングしたデータの収集を可能とした。
このように，様々なモノがセンサーの役割を果たし，かつ連続的にデータが記録されるようになったことで，従来とは異なった方法で，様々な状態を把握できるようになっている。
本稿では，このようなデータの例を紹介すると
ともに，インフラメンテナンスの分野での活用事例を紹介していきたい。

2．ビッグデータの例
ビッグデータとは，「ソーシャルメディア内のテ
キストデータ，携帯電話・スマートフォンに組み込
まれた GPS（全地球測位システム）から発生する位
置情報，時々刻々と生成されるセンサーデータなど，
ボリュームが膨大であると共に，構造が複雑化することで，従来の技術では管理や処理が困難なデータ群」と解説されている 3）。ビッグデータの例につい（平成 24 年 3 月に政府でて，G 空間情報センター 4）
閣議決定された地理空間情報活用推進基本計画に基づき設立）で紹介，もしくは入手が可能なデータを中心に紹介する。
2-1. 携帯電話やスマートフォンの位置情報
携帯電話やスマートフォンに組み込まれた GPS
や，基地局の位置を元にした位置情報であり，個人の行動が特定されないよう，匿名化されている。
図 1 は，このような携帯電話の位置情報を，メッ

社会基盤システム開発センター G 空間 biz 推進部部長

2018 年第 1 号（通巻 151 号）

45

シュ単位，時間単位の滞在人数として統計処理されたデータ例であり，東京の山手線を中心とするエリアを表示したものである。濃い色ほど滞在人数が多いことを示しており，日中の時間帯には山手線などの鉄道沿線などに人が集まっている様子がわかる。

（左 :2015/12/31 2:00，右 : 2015/12/31 15:00）※ Agoop 社メッシュ型流動人口データ 250m を使用
図1

用された。
図 3 は，2018 年 2 月北陸豪雪で車両の立ち往生が発生した石川県～福井県の国道 8 号線周辺の車両の通行実績を示したものである。背景図の上にある濃い線は，2018 年 2 月 8 日の 0 時～ 24 時の各 1 時
間に，3 台以上の車両の通行実績があった区間を示したものである。図の中央部の太枠内の中心線付近にある国道 8 号線に車両の通行実績はなく，通行止めの状況を確認することができる。
※背 景図には国土地理院の電子地形図（タイル）を使用※パ イ オ ニ ア 社 通 行 実 績 デ ー タ（2018 年 2 月 8 日 0 時～ 24 時）
による

滞在人口の変化の可視化例 4）より閲覧可能

図 2 は，同じく携帯電話の位置情報をポイントデータとして扱っている例である。花火大会の行なわれている時間帯に，花火大会の打上げ場所（図中の星印）を取り囲むように，湖岸に人（小さな丸印）が集まっているのがわかる。図 1 に示したデータとの違いは，移動経路を確認できることである。動画
は G 空間情報センター 4） のショーケースで確認できる。

図 3 2018 年 2 月北陸豪雪の車両の通行実績 4）（2018 年 2 月 21 日をもって公開終了）※ Agoop 社ポイント型流動人口データを利用※背景図にはオープンストリートマップを利用
図2

花火大会における人の流れの可視化例 4）2-2. カープローブデータ
車両に搭載されたカーナビゲーションシステム
は，位置を把握するために GPS を利用している。
この位置情報を使い，携帯電話の位置情報と同様に車の流れが把握できる。
東日本大震災や熊本地震の際には，ITS Japan が各自動車メーカー等のプローブ情報を集約し，「自5）
動車通行実績情報」として公開した 。広範囲に多数の箇所で通行止めが発生し，その把握には時間を要したが，「自動車通行実績情報」が公開されることで，通行可能な道路が把握でき，物資輸送等に活

462-3. SNSSNS には，リアルタイムな状態の行動や状況が投稿される。これをもとに，観光振興，
災害時情報収集，公共事業評価などに活用されている。図 4 は，国立研究開発法人情報通信研究機構が開発した災害時に投稿される SNS 情報を整理・集約するシステムによる，2016 年の熊本地震の際の投稿データを分析した事例である。起こっている事象とおおよその場所を把握することが可能である。

図4

 016 年熊本地震時の SNS 情報による災害情報
2
分析試行事例 6）

図5

 両に取り付けたスマートフォンから得られた
車
経緯度・加減速・角速度・急挙動の各指標で特異な値が観測された箇所 8）※背景図には地理院地図を利用

図 6 スマートフォンセンサー端末 8）

図7 ス
 マートフォンで撮影された画像を用いた深層学習による路面損傷判定 9）より抜粋

2018 年第 1 号（通巻 151 号）

47

ビッグデータの活用と期待

道路等のインフラの高齢化が進む中で，維持修繕が必要となっているが，財政状況や熟練技術者の減少が課題として挙げられている。これを新しい技術により解決していこうという取り組みが「戦略的イノベーション創造プログラム（SIP）」7） をはじめとして，様々な機関等で行われている。
ここでは，ビッグデータや AI を活用した事例として，筆者が一部参加しているものを紹介する。

図 5 は，カープローブデータを活用し，道路の舗装の劣化箇所を推定する取り組み例である 8）。図 3
で示したカープローブは車両の緯度・経度情報だけを利用した事例であったが，図 5 では緯度・経度情報に加え，速度，加速度も利用した。車両に取り付けたスマートフォン（図 6）から得られるこれらの情報を元に，距離・方位角，速度，重力加速度を算出し，経緯度，加減速，角速度，急挙動の 4つの指標に対して設定した閾値に対し，特異な値が観測された箇所を，舗装の劣化の可能性がある箇所として抽出した。図 5 で丸く囲まれた箇所は，複数の指標で共通して特異な値が発生した個所である。実際にそのほとんどの箇所は，別途行われた路面性状調査の結果，修繕が必要という結果であった。
図 7 は，国立研究開発法人情報通信研究機構の「ソーシャル・ビッグデータ利活用・基盤技術の研究開発，課題Ｄ 地域・社会課題解決のための異分野ソーシャル・ビッグデータの横断的利活用による近未来予測技術に関する研究開発」の中で実施されている事例である 9）。車両に取り付けたス
マートフォンで撮影された画像を用いた深層学習

教養読本

3．ビッグデータのインフラメンテナンスへの活用

による路面損傷の自動判定結果である。自治体の道路管理担当職員によって分類された路面損傷の画像を教師データとして用いて学習させることにより，路面損傷の有無，損傷がありの場合の修繕の要・不要の判定を自動で行うことを目指している。修繕の必要な個所 500 箇所に対し，94.8％の再現率で修繕の必要性を判定できるようになっている（表 1）。
表1

深層学習による路面損傷判定結果 9）

4．おわりに本稿では，「2. ビッグデータの例」で，スマートフォンやカーナビゲーションシステムなどの機器がセンサーとして情報を取得した事例を紹介した。
それらの無数のセンサーによって得られる情報を解析することで，時間的，空間的な状態を的確に捉えられることを，人の流れや車の流れを例として示した。
「3. ビッグデータのインフラメンテナンスへの活用」では，そのようなデータのうち，位置以外に速度や加速度といった車の動きを計測したデータから特異値を抽出することで，道路の損傷個所を抽出した事例を紹介した。従来，特定の機器や手法による調査で行っていたことが，不特定多数の車のデータを利用することで実現できた事例である。また，車両に取り付けられたスマートフォンで撮影された大量の画像から，深層学習によって路面の損傷程度を判別した事例を紹介した。従来人が目視で確認し判断していたことを，自動で精度よく実現した事例である。
このように，ビッグデータや AI といった技術は，従来の調査手法が劇的に変わるだけでなく，結果を得るまでの時間も大幅に変える力を持っている。
熟練技術者の不足やコストという課題を解決できる可能性がある。また，従来，センシングできる地点は限られていたが，ありとあらゆるものがセンサーとしての可能性を持つことで，それは空間的な広がりを持ち，センシング可能なデータの種類も豊富になってきている。

48

インフラの高齢化が進む中，限られたコスト，
限られた技術者でそれを支えるために，ビッグデー
タ，AI 等の技術の活用と，空間的な把握をするた
めの GIS 技術は，必要不可欠な技術であると考えられる。

〈参考文献〉
1） 首相官邸日本経済再生本部：未来投資戦略 2017―Society 5.0の実現に向けた改革―h ttps://www.kantei.go.jp/jp/singi/keizaisaisei/pdf/
miraitousi2017_t.pdf（2018 年 2 月 11 日現在）
2） 総務省：平成 29 年版情報通信白書
http://www.soumu.go.jp/johotsusintokei/whitepaper/ja/h29/
pdf/index.html（2018 年 2 月 11 日現在）
3） 総務省：平成 28 年版情報通信白書用語解説
http://www.soumu.go.jp/johotsusintokei/whitepaper/ja/h28/
pdf/28yohgo.pdf（2018 年 2 月 11 日現在）
4） 一 般社団法人社会基盤情報流通推進協議会：G 空間情報センター
https://www.geospatial.jp/（2018 年 2 月 11 日現在）
5） 内閣府：国と地方・民間の「災害情報ハブ」推進チーム第 1 回
検討会「資料 4 災害時の通行実績情報提供から地域主体の情報システムの構築へ（天野委員御説明資料）
http://www.bousai.go.jp/kaigirep/saigaijyouhouhub/dai1kai/
pdf/shiryo4.pdf（2018 年 2 月 11 日現在）
6） 国 立研究開発法人情報通信研究機構：D-SUMM 災害状況要約
システム熊本地震試用版
https://disaana.jp/d-summ-km/（2018 年 2 月 11 日現在）
7） 内閣府：戦略的イノベーション創造プログラム（SIP）インフ
ラ維持管理・更新・マネジメント技術
http://www.jst.go.jp/sip/k07.html（2018 年 2 月 11 日現在）
8） 今井龍一，松井晋，松島敏和，池本智，中西良成：「カープロー
ブデータ及び MMS を用いた道路劣化分析の効率化に関する一考察」，第 33 回ファジィシステムシンポジウム，2017.9
9） Hiroya Maeda, Yoshihide Sekimoto, Toshikazu Seto, Takehiro
Kashiyama, Hiroshi Omata：「Road Damage Detection Using
Deep Neural Networks with Images Captured Through a
Smartphone，arXiv:1801.09454v1，
https://arxiv.org/abs/1801.09454，2018.1

やさしい知識

インフラメンテナンス
国民会議
国土交通省

総合政策局

インフラメンテナンス国民会議

やさしい
知識

公共事業企画調整課

K

インフラ老朽化対策，インフラ長寿命化計画，インフラメンテナンス国民会議，
ey Word 現場試行，戦略的イノベーション創造プログラム，インフラメンテナンス大賞

1. はじめに我が国の社会資本ストックは高度経済成長期に集中的に整備され，今後急速に老朽化することが懸念されており，インフラのメンテナンスは，国のみならず，インフラの多くを管理している自治体等を含めた，我が国全体の大きな問題となっています。（表 -1）
表 -1

社会資本の老朽化の現状

このような背景を踏まえ，国土交通省では，平成 25 年を「メンテナンス元年」とし，平成 26 年 5月に戦略的な維持管理に関する基本的な考え方や，
国土交通省が取り組むべき施策をとりまとめた「インフラ長寿命化計画（行動計画）」を策定し，インフラの老朽化対策に取り組んでいます。
この計画を着実に実施するためには，インフラ
メンテナンスに係るコストの縮減・平準化を図るなどして戦略的なメンテナンスに取り組んでいく必要があります。この取組を加速化させるため，産学官民が一体となって技術や知恵を総動員し，インフラのメンテナンスに社会全体で取り組むた
めのプラットフォームとして，平成 28 年 11 月に「インフラメンテナンス国民会議（以下，国民会議）」が設立されました。
本稿では，国民会議の目的・組織体制などの概要とともに，これまで国民会議が取り組んできた
具体的な活動等について紹介します。

2. 活動の目的と推進体制
国民会議は，理念に賛同し活動に意欲のある企業，研究機関，施設管理者，市民団体等が参加し，以下の目的を実現するために活動しています。
1. 革新的技術の発展と社会実装
2. 企業等の連携の促進
3. 自治体への支援
4. インフラメンテナンスの理念の普及
5. インフラメンテナンスへの市民参画の推進国民会議では，全体の方針等を決定する「実行委員会」，企画や広報等における実施事項を決定す
る「部会」，さまざまなテーマで具体的な活動を実施する「公認フォーラム」を設置しており，会員による自主的な運営が行われています。
（図 -1）

図 -1

国民会議の組織体制

3. 公認フォーラムにおける具体的な取組
公認フォーラムにおいては，企業の連携や技術の融合を促進する「革新的技術フォーラム」や，自治体の課題解決に向け，ノウハウ共有や議論を行う「自治体支援フォーラム」等が現在設立されており，本2018 年第 1 号（通巻 151 号）

49

稿では各フォーラムでの取組を交えながら国民会議の活動について説明します。
3.1 革新的技術フォーラムの取組
革新的技術フォーラムは，施設管理者のニーズや技術の課題を明確化して，これを解決できる技術をもった企業に参加いただき，企業同士の連携や，技術開発のための実証を行うフィールドの提供を行う
マッチングの場として開催しています。
具体的な取組の一つとして，会員の地方自治体の多数がインフラメンテナンスの課題として「道路路面性状把握の効率化」を挙げたことを踏まえ，技術開発が進む同技術について今後自治体が各技術の特徴を掴み，適切な技術の採用を後押しするため，同技術の実践事例や技術紹介（7 技術）を行う「道路舗装の自治体現場における実践事例セミナー」を平成 29 年 5 月に開催しました。
本セミナーでは，国土技術政策総合研究所による国土交通省の取組の紹介，民間企業から「道路路面性状把握の効率化」技術の特性等の説明，地方自治体から管理者の視点を交えた現場実証や実装に向けた取組の紹介等が行われました。
（図 -2）

図 -2

図 -3

セミナー・Web 配信の様子

3.2 自治体支援フォーラムの取組
自治体支援フォーラムでは，地方自治体がメンテ
ナンスに係る課題を提示し，他の地方自治体や民間企業等が課題に対するノウハウやアイデアを提供
し，自治体が抱える課題の解決につなげていくための場として開催しています。
具体的な活動としては，個別の地方自治体を支援する国民会議の新たな取組のモデル実践として，出前形式での自治体支援フォーラムを郡山市で平成
29 年 6 月に開催し，現地視察や以下の 4 テーマを取り上げて班別討議を行いました。
（図 -4）
・橋梁長寿命化修繕計画の策定
・道路舗装の予防保全型維持管理の導入
・道路維持補修業務における地域建設業の連携やノウハウの活用方法の模索
・市民参画の可能性

道路路面性状把握の効率化技術の例

また，AI 時代を迎えるにあたり，「ビッグデータを扱う施設管理者や技術開発に携わる企業等に求められる視点」及び「ビッグデータ活用のための環境整備のあり方」を明らかにし，今後の企業連携や官民連携のきっかけとするためのセミナーを平成 29
年 10 月に開催しました。
AI 活用の可能性や最新技術・取り組みの紹介があったほか，良質で大量のデータが深層学習に必要であること，教師データを産学官で連携して整備する必要性，AI を活用した「人の判断」支援による生産性向上の方向性等が共有されました。

50

当日はオンラインでリアルタイム配信を行うな
ど，全国の自治体や企業等に幅広く視聴していただ
く工夫を行いました。
（図 -3）

図 -4

自治体支援フォーラム（出前形式）の活動

これらの議論を踏まえて，新技術の導入に向けた現場実証や地域での産学官民の取組の深化等の郡山市での新たな取組につなげるとともに，優良な取組の他地域への展開を検討していきたいと考えています。
また，その他の取組として，自治体同士で新技術等導入における経緯，課題，解決策等を共有し，課題を解決するアイデア等を生み出すフラットな交流

理分野への新技術導入において各自治体が抱える課
題を整理していき，各課題を解決する取組事例について研究を深め，横展開を図ることとしています。

図 -5

新技術導入研究・意見交換会の活動

本イベントにおいては主に関東圏の地方自治体の維持管理業務担当者に出席いただき，新技術導入における課題等を議論しました。以下に当日出された意見の例を示します。
・新技術導入のメリット，期待される効果を把握することが難しい・新技術の実証結果等が幅広く自治体に共有されれば住民説明に有用となる・中堅の技術者が少ない中でどのように技術継承を図っていくかが課題
・LCC・アセットマネジメント等を導入するために情報共有の効率化が必要
今後は本フォーラムでの議論を踏まえて，維持管

図 -6

ここまで説明してきたようなフォーラム活動に地方自治体や地方の担い手が参加しやすいように，国民会議では全国 10 ブロックへのフォーラム活動の展開に取り組むこととしています。
（図 -6）
平成 28 年度には近畿本部フォーラムが設立され活動を開始したほか，中部・北陸でも地方での試行的なフォーラム開催に取り組んでおり，平成 30 年
2 月中旬までには中部・四国・九州ブロックで地方フォーラムが設立されたところであり，平成 29 年度以内に全国 10 ブロックでフォーラムが設立される見込みです。
今後は既存のフォーラム活動の本格化に加えて，地方への展開も推進していくことで，会員間の連携・交流を活性化していきたいと考えています。また，
ＳＩＰ（戦略的イノベーション創造プログラム）等
をはじめ，維持管理の効率化に有用な技術開発が進んでおり，これらの技術を幅広く取り上げていくことで，各地方におけるインフラメンテナンスの課題
解決につなげていきたいと考えています。

地方フォーラムの活動内容例2018 年第 1 号（通巻 151 号）

51

インフラメンテナンス国民会議

4. 国民会議の今後の活動展開

やさしい知識の場として「新技術導入研究・意見交換会」を品川区で平成 29 年 12 月に開催しました。
（図 -5）

5. インフラメンテナンス大賞の水平展開

6. おわりに

インフラメンテナンスに関わる事業者，団体，研究者等の取組を促進し，メンテナンス産業の活性化を図るとともに，インフラメンテナンスの理念の普及を図ることを目的として，国土交通省，総務省，文部科学省，厚生労働省，農林水産省，防衛省の 6
省は平成 28 年 11 月にインフラメンテナンスに係る優れた取組や技術開発を表彰する「インフラメンテ
ナンス大賞」を創設しました。
第 1 回の大賞は平成 28 年 11 月に募集を開始し，248 件の応募があり，有識者による選考委員会の審査を経て，各省所管施設を対象に計 28 件（各省大臣賞，特別賞，優秀賞）の受賞者を決定し，平成
29 年 7 月 24 日に表彰式を開催しました。
第 2 回については平成 29 年 10 月から 11 月までに案件を募集して審査を進めているところです。
インフラメンテナンス大賞は，今後毎年実施する予定であり，国民会議としても地方展開に併せて，優れた技術や取組である受賞案件を幅広く紹介して全国への水平展開を図っていく予定です。

国民会議の取組を通じ，オープンな議論等による会員同士の連携・交流の結果として企業連携や官民マッチングによる現場試行等のオープンイノベー
ションの事例が生まれてきました。
（図 -7）
今後は国民会議とインフラメンテナンス大賞を車の両輪として，インフラメンテナンスのあらゆる段階で様々な技術や民間のノウハウを活用してインフ
ラメンテナンスの生産性革命を実現する社会課題の解決に取り組むことで「インフラメンテナンス革命」を推進し，全国隅々にまでメンテナンス実施体制の確立の支援を進めていきます。
なお，国民会議では，国民会議ホームページにおいて会員を随時募集しており，平成 30 年 2 月現在，800 を超える企業，団体，自治体，個人の方に会員登録いただいています（会費無料）。本誌を読まれて関心をお持ちになられた方は，ホームページからぜひ会員となっていただき活動に参加頂ければ幸いです。
（インフラメンテナンス国民会議 HP：
http://www.mlit.go.jp/sogoseisaku/im/index.html）

図 -7

52

国民会議の活動による企業連携・技術マッチングの成果例

基礎技術講座

基礎技術講座

な か だ ふ み お

中田 文雄＊

Key Word 三次元，仮想空間，VR，映像，地盤モデル，地質モデル，属性情報，CIM

1．はじめに2017 年 12 月，内閣府と（国研）海洋研究開発機
構が主催する戦略的イノベーション創造プログラム（SIP）次世代海洋資源調査技術（海のジパング
計画）のシンポジウム「−海洋資源調査産業の創出に向けて−」が東京都内で開催されました。パネルディスカッションでは，三次元音波探査などの成果を 3DVR（Virtual Reality：仮想現実）ゴーグルを使用して，三次元仮想空間映像で表現する
プレゼンテーションが行われました 1）。探査結果を三次元空間映像として表現し，それを多くの研究者や技術者が共有することにより，ボーリング調査を行う場所の決定精度が向上し，経費縮減が見込めるという説明がありました。
国土交通省では，2017 年 3 月 31 日に『CIM 導入ガイドライン（案）2）』を公開しました。同案には，表 -01 に記載した大項目の一次元，準三次元と三次元の各地盤モデルの定義などが掲載されています。一方，同省は同時に『CIM 事業における成表 -01

果品策定の手引き（案）3）』も公開しました。この手引きでは，CIM 事業に関する地質調査の成果は，ボーリングモデルなどの 3 種類のみであって，三次元地盤モデルに関する記載はありません。しかし，現在策定中である手引き（案）の改定版では，
表 -01 に示した三次元地盤モデルの大部分が成果品に組み込まれるという情報があります。
（一社）全国地質調査業協会連合会（以後，全地
連）・（一社）日本建設情報総合センターは，前述のガイドライン（案）などに先行する 2016 年 11
月に，『三次元地盤モデル作成の手引き 4）』（以後，モデル作成手引き）を公開しました。
『地質と調査 2017 年第 3 号』の基礎技術講座 5）には，「地盤の三次元解析－モデリング－」と言う題で，三次元地質モデルの概要やその作成方法（モデリング）などについての解説が掲載されています。
三次元地盤モデルに対する筆者の認識を以下にまとめます。

本文で紹介する三次元地盤モデル（NPO）地質情報整備活用機構＊2018 年第 1 号（通巻 151 号）

53

三次元仮想空間映像による三次元地盤モデルの表現

三次元仮想空間映像による三次元地盤モデルの表現

・ 3DCAD で作成される構造物の三次元形状は，部品メーカーなどから提供された実寸値に基づいて作成されるため，極めて正確な位置情報を持っている。
・三次元地盤モデルは，ボーリングなどの点群デー
タを入力値とし，コンピュータ演算によって推定された地層境界面モデルが基本であり，結果的に形状の座標（寸法）精度は必ずしも高くない。
・三 次元地盤モデルの形状（寸法）に対して，詳
細設計に直接利用できる精度を期待することは当面無理があり，三次元地盤モデルは立体パー
ス的な利用方法が最適であろう。
本講座では，3DCG（Computer Graphics）技術を用いて，三次元地盤モデルをウェブブラウザの三次元の仮想空間内に立体映像として表現する方法と，数種類の映像例を紹介します。

2.

3DCG による三次元地盤モデルの表現

3DCG を利用してモデルを映像化するには，コンピュータに専用のアプリケーションをインストールする方法，コンピュータの OS に準拠して設計されたウェブブラウザを使用する方法と，その両者を組み合わせる方法があります。
本文は，ウェブブラウザを使用する方法と，両者を組み合わせる方法に限定して記述します。
2.1 WebGL
WebGL は，ウェブブラウザで 3DCG を表現させるための標準的な規格（仕様）で，最新のウェ
ブブラウザには標準的に装備されています。コン
ピュータにグラフィックスハードウェアが装備されていると，動作速度が向上します。現時点では，透過度 0（透明）を持つ壁面の取り扱いに難がある
ため，表 -01 に示したテクスチャモデルなどを表現する技術として利用されています。
2.2 VRML
VRML（Virtual Reality Modeling Language：
仮想現実モデリング言語）は，テキスト文字で三次元表現できるように設計されたファイルフォー
マットです。
VRML をブラウザで三次元的に表現するためには，例えば「Cortona3D Viewer」といったプラグ
インをインストールする必要があります。このプラグインは，かなり質感の良い三次元仮想映像を表現できたり，透明を持つ壁面を取り扱えるという特徴があります。しかし，プラグイン自体の設計54が古いため，現在対応できるブラウザは，Internet
Explorer 11 と Mozilla FirefoxESR（52）のみにな
りました。

3.

三次元モデルの表現例

本文では，全地連が公開している「CIM に対応するための地盤情報共有基盤開発ウェブサイト（以後，CIM 対応サイト）6）」を利用して，筆者が作成した三次元地盤モデルを，ウェブブラウザで立体感のある映像として表現する方法に限定して記述します。
一部のコンテンツを除き，「［デモサイト］三次
元地盤モデル（以後，デモサイト）7）」で，一般に公開されています。興味のある方は，アクセスしてください。
3.1 テクスチャモデルの例
図 -01 は，WebGL で構築した鎌倉市中心部の土
砂災害警戒区域図の立体モデルです。平地と丘陵地の違いが視覚的に理解できます。
地形は，東西 77 区画南北 65 区画で各々の間隔が 50m のメッシュデータです。CIM 対応サイト 6）の標高取得機能を利用して，国土地理院のサーバから標高値を自動取得しました。なお，海上の標高は得られないので，全て 0m としました。
警戒区域図データ（キャプチャイメージ）は，
地質情報ポータルサイト 8） で公開されている地図
タイルの閲覧ページから，神奈川県の土砂災害警
戒区域図を入手して加工しました。

図 -01

鎌倉市中心部の土砂災害警戒区域図 8）

3.2 ボーリングモデルと準三次元断面図の例
図 -02 は，VRML で構築した高知市中心部のボー
リングモデルと準三次元地質断面図です。CIM 対応サイト 6） にアクセスし，三次元地盤のデモ＞地
図メッシュ− 2464，と遷移することで，この三次高知市中心部のボーリングモデルなど 6）

3.3 境界面モデルの例
本文の境界面モデルとは，CIM 対応サイト 6） やモデル作成手引き 4） で，サーフェスモデルと称されているモデルです。これらの文献におけるサー
フェスの意味は，CG 用語上のサーフェス（表面モデル）とは厳密的に異なっているため，本文では

図 -03

境界面モデルの表現例 7）

3.4 パネルダイアグラムの例
図 -04 は，CIM 対応サイト 6） を使用して作成した複数のパネルダイアグラムを組み合わせた映像です。対象とした場所は，鹿児島市中心部の 3.5km
× 3.5km の範囲です。地質の状況やモデルの作成過程などについての詳細は，田中らの論文 9） と中田らの論文 10）を参照してください。
図 -04（a）は，対象範囲の外側にパネルダイア
グラムを貼り付けたモデルです。パネルを不透明で表現したので，地層の分布状況が理解しやすい
かもしれません。
図 -04（b）は，三次元モデルを作成するために使用した 9 枚の地質断面図 9）10） とほぼ同じ場所のパネルダイアグラムです。地質技術者の作成した地質断面図と，地層境界面の推定結果から作成した断面図の整合性の検証に使用しました。
図 -04（c）は，東西方向に 250m 間隔に設定したパネルダイアグラム群，図 -04（d）は，直交方向に 250m 間隔で設定したパネルダイアグラム群です。数多くのパネルダイアグラム群を作成した目
的は「4 章」に記述します。
3.5 杭の打設状況をイメージしたモデルの例
図 -05 は，建築物の杭基礎の打設状況をイメージして作成したモデルです。
図 -05（a）は，境界面モデル＋パネルダイアグ
ラム＋支持杭の三次元モデルです。支持層を「D」，
直上の軟弱層を「Ac」とした場合，支持杭は全て「D」に達しているように見えます。
これに対して図 -05（b）は，支持杭の部分にもパネルダイアグラムを表現した映像です。
「Ac」の部分がパネルダイヤグラムから読み取れるため，
図 -05（b）で○を付けた数本の杭で，先端が支持層 D に届いていないことがわかります。
2018 年第 1 号（通巻 151 号）

55

三次元仮想空間映像による三次元地盤モデルの表現

図 -02

境界面モデルとしたものです。
境界面モデルの作成過程を図 -03 に例示します。
これらの映像には，半透明状の地表テクスチャとボーリングモデルを併せて表示してあります。
図 -03（S1） と 同（S2） は，CIM 対 応 サ イ ト 6）を使用して作成した二つの境界面モデルです。いずれも，それぞれを個別に表現しているだけの半完成品です。
地質構造の論理モデルを適用してこれらを合成
すると，（S1+S2）の境界面モデルが得られます。
「鹿児島市内中心部
デモサイト 7）にアクセスし，の地質構造 その 1」と遷移することで，（S1+S2）の実物映像を閲覧することができます。

基礎技術講座元映像を閲覧することができます。
この方法は，複数の地質断面図を立体的に組み合わせて表示できるので，断面図交点の整合性を検証する際に有効です。また，映像を連続的に旋回表示させると，残像効果によって地層の三次元構造が理解できるかもしれません。

図 -04

パネルダイアグラムの例 7）

パネルダイアグラムやソリッドモデルなどは，境界面モデルから二次的に作成されるように，境界面モデルは三次元地盤モデルの根幹となる重要なモデルです。しかし，図 -05（a）のように，境界面モデルは，重なり合った地層境界面を上空から俯瞰することになり，境界面モデルの映像を見ただけで，地質構造などを理解するのは難しいかもしれません（立体視のような訓練が必要でしょう）。境界面モデルを表現する際には，十分考慮す

図 -05

56

杭の打設状況をイメージしたモデル 7）べき事項です。
3.6 疑似ソリッドモデルの例
疑似ソリッドモデルという用語は，本文のための筆者の造語です。疑似ソリッドモデルとは，表示範囲の周囲をパネルダイアグラムで囲んだモデルのことで，図 -04（a）で地表面の透過度をゼロ（不透明）にして表現した映像と同じです。
図 -06 の疑似ソリッドモデルは，CIM 対応サイ

図 -06

疑似ソリッドモデル 7）

図 -08

三次元仮想空間映像による三次元地盤モデルの表現

3.7 地下空洞を表現する円筒モデルの例
図 -07（b）は，大谷石採取場跡地で実際に撮影された全周展開画像（パノラマ画像：部分）です。
画像右上にある鉄枠が緩くカーブしており，近接撮影による球面ひずみが生じています。
一方，仮想円筒の内側にテクスチャとして貼り付けた図 -07（a）では，この部分がほぼ直線状になっており，撮影ひずみが改善されています。

VR ゴーグルなどを使用して，このような三次元
仮想空間映像を見ると，地中に潜り込んで地層の壁を見ているような感覚が得られるかもしれません。

地層の円筒モデル 7）

4．直交（平行）パネルダイアグラムの二次利用
パネルダイアグラムの多くのデータ形式は，イメージ（画像）です。しかし，再利用可能なデー
タ形式である場合には，以下のような二次利用が可能です。注 CIM 対応サイトでは，イメージ出力
機能しかありません。
図 -09 は，二次利用のイメージです。
① 図 -09（a）に示す例のように，各地層の地盤定数（土質定数）を集約した「属性情報（テーブル）」
を整理します。

画像提供：川崎地質（株）
図 -07 地下空洞のイメージモデル 7）

3.8 地層を表現する円筒モデルの例
筆者は，仮想空間で地盤を表現する場合，CT 画
像や MRI 画像のように，パネルダイアグラムが有効であると考えています。
図 -08（a）は，16 角柱として切り出したパネル
ダイアグラムを，円筒モデルとして表現した三次元仮想空間映像（部分）です。実際は，外側からではなく，図 -08（b）のように内側から見ます。

図 -09

地盤のメッシュモデルの作成

2018 年第 1 号（通巻 151 号）

基礎技術講座ト 6） の根幹をなす三次元地盤モデル作成支援サイ
トを利用して作成しました。一見して，ソリッド
モデル風になっています。
図 -06（a）は対象範囲の全域を，図 -06（b）は全域の 2/3 を，更に図 -06（c）は全域の 1/3 を表現しています。地質断面図などを見慣れた目には，
複数の境界面を持つ境界面モデルを俯瞰するよりも，疑似ソリッドモデルの方が地質構造のイメージが湧いて来るようです。
ただし，この疑似ソリッドモデルには，地層や速度層などといった固体部分が存在しないので，映像として見るだけになります（二次利用はでき
ません）。

57

② 境界面モデルを作成するための地層区分名と，属性情報の地層名（図 -09（a）では，速度層名）
を一致させます。
③ 図 -09（b）は，3DCG 処理した直交パネルダ
イアグラム（部分）で，図 -09（c）は，図 -09（b）
を二次元のパネルダイアグラムとして再表現したものです。図 -09（c）に記入した鉛直線の位置で，各地層の境界深度（または層厚）を読み取ります（自動的取得できるアプリがあれば便利）。
④ 図 -09（d）は，深度情報の例です。Ar や Siなどの記号をキーワードとして属性情報とリンク
させれば，「鉛直一次元柱状体モデル」などのメッシュモデルが得られます。このようなメッシュモ
デルは，そのままマイクロゾーニング用の地震動シ
ミュレーションの入力データとして利用できます。

5．おわりにVR ゴーグルを利用した疑似スポーツ体験や疑似観光など，様々な環境を三次元仮想空間に映像として表現する技術が急速に進歩しています。
三次元地形図のデータ整備が進み，ストリート
ビューなどの映像と組み合わせた三次元仮想空間
映像が完成すると，リアルな疑似散歩などが体験できるようになるでしょう。その時点で，地下空間や埋設物などの形状と属性の各情報が整備されているなら，VR ゴーグルを付けて下を向くと，舗装を透視して地下鉄の線路が見える，というような疑似体験が期待できます。水道管に穴を開けてしまった，という事故も無くなるかもしれません。
これを地盤にあてはめるならば，普段は見えない地質リスクや軟弱層の分布状況などが，三次元
仮想空間映像として表現される，ということにな
るのかもしれません。地質リスクを含めた地盤を，一般の市民が理解する一助となる可能性があります。また，新規事業を開始するにあたり，必ず実施しなければならない周辺住民への事前説明会や，議会でのプレゼンテーションなどでの利用が考えられます。
そのためには，三次元的な位置情報を持つ地盤情報の整備が不可欠です。しかし，見ることも触ることもできない地中のことなので，現状の調査技術では，実現させるには多大な費用と困難が予想されます。
より高精度かつ安価な調査・探査方法やモデリ
ング技術の開発と推進はもちろん，地盤情報の整備と汎用化（フォーマットの標準化），共有と公開などが必要なのではないでしょうか。

58

末筆となりましたが，田中義人・北村良介・酒匂一成の各氏からは，共同研究の成果を引用させていただきました。ここに記して，感謝の意を表します。

〈参考文献〉
以下の URL は，2018 年 3 月 14 日に存在を確認。
1） 平
 成 29 年 12 月 18 日のニュース映像：YouTube，https://www.youtube.com/watch?v=1doaBs3xs-o2） 国 土 交 通 省 :CIM 導 入 ガ イ ド ラ イ ン［H29.3.31］，http://
www.mlit.go.jp/tec/it/index.html
3） 国 土 交 通 省 :CIM 事 業 に お け る 成 果 品 作 成 の 手 引 き［H29.3.31］，http://www.mlit.go.jp/tec/it/index.html
4）（一社）全国地質調査業協会連合会・
（一社）日本建設情報総合センター：三次元地盤モデル作成の手引き，2016 年 11 月，
https://www.zenchiren.or.jp/geocenter/5） 根 本達也：地盤の三次元解析－モデリング－，地質と調査，
2017 年 第 3 号，pp.55-58.，https://www.zenchiren.or.jp/
geocenter/geo-se/index.html
6）（一社）全国地質調査業協会連合会：CIM
に対応するための地 盤 情 報 共 有 基 盤 開 発，https://geonews.zenchiren.or.jp/
cim3d/index.html
7）（NPO）地質情報整備活用機構：
［デモサイト］三次元地盤モデル，https://www.web-gis.jp/3D_GeoModel_Demo/index.html
8）（NPO）地質情報整備活用機構：地質情報ポータルサイト＞

GUPI 独自編集 WMTS 規格の地図タイル，https://www.webgis.jp/GS-Tilemap/GUPITileMaps.html
9） 田中義人・中田文雄・北村良介・酒匂一成：鹿児島平野の地層区分とその工学的特性，自然災害研究協議会西部地区部会
報，第 42 号，pp.17-20.，2018 年 2 月
10） 中田文雄・田中義人・北村良介・酒匂一成：鹿児島平野の地層区分と三次元地盤モデルの作成－鹿児島版地盤情報データ
ベースの活用例－ , 自然災害研究協議会西部地区部会報，第42 号，pp.21-24.，2018 年 2 月

私の経験した現場
私の経験した現場

地すべり地の地下水の流れ
特定事例
小林 昌弘

こばやし まさひろ＊Key Word

地すべり，地下水，水質分析，1m 深地温探査1. はじめに
斜面崩壊・地すべりの発生の主要因の一つに地下水の存在が挙げられ，土砂災害対策工事を計画する上で，斜面崩壊に関与する地下水の流動経路を把握することが重要となる。そこで，地すべり
地内に流入する地下水経路を特定する試みとして
水質分析 1） および 1m 深地温探査 2） を対象地すべり地で行った。ここでは，広域的な地下水の流動経路を把握するため試みた調査概要とその結果について報告する。

2. 水質分析
水質分析は地すべり地付近の地表水である渓流や湧水，既往の調査ボーリング孔，排水ボーリング孔（以下，BH と略す）から採水した 100 程度のサン
プルを対象とした。
1）方法・目的
水質分析は水の中に溶け込んでいる溶存成分（イオン）の量を分析・計量する。構成する成分は大きく陽イオンと陰イオンとで構成され，さらにその中に多くの成分が含まれる。陽イオンの主たる 3 成分，
カルシウム，マグネシウムとナトリウム，そして陰イオンの主たる 3 成分として，塩素イオン，重炭酸
イオンそして硫酸イオンがある。主要な陽イオンと陰イオンをそれぞれが左右に対応するように配置するように作成された図がヘキサダイヤグラム（図 1）である。本調査においてヘキサダイヤグラムの形
状で水の型を特定・分類し，採水場所によってどのような違いがあるか考察し，地すべり活動との関連性の深い地下水の水ミチを推定するのが主な目的である。

図 1 ヘキサダイヤグラム

2）分析結果
一般に溶存成分濃度（イオン）は地すべり地の水は濃く，渓流は薄いといわれ，本現場においても同様の傾向となる 1）。そこでイオン濃度の濃い水に着目し，代表的なヘキサダイヤグラムと採水位置（湧水と BH の分布）を図 2，図 3 に示す。

図 2 濃い水の代表的なヘキサダイヤグラム

図 3 よりイオン濃度の濃い水が採取された地点をみてみると，南西～北東方向への分布がみてとれる。
次に調査範囲を広げ，地すべり地付近の渓流，湧株式会社 基礎建設コンサルタント 技術部＊

2018 年第 1 号（通巻 151 号）

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私の経験した現場

図3

濃い水の採水位置（湧水・BH 分布範囲）3）考察
イオン濃度の違いをみると採水地点の「飲み口」，「田中谷」，そして地すべり地内では「廃屋横」，湧水地点⑬，⑭，⑯，⑰が濃くなる。
イオン濃度の差異があるものの，単純に流量の多い（30ℓ /min 程度）BH は⑪，⑮，⑯，，，となる。
以上のことから，地すべり地への主な給水源は地
すべり地南西部にある渓流上部の「飲み口」から，
図 4 に示す矢印方向に流入していると推定される。

3. 1m 深地温探査1）方法・目的
これまで対象地では，地すべりに影響を及ぼす地下水として，尾根筋までの集水域内に存在するものを対象としていた。しかし，尾根筋の反対側にある北の渓流の上流部では多量の流水が確認できるものの，約 500m 下流ではほとんど流水が確認されていないことから，この渓流の水が地すべ
り地内へ浸透している可能性が考えられた（図 5）。

図4

広域の水系網と地すべり地

水箇所の水質分析結果の内，同様にイオン濃度の濃い水の採水位置を図 4 に示す（図 3 で示した箇所も併記）。また，単純に湧水量が多い地点，排水量の多い BH 位置もあわせて示している。
地すべり地下方を流れる渓流の上流には遷急点があり滝のように下っている。この箇所を流入の起点
として「飲み口」としている（図 4 参照）。

60

図 5 1m 深地温探査範囲（模式図）

2）解析結果・考察
現場で得られた測定値には，測温体間の誤差，
経日変化，微地形，地質，および地表面の影響など様々な因子が関与している。そこで，これらの因子について補正を行っている 2）。
本調査で冬期（H20.1）に計測された 1m 深地温は高温部，夏期（H20.9）に計測された 1m 深地温は低温部を，地域で連続していると判断出来る箇所を描いた地図が図 6 となる。
本調査で実施した 1m 深地温は 8 つのグループに分類され，その内，地すべり地への地下水流入の可能性が高いと推定されたグループは③～⑤となる。
先ず③と示している箇所は，尾根の部分にある程度の面積を持った低温部となり，この位置より下方の崖の下付近に地下水が流れているとみてとれる。③と示している下方の湧水地点⑯には年間を通じて水が湧き出ており，この低温部として示される部分の地下水が一度地下に潜って地表面に湧水として現れていると考える。
次に④と示している地下水の流れは，斜面の中間に高温部が出現しているから，ここに地すべり地の標高より高い所から地下水が流れてきていると解釈され，その供給源は上述の③であると推定される。
なお流れ（④）としている範囲の下部斜面には，

私の経験した現場

そのため，防止区域外の沢から地内へ地下水が流入してきているか否か，1m 深地温探査で検証した。
調査原理は，浅層地下水の流れによって周辺地
温が撹乱される現象を利用して，浅層の流動地下水を推定する方法である。
地温探査の最適時期は地下水温と地温の温度差が大きくなる時期であり，おおよそ 1 月～ 2 月，7月～ 9 月の間に実施するのが望ましいとされている。したがって計測は，平成 20 年 1 月および 9 月の 2 回実施した。
地温探査の範囲については，地下水の流動が推測される範囲を 10m × 15m のメッシュで覆った（図6）。計測した測点の総数は 477 点である。
測定方法は以下の通り。
①メ ッシュ交点に鉄棒で深さ 1m 程度，径 25 ～
30mm の穴を穿ける②穴が穿き次第，順に測温体を挿入していく③測温体を挿入して 10 分以上経過した後に温度を読み取る
また，地温読みとりと同時に測定点周辺の地況，
地形，地下水，地表水等気付いたことを野帳に記録した。

図 6 1m 深地温探査位置および解析結果

竹林の状況

写真 1

写真 2

湧水点

竹林（写真 1）がある。もともと竹は水分を好む植物であることからこの推定の根拠付けの一つと考えられる。
⑤としている地下水の流れは，尾根筋を跨いで高温部が連続していることから，この地下水は，尾根部を横断して地すべり地に流入していると解釈できる。流路③と同様に流路⑤の下部にも湧水2018 年第 1 号（通巻 151 号）

61

私の経験した現場

図7推定される地すべり地内への流入経路点（写真 2）があるため，この流路上の湧水と推定
している。

4．まとめ
本調査結果より地すべり地内へ流入する地下水の経路は A ～ C の 3 経路が推定された。
（経路Ａ）地すべり地の南西方向（南の渓流上流部付近）からの地下水流入
地形図から読み取れるリニアメントに沿った採水点で溶存成分量が高い，または，排水量が多い地点が南西方向に連続的に認められている。このことから，南渓流上流部の遷急点と考えられる「飲み口」を起点とする南西方向から地下水の流入が示唆される。この流入した地下水が地すべり地内の斜面を流下していると考えられる。
（経路Ｂ）防止区域外の斜面上方から尾根を伝って流入している経路（経路Ｃ）地すべり地上部の尾根を挟んだ北側の渓流の伏流
経路 B，C については，1m 地温探査結果で推定された経路上に，一年中水が湧き出している湧水地点（生活水に利用）や竹林の存在などから，信憑性の高い流入経路であると思われる。
現在，これらの地すべり地内への流入が推定された水脈に対して，地下水排除工（横ボーリング工）が計画・実施され，地下水抑制につながると期待

62

される。
最後に，本調査を実施するにあたり，元京都大学の末峯章先生，元高知大学の日浦啓全先生には，調査に深く携わっていただくともに技術的なご指導を賜りました。ここに記して厚く御礼申し上げます。

〈参考文献〉
1） 日浦啓全，田中昭雄，：「広域の水系網と地すべり地の水」，（公社）
日本地すべり学会関西支部現地討論会 四国における結晶片岩地
すべり 論文集，pp.29 〜 38，2014 年
2） 末峯章，日浦啓全，王功輝，能野一美，「結晶片岩地すべり地における尾根からの地下水流動の観測例」，第 47 回（社）日本
地すべり学会研究発表会 pp.155 〜 158，，2008 年 .

各地の博物館巡り

各地の博物館巡り
国土交通省 九州地方整備局
大隅河川国道事務所

桜島国際火山砂防センター
センター正面はじめに
桜島は世界的に見ても最も活発な火山の一つで，2010 ～ 2013 年の 4 年間は年間の噴火回数が 800 回を超えました。また有史以来たびたび大噴火を繰
り返し，その度に大きな被害が発生しています。
最近の大噴火は大正の大噴火（1914）で，その時に噴出した溶岩で大隅半島と陸続きになりました。
桜 島 に お け る 砂 防 事 業 は，1943 年 か ら 鹿 児 島
県が国の補助事業として着手していましたが，その後の噴火回数の増加によって土石流が頻発し，
1974 年には 8 名が犠牲となりました。そのため抜本的な対策が必要となり，砂防調査を経て，1976
年度より大隅工事事務所による直轄砂防事業が開始されました。
桜島国際火山砂防センターは，火山活動や土石流の情報を集中的に管理し警戒避難に役立てる「集中監視施設」，災害時に避難場所として役立てる「避難施設」，火山・土石流・砂防事業に関する展示に
より火山砂防への意識啓発を図る「展示施設」，および桜島砂防出張所を統合した総合的な施設として 1999 年 6 月にオープンしました。

展示内容
桜島火山
◦火山の成り立ちおよそ 29,000 年前の姶良カルデラの形成から現在に至るまでの桜島火山の成り立ちがパネルで展示されています。文明・安永・大正・昭和の溶岩の分布のほか，噴出火口の変遷，現在噴火を繰り返している昭和火口の形状の変化などを見ることができます。

◦噴火の歴史と被害の状況
大正の大噴火をはじめとする大噴火の歴史とその被害，最近の噴火での噴石・火山灰による被害の状況などがパネルで展示されています。中でも大正の大噴火当時の写真・絵図・新聞記事は噴火の凄まじさを現在に伝えています。
◦火山観測施設
大隅河川国道事務所の有村観測坑道をはじめとする各種観測施設が立体模型やパネルで展示されています。

爆発監視施設配置模型◦火山と生物の関わり
火山と生物の関わりや，桜島に暮す人々の防災訓練の様子などがパネルで展示されています。溶岩の時代によって植生が大きく異なる点は興味深いところです。
◦桜島の火山灰案内カウンターにはパンフレットとともに桜島の火山灰が置いてあります。自由に触れたり，キャ
ラクターのプリントされた小袋に入れて持ち帰ったりすることができ，県外からの来館者にはとくに人気のようです。
2018 年第 1 号（通巻 151 号）

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桜島の火山灰火山砂防◦土石流発生のメカニズムと被害状況
土石流発生のメカニズム，島内の土石流による被害の状況と歴史などがパネルで展示されています。また，近年に発生した噴火と土石流の映像を見ることができます。

土石流の映像◦砂防施設
砂防施設の種類と構造，設置状況，無人化施工の様子，海外砂防協力の状況などが立体模型やパネルで展示されています。また，センターの脇を流れる野尻川の砂防施設（砂防堰堤・流路工・床固工）を桜島火山を背景に館内から見ることができます。

館内から見る野尻川の砂防施設

おわりに
桜島は周辺地域とともに桜島・錦江湾ジオパー
クとして，2013 年 9 月に日本ジオパークに認定されました。桜島・錦江湾ジオパークは，活発な火山活動を続ける桜島の目の前に 60 万都市があることが最大の特徴で，中でも桜島は活火山と人間の共生が実現している世界的にもほとんど類を見ない場所です。
島内には湯之平展望所，有村溶岩展望所，溶岩
なぎさ遊歩道，黒神埋没鳥居など，火山の息吹を強く感じる観光スポットが数多くあります。また，
桜島大根や小みかんといった農産物や焼物など，
火山という特色を生かした名産品もあります。
桜島国際砂防センターは啓蒙，教育の場として活用されていますが，地質や土木の技術者，防災の専門家にとっても大いに参考となる施設です。
鹿児島にお越しの際はぜひお立ち寄りください。

ご案内
●開館時間
◦ 9：30 ～ 17：00（入館は 16：30 まで）●休館日◦年末年始（12/29 ～ 1/3）その他臨時休館あり
●入場料

◦無料

●住所・電話番号◦〒 891-1541 鹿児島県鹿児島市野尻町 203-1◦電話：099-221-2019（平日）         099-221-2030（土・日・祝日）●アクセス◦鹿児島市内から鹿児島港から桜島港までフェリーで 15 分，
バスに乗り換え「桜島病院前」停留所下車◦鹿児島空港から車にて約 80 分
砂防施設配置模型

64［ユニオン技術（株） 技師長

野元 隆明］

大地の恵み大地 の 恵み能登の珪藻土
1. はじめに能登半島は日本海に向かって左手の親指を曲げて突き出したような形をしている。指の背側は日本海に面した外浦と呼ばれる隆起海岸で，能登山地を背後に控える断崖絶壁に荒波が打ち寄せる。一方，指の腹側は内浦と呼ばれ，富山湾に面する入江の多い
沈降海岸で良港が多い。背後の広い海岸段丘や緩やかな丘陵を数多くの河川が刻む。人々の生活の場は，海のほかには河川の中・上流の谷底平野とこれに続
く溺れ谷埋積平野，海岸段丘に加え，山地・丘陵における農耕を可能にした多くの地すべり地である。
産業は農林水産業とその産物の加工を主とし，それぞれに名品を生み出している。大地からの鉱産物の代表的なものは，花崗岩・片麻岩中の金（富来・宝達山ほか），セメント材料の石灰質砂岩（七尾），
泥岩中の石膏（珠洲），石材となる凝灰岩類（能登町など），固結度の低い新第三紀の砂岩（七尾など），（文
石材・粗骨材となる火山岩など多種多様であるが
献 1），上記の内の後２者と珪藻土を除き現在では生産されていない。能登の珪藻土は 300 年以上にわたる利用の歴史があり，利用の方法は時代によって変化している（文献１）。

写真 1

珪藻土の島

見附島（撮影：滝田喜久男）

2. 珪藻土（珪藻泥岩）の特徴
珪藻は光合成を行う単細胞の植物プランクトン
であり，非晶質の硬い水和珪酸（SiO2・ｎ H2O）からなる珪藻の細胞壁が大量に集積してできた泥岩が珪藻土である。珪藻の大きさはシルトから細砂に相当する 10 ～ 200 μ m 程度で，外殻に多数の細孔を持つ円筒，円盤，球，針，羽，梯子などの形がある。これらは蓋のある弁当箱を重ねたように上半と下半の皮殻とこれをとりまく帯片など複数の部品からなる。珪藻土はこのようにガラスできている空隙の多い立体構造の粒子を主とし，粘土鉱物や他の鉱物粒子を含んでいる（文献 2，3）。空隙の多い粒子を多量に含むため，珪藻土の間隙率は70％程度で飽和含水比が 120％を超え，いずれも軟弱な沖積粘土に匹敵する高さである。また，同じ理由によって飽和密度や乾燥密度は非常に低い値である。一方，珪藻土の一軸圧縮強さは，新鮮な部分で 2MN/m2 程度であり，軟岩に属するものの，岩片を指先で簡単に押しつぶすことができる（図1）。また，岩体の規模では一般に岩質が均質・等方で割れ目が少ない。また乾湿繰り返しによるス
レーキングが生じにくい。

図 1 土と岩石の一軸圧縮強さと間隙率の関係

2018 年第 1 号（通巻 151 号）

65

3. 珪藻土（珪藻泥岩）の分布
日本国内の珪藻土分布地は，ほぼ全国にわたっており，採土地の数は 78 箇所が記録されている（文献 5）。石川県では新第三紀中新世中～後期の海成泥岩と，中新世前期の淡水成泥岩が知られている。
推定埋蔵量は飯塚珪藻泥岩が日本で最大規模の埋蔵量（約 7 億 5 千万 m3）となっている。法住寺，
和倉の珪藻泥岩は埋蔵量が比較的に多いが，前者
は珪質の団塊が多数層状に配列するほか，全体に均質ではなく，砂質の部分もあり，珪藻に富む部
分の分布は明確にされていない。
表1

C.

 体が均質等方で比較的軟らかく，割れ目が少岩
ない
C-1 人力掘削や成形・加工が容易である
C-2 坑道や切土のり面の安定性が比較的高い
なお，能登の珪藻土は大部分が海成の堆積物であるため，淡水成のものに比べて粘土鉱物や有機物や硫酸塩など珪酸以外の不純物が多く含まれ，低品質だといわれている。この不純物を除去するための研究により，新たな用途や販路が開けつつある。

能登の珪藻泥岩分布地と推定埋蔵量
文献 4 により，海面上の分布のみを抜粋した

4. 珪藻土（珪藻泥岩）の利用
珪藻土の特徴ある性質に依拠して以下のような種々の利用がなされている。
A. 多孔質で間隙率が非常に高い（70％程度）
A-1 低密度・軽量である
A-2 気体・液体を吸収，吸着，透過，保存する遮 音・ 断 熱・ 絶 縁・ 保 温・ 調 湿・ 脱 臭・
濾過壁材・ダイナマイト（ニトロ吸収）など
B. 構成材料の主体が非晶質の珪酸で作られた微細な構造体（珪藻の外殻）である
B-1 化学的に安定している
紛体としての利用−研磨材（漆器の下塗材）
・
充填剤・増量剤・濾過助材，触媒坦体
B-2 高温に強い（1,000℃程度まで）
炉・窯・コンロ・防火壁・金庫66

図 2 能登半島の地質の大要と珪藻泥岩の分布
文献 6 に基づき再作図を行った［興信工業株式会社 相談役

小川 義厚］〈参考文献〉
1） 石川県工業試験場：能登珪藻土の基礎研究 19662） 奥野春雄：電子顕微鏡による珪藻殻微細構造の研究 IX.（英文），
植物学雑誌 Vol.65 No.769-770 ｐｐ .158-163 19523） 尾田太郎・佐藤時幸：新版 微化石研究マニュアル，朝倉書店
pp68-71 2013 p.p.68-71
4） 市川 渡・絈野義夫 ： 能登半島の珪藻土，地質学雑誌 Vol.73
No.2 ｐｐ .1-45 1963 Vol.73 No.2 ｐｐ .1-45 1963
5） 奥野春雄：日本珪藻土鉱床より産する化石珪藻 Ⅰ ，
植物学雑誌 Vol.64 No.757-758 ｐ ..151 19516） 絈野義夫：能登の丘陵と泥岩，アーバンクボタ No.23
特集：海成粘土と硫化物 ｐｐ .36-39 1984

各地の残すべき地形・地質

各地の残すべき地形 ・ 地質
ひゃっけんざん

百間山渓谷の地形・地質（和歌山県）
1. はじめにい や「百間山渓谷」は，和歌山県田辺市熊野にある百間山（標高 999m）の南西斜面に位置しています。
南斜面は急峻であり，時に年間 4,000mm に達する降雨地帯であるため，嶺々の間は大きな渓谷をなしています。

2. 百間山渓谷の地形・地質
地質は主に，第三紀漸新世～中新世前期に形成
む ろ
うちこし
された四万十帯の牟 婁層群打 越累層分布域にあたり，前弧海盆の堆積物のフリッシュ型砂岩泥岩互層，泥岩，砂岩および礫岩からなります。
また，近傍には，打越背斜に対応する第 1 級の向斜として，大峯向斜，熊野川背斜，八丁坂向斜ごうがわからなる合川複向斜が位置しています。

3. 平成 23 年紀伊半島大水害の爪痕
平成 23 年 9 月，台風 12 号は西日本に記録的な豪雨をもたらし，紀伊半島の各地で多くの斜面崩壊が発生しました。熊野地区においても，今回紹介する百間山渓谷近傍で，大規模な崩壊が発生しましたが，現在は対策工事が進んでいます。

図 2 熊野地区整備状況（紀伊山系砂防事務所 HP）

4. 百間山渓谷の見どころ
渓谷沿いには遊歩道が設けられてあり，ハイキ
ングコースとして一般向きと健脚向きの 2 つがあります（一般コースは，犬落ちの滝で折り返し）。

図1

和歌山県の地質（アーバンクボタ HP）
図 3 トレッキングマップ（大塔観光協会 HP）

2018 年第 1 号（通巻 151 号）

67

写真 1

写真 2

写真 3

走向傾斜が織りなすなだらかな渓床

写真 5

百間山頂上からの絶景（豊かな植生）

かやの滝（隣：樹齢 300 年のかやの木）

夜明けの釜（ポットホール（甌穴））大小さまざまなポットホール（甌穴）

渓谷両岸の断崖には巨岩・奇岩群がそびえ立ち，滝や淵が連続し，また，河床の礫岩部では，流水
おうけつの侵食作用でできた大小のポットホール（甌 穴）が見られます。
滝や淵の壮大さもさることながら，渓谷を歩いていると，泥岩～礫岩が折りなす堆積岩の複雑さ
や，褶曲構造が生み出した複雑な走向・傾斜を目の当たりにすることができます。これらが，より百間山渓谷を魅力的なものにしていると感じます。
百間山渓谷は，和歌山県の県指定文化財（名勝・天然），県立自然公園，紀の国の名水および和歌山の親しめる水辺 66 に挙げると同時に，「侵食地形」
として，和歌山県レッドデータブック－地形・地質－のカテゴリー B（全国的に貴重なもの）にも指定されています。

68

写真 4

奇岩群と相まって渓谷美を構成する樹木は，湿度の高い深淵に薄暗く生い茂っており，標高差により暖地性から寒地性の各種の植物が繁茂し，全体として学術的にも貴重なものです。
その他，百間山渓谷には，カエル，イモリをはじめ，アマゴ，トンボ，セミ，サンショウウオな
どの多くの生物が見られます。

5. さいごに田辺市内から国道 311 号で東へ向かうと，途中でカモシカの大きな像が出迎えてくれます。合川
ダムを経て，百間山渓谷へ向かうことができます。
百間山渓谷入口は，駐車場スペースとトイレが整備されました。
春は新緑，夏は豊富な水と涼，秋は針葉樹・常緑樹と落葉樹とのコントラスト，冬は神秘的な結氷と，地形地質のおもしろさを感じながら，年中楽しめる所でもあります。ぜひ一度，お立ち寄り
ください。

写真 6
カモシカくんのお出迎え［中央復建コンサルタンツ株式会社

今井 千鶴］

国土地理院からの報告

国土地理院からの報告

国土地理院における地理調査について（その 2）
やまさき わたる

み た に

ま い

く り す ゆ う き

杉本 昌也＊・山崎 航 ＊・三谷 麻衣＊＊・栗栖 悠貴＊

K

指定緊急避難場所，ベクトルタイル，地形分類，DEM，アナグリフ，
ey Word 陰影起伏図，傾斜量図

1．はじめに
国土地理院は，自然現象，人文現象等を特定のテーマに沿って調査し，その結果を主題図やデー
タとしてまとめ，提供・公開している。
地質と調査＇ 17 年 3 号（No.150）では，主題図である 1:25,000 活断層図，火山基本図データ及び湖沼データについて紹介した。今回は防災に関係するデータとして，指定緊急避難場所データ，ベク
トルタイル地形分類及び数値標高モデルを利用した主題図について紹介する。
ここで紹介した地図は対応する二次元コードでスマートフォンなどを使って表示できるようなっており是非試していただきたい。

2．指定緊急避難場所データについて
洪水や津波といった自然災害の危険が差し迫った際に，地域住民が自身の命を守るために緊急的に避難をする場所として，市町村長が災害対策基本法第四十九条の四に基づき指定緊急避難場所（以下「避難場所」という。）を指定している。
国土地理院では，内閣府，消防庁及び市町村等と協力し，これら避難場所の位置や名称等をウェ
ブ地図上に表示できる「指定緊急避難場所データ」の整備を行い，2017 年 2 月からデータを公開している。
2.1 避難場所データの整備目的・概要
避難場所の情報を住民一人ひとりが避難先の確認及び的確な避難に役立てるためには，その住所が文字列で記載された帳票では不十分で，地図上で確認できるようにしておくことが重要である。
国土地理院応用地理部地理情報処理課＊

同部地理調査課＊＊とりわけ，旅行や出張，もしくは災害対応時の被災者支援のために他の地域から訪れている人は土地鑑がないため，地図上で避難場所の位置が簡単に確認できるよう情報提供されるべきである。また，避難場所は人命を守る重要な情報であるので市町村による指定の追加や取り消しが比較的高頻度でなされるが，提供される地図情報は常に正確かつ最新のものでなければならない。
これらを踏まえ，インターネットに接続可能なパソコンやスマートフォンがあれば誰でも簡単に利用でき，かつ常に最新の情報にアクセスすることができる国土地理院のウェブ地図「地理院地図」（https://maps.gsi.go.jp/）上で避難場所データを広く提供している。
2.2 避難場所データの整備・更新
避難場所データは，避難場所を指定した市町村から提供される情報をもとに、以下の手順で整備・更新している。
① 市 町村長は，避難場所の指定・更新を通知する際に都道府県知事に提出する情報を国土地
理院にも同報する。
② 国土地理院は，市町村が作成するハザードマッ
プ等を活用し，
避難場所の経緯度（案）を付与し ,
当該市町村に送付する。
③ 当該市町村は，付与した経緯度（案）を元にウェ
ブ地図上に表示された位置情報を確認し，必要があれば修正し，経緯度を確定する。
④ 国 土地理院は，確定した経緯度をもってデー
タを更新し , ウェブ地図に載せる。
なお，市町村が指定を取り消した場合や，新たに指定した場合においても，同じ手順に従う。

（所属は 2018 年 3 月 31 日現在）

2018 年第 1 号（通巻 151 号）

69

国土地理院における地理調査について（その２）すぎもと ま さ や2.3 避難場所データの表示方法
避難場所データは，多くのウェブ地図において活用することができるベクトルデータ（GeoJSON
形式のポイントデータ，2.4 に詳細を示す）である。
この避難場所は，対応する災害種別が明確に定められているため，異なる災害種別に対応する避難場所を複数同時に地図上に表示すると，表示されている避難場所が示す災害種別を誤認するおそれがある。
このため，地理院地図では，避難場所データを
災害種別ごとに排他的に表示する機能を設けることで，複数の災害種別を同時に表示できないよう配慮している（図 -1）。
なお，地理院地図では，それぞれの避難場所デー
タについて以下の情報が閲覧できる。
（１）施設・場所の名称（２）住 所（３）対応する災害種別

2.

3.

4 に基づき市町村長が指定した指定緊急避難場所の情報を各市町村に提供いただき，当該市町村に確認の上，地図上に表示したものです。最新の状況などは当該市町村にご確認ください。
本データを，ダウンロードや印刷等を行い国土地理院サーバ外で利用される場合
は，本データの更新にあわせて最新の情報をご利用ください（参照：市町村別公開日・更新日一覧）。
指定緊急避難場所は，災害種別ごとに指定されています。本データを，ダウンロー
ドや印刷等を行い国土地理院サーバ外で利用される場合，指定された災害種別を利用者が正確に理解できるよう，十分にご留意ください。

国土地理院は，引き続き関係省庁や地方公共団
体と協力しながら，国民生活にとって重要な施設・場所である指定緊急避難場所を地図上に表示すべく，データの整備・提供を進める。また，地理院
地図を通じた本データの活用はもちろんのこと，それ以外の様々なアプリケーションを通じて社会における本データの積極的な活用も期待している。

3．ベクトルタイル地形分類について 1）2）

図 -1

地理院地図で指定緊急避難場所を表示※上図では，「洪水」や「地震」といった複数の災害種別レイヤがあるが，混乱を避けるためあえて１種類しか同時には表示させないようにしている。

2.4 データの公開・提供
本データが採用している GeoJSON 形式は，ウェ
ブ地図ほかスマートフォンアプリや GIS ソフトウェ
アでも一般的に利用されているデータ形式であり，かつ本データはオープンデータとしてインター
ネット上の誰でもアクセス可能なウェブサーバで公開している。以下に示す「ご利用上の注意」に従い，出典を記載すれば誰でも自由に利用できる。
【ご利用上の注意】
1. 本 データは，災害対策基本法第 49 条の70

3.1 ベクトルタイル地形分類の目的・概要
国土地理院は，防災対策等に必要な土地の情報を提供するため，各種の地形分類データを整備・提供してきた。地形分類データはこれまで利用目
的にあわせて作成してきたため，体系の異なる複数の地形分類が存在した。また，地形の種別が多く専門的で，一般の利用者が内容を把握するのが困難であった。
これらを解消するため，3 種類の地形分類データ
をベクトルタイル形式で統合（以下「ベクトルタ
イル地形分類」という。
）するとともに，地理院地
図の機能で地図上をクリックすると，その場所の地形分類の説明をポップアップで表示させるようにした。これにより，広範囲の地形分類を一度に閲覧できるため，地形について予備知識がなくても，土地の成り立ちや自然災害リスクが簡単に分かるようになった。
3.2 ベクトルタイル地形分類の作成方法
ベクトルタイルは，地形分類が色の情報として矩形状に並ぶラスタ画像と異なり，地形分類され

3.3.2 地形分類データの統合及びスタイル定義
ベクトルタイル地形分類の作成に使用した地形分類図は，土地条件図，沿岸海域土地条件図及び治水地形分類図の 3 種類である。
これまで，同一の地域に土地条件図（沿岸海域
土地条件図含む）と治水地形分類図が整備されている場合，異なる地形種別の体系で地形分類がなされており，内容が整合していないこともあった。
また，各地形分類図を別々に表示するだけでは，それぞれの整備範囲しかウェブ地図上で表示できない。そのためベクトルタイル地形分類の作成にあたっては，各地形分類図の整備範囲が重複する箇所では，整備年の新しい地形分類図を表示する処理を行った。
さらに，土地条件図と治水地形分類図の地形種
別と，簡略化・共通化した地形種別との対応をス
タイル定義に記載している（表 -1）。これらをスタイル定義に記載することで，同じ地形分類として表示する地物の融合や属性コードの変更等の編集を行うことなく，表示のみ変更することができる。

表 -1
図 -2

ベクトルタイル地形分類の凡例対応表の例

ベクトルタイル地形分類の作成フロー※ 1：土 地 条 件 図 は 詳 細 な 地 形 分 類 を 示 し た 縮 尺 レ ベ ル
1/25,000 の地図で，土地の開発や各種防災対策の基礎資料として昭和 38 年から整備している。
※ 2：沿 岸海域土地条件図は，沿岸海域基礎調査の成果のう
ちの一種類で，沿岸部の陸部及び海部の土地条件を示す地図である。
※ 3：治 水地形分類図は，国土交通省水管理・国土保全局，地方整備局等と連携し平成 19 年から整備されている，
河川堤防が立地する地盤条件の把握など管理を目的とした地図で，低地の地形分類がなされている。国が直接管理する河川の平野部を対象として整備されつつあり，土地条件図が整備されていない地域についても広く整備が進んでいる。

また，属性コードに対応する地形種別の名称や色設定，「土地の成り立ち」及び「この地形の自然
災害リスク」に関する説明文，並びにこれらをポッ
プアップで表示させる仕様などはスタイル定義に書き込んでいる。
「土地の成り立ち」はその地形の形状と成因をそ2018 年第 1 号（通巻 151 号）

71

国土地理院における地理調査について（その２）

3.3 ベクトルタイル地形分類の内容
3.3.1 自然地形と人工地形の 2 レイヤ化
これまでの地形分類図の地理院タイル（画像形式）では，自然本来の地形である「自然地形」と人工的な改変で生じた「人工地形」の 2 つの地形が同じレイヤに重なって表示されてきた。そのため，2 つの地形が重なる箇所では凡例の色が重なり，地形種別の読み取りが困難であった。これを解決するために，自然地形と人工地形を抽出し 2 つのレイヤに分けた。

国土地理院からの報告た各区画の緯度経度や属性コードの情報をテキス
ト（GeoJSON 形式）で記述している。ベクトルタ
イルそのものは，各地形分類の色や内容の情報を持たないため，地理院地図上に表示する際の色やポップアップの内容を設定する「スタイル定義」（JavaScript 形式）を別途準備している。
作成方法は，図 -2 のとおりである。

れぞれ記述し，「この地形の自然災害リスク」は地
形種別ごとの表層崩壊，地すべり，土石流，洪水，
高潮，地震動（揺れやすさ）の受けやすさの程度，
液状化等の自然災害リスクについて記述している。
3.4 ベクトルタイル地形分類の公開・閲覧
ベクトルタイル地形分類は，2017 年 3 月にベク
トルタイル「地形分類（自然地形）」（図 -3）及び「地形分類（人工地形）」（図 -4）として地理院地図から公開するとともに，その概要説明を国土地理院
ホームページに掲載した。URL は以下のとおり。
http://www.gsi.go.jp/bousaichiri/lfc_index.html
各地形分類図の地形分類データを 1 つに統合
し，かつ分類項目を共通化することで，土地条件
図だけを表示した場合の約 1.5 倍の面積である約70,000km2 の地形分類を一度に閲覧できるようになった。各地形分類図の整備範囲が重複している箇所は整備年度の新しいものを採用することにより，地形分類の最新の知見や位置精度の良いデー
タを確認しやすくなった。
また，ベクトルタイル形式で公開することにより，身近な地域の土地の成り立ちと自然災害リス
クの情報を得やすくなった。さらに，自然地形と人工地形をレイヤ分けすることで，その土地が本来もっている潜在的な自然災害リスクと，人工的に改変工事がなされたことで新たに生じた自然災
害リスクとを見分けられるようになった。
例えば，「地形分類（自然地形）」（図 -3 に例示）
では，山地や台地等の分布のほかに，かつて海や湖，
湿地，河川の流路であった場所などを確認できる。
また，「地形分類（人工地形）」（図 -4 に例示）では，海岸・湖岸沿いの埋立地・干拓地の分布や，宅地造成による盛土地・切土地の分布を容易に把握できる。
2017 年 3 月公開当日に国土地理院応用地理部
ツイッター（https://twitter.com/gsi_oyochiri）にて行ったベクトルタイル地形分類の情報の発信は，
国土地理院が運用するツイッター群の中で最も大きな反響のあった記事の一つとなっている。また，
地形分類データは，ネットニュースでの紹介を通じて，住宅メーカーや地盤調査等の企業から問合せも受けており，社会の関心が高いことがうかがえる。
今後も，ベクトルタイル地形分類の閲覧範囲を広げて行く予定である。

72

図 -3

ベクトルタイル「地形分類（自然地形）」

図 -4

ベクトルタイル「地形分類（人工地形）」

4．数値標高モデルを利用した主題図について

4.1 DEM を利用した主題図の目的・概要
二次元の地図上に三次元の地形をわかりやすく表現するために，古くから等高線や地図記号などが用いられてきた。しかし，等高線から斜面の緩急を読み取り視覚的に地形を捉えることは，地形判読技術を必要とし容易ではなかった。
ところで，近年は数値標高モデル（以下「DEM」という。
）を利用した主題図により地形を直感的に理解できる表現手法が提案されている。国土地理院
では，全国シームレスに地形を直感的に把握できる
よう，これらの表現手法を活用した「アナグリフ」「陰影起伏図」「傾斜量図」などの主題図を整備し提供している。3）
4.2 国土地理院が作成している DEM
国土地理院が整備し一般に提供する DEM には，5m と 10m の 2 種類メッシュサイズがあり，それぞれ 2 種類の方法で作成されている（表 -2）。

DEM の種類 4）

図 -5

傾斜量図

また，一般に雪崩が発生しやすい傾斜角度を表示
した全国傾斜量区分図（雪崩関連）についても整備し提供している（図 -8）。

アナグリフ（カラー）

4.3.2 陰影起伏図について
陰影起伏図は，北西の斜め上の方向から地表面に向かって光を当て，凹凸のある地表面の北西側が白く，南東側が黒くなるよう作成した図（図 -6）であり，尾根や谷などの地形が直感的に把握しやすい特
徴を持つ。

図 -6

図 -7

図 -8

全国傾斜量図（雪崩関連）

4.4 DEM を利用した地形表現の公開・閲覧
国土地理院は，DEM を用いて地形の直感的理解がしやすい主題図を，地理院地図上で 2017 年 3 月に公開した。
なお，これらの主題図のタイル画像データについては，オープンデータとして様々なシステムで活用できるよう地理院タイル一覧（https://maps.gsi.
go.jp/development/ichiran.html）からも情報提供している（図 -9）。

陰影起伏図

4.3.3 傾斜量図について
傾斜量図は，地形を一次微分した斜面の傾斜角の大きさを白黒の濃淡で表現したものである（図 -7）。
白いほど傾斜が緩やかであり，黒いほど急峻であることを意味している。光源による方向依存性はない

図 -9

地理院タイル一覧

2018 年第 1 号（通巻 151 号）

73

国土地理院における地理調査について（その２）

4.3 DEM を利用した地形表現の内容
4.3.1 アナグリフについて
アナグリフは，右目に青，左目に赤のフィルムを貼ったメガネを通して見ると立体的に地形が見える図であり，国土地理院では，カラーとグレーの 2 種類のアナグリフを整備し提供している（図 -5）。

が，尾根と谷の区別がつきにくいため高低差のわかる地形表現（標高段彩図など）と重ねて利用されることが多い。

国土地理院からの報告

表 -2

4.5 DEM を利用した主題図の活用
DEM を利用した主題図は，地形の様相を視覚的イメージで示し，その直感的な理解を容易にする長所がある。そのため，他の主題図や空中写真等と地
理院地図上で合成することで，地形に刻まれた自然
災害リスクや土地の成り立ちを捉え地域の理解を深めことができる（図 -10 及び 11）
。

図 -10

図 -11

74

5．おわりに2 回にわたり国土地理院で整備している主題図の一部（1:25,000 活断層図，火山基本図データ，湖沼データ）と，国土地理院ウェブサイトで公開している防災に関係するデータの一部（指定緊急避難場所，ベクトルタイル地形分類，DEM を利用した主題図）について紹介してきた。国土地理院は，これからもこれらの情報整備を進めるとともに，有効活用に向けた情報発信や普及に努めて行く。

陰影起伏図と活断層図の合成例

治水地形分類図と陰影起伏図の合成例

また，地理院地図には 3D 表示機能が搭載されている。そのため，DEM を利用した主題図を三次元表示すると様々な角度から地形を観察でき，地形の理解をより深めることができる（図 -12）
。

図 -12

さらに，空中写真の実体視とは異なり，アナグリ
フや 3D 表示機能を利用すれば複数人が同時に同じ地形の三次元イメージを共有することができること
から，教育現場等においても活用が期待される。

富士山を西から見た 3D 表示例〈参考文献〉
1） 吉田一希，飯田誠，小島脩平，清水雅行：「ベクトルタイル形
式による地形分類データの統合と公開」，「国土地理院時報」，
時報第 129 集，pp.113-122h ttp://www.gsi.go.jp/common/000191428.pdf（2018 年 1 月
10 日現在）2） 吉田一希，飯田誠，小島脩平，清水雅行：「地形分類データの改良と地理院地図（ベクトルタイル形式）による公開」，「平成29 年度 国土交通省 国土技術研究会 論文集」
，pp.37-41
h t t p : / / w w w . m l i t . g o . j p / c h o s a h o k o k u / g i k e n /brochure/2017ronbun1.pdf（2018 年 1 月 10 日現在）
3） 栗 栖悠貴，高桑紀之，関口辰夫：「DEM を利用した主題図の整備と活用」，「日本地理学会発表要旨集」，No.92，pp.183，
2017.94） 国土地理院：基盤地図情報 ダウンロードサービス
https://fgd.gsi.go.jp/download/ref_dem.html（2017 年 12 月 25 日現在）

より

地質だより

地質
だ

CHISHITSU-DAYORI

平成 29 年度 応用地形判読士資格検定試験
二次試験合格者 13 名が決定
全地連理事会は平成 30 年 2 月，第 6 回目となる本検定試験（二次試験）の合格者 13 名を決定しました。
合格者は，資格登録手続きを経て「応用地形判読士」の称号が付与されます。合格者全員の登録手続きが完了しますと，「応用地形判読士」の全登録者数は 95 名になります。

全地連「技術フォーラム2018」の開催について（開催予告）
毎年，多くの方々にご参加を頂いています全地連技術フォーラムにつきまして，平成 30 年度は下記のとおり開催します。
全地連「技術フォーラム 2018」高松■主催：一般社団法人全国地質調査業協会連合会■協

力：四国地質調査業協会

開催概要■開催日程：平成 30 年 9 月 6 日（木）～ 9 月 7 日（金） 2 日間
■開催場所：サンポートホール高松（香川県高松市）
なお，技術フォーラムの一般参加者募集（技術発表会､ 技術者交流懇親会）や開催に関する詳細につきましては，7 月にホームページ等を通じてご案内する予定です。なお，技術発表会の原稿募集受付は，4 月上旬で終了しました。多数のご応募をいただき，ありがとうございました。

平成 30 年度 全地連資格検定試験の実施概要【地質調査技士・地質情報管理士・応用地形判読士】
全地連の資格検定試験（地質調査技士，地質情報管理士，応用地形判読士）は，平成 30 年 7 月に全国 10 会場で実施します。受験資格や申込方法などにつきましては，4 月 10 日に全地連のホームページに掲載します受験の手引きをご覧ください。
○資格検定試験 実施概要 （3 つの資格検定試験は，同日程・同会場で実施いたします）
試 験 日：平成 30 年 7 月 14 日（土）申込期間：平成 30 年 4 月 10 日（火）～ 5 月 11 日（金）試験会場：全国 10 会場（予定）札幌，仙台，新潟，東京，名古屋，大阪，広島，高松，福岡，沖縄
申込方法：受験手引きや受験願書は，全地連のホームページからダウンロードし入手してください。
2018 年第 1 号（通巻 151 号）

75

地質
だ
より

「報告書作成マニュアル（土質編）第 2 版」好評販売中
全地連では，「報告書作成マニュアル（土質編）第報告書作成マニュアル（土質編）第 2 版

2 版」を平成 29 年 3 月に発行し，販売を開始しました。
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本書の目次構成は，下表の通りです。初版発行当時にはなかったコンサルティング業務，SI 単位，電子
納品，地質電子情報や地質リスク概念など，これら新しい分野を本書に反映し，また今の地質調査成果に求められる報告書の作成方法や留意点などを実務のながれに沿って分かりやすく解説しております。
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発行（一社）全国地質調査業協会連合会
平成 29 年 3 月発行 A5 判 160 頁

報告書作成マニュアル（土質編）第 2 版
第 1 章 報告書の意義と作成上の心構え
1.1 報告書の役割と作成上の心構え
1.2 地盤調査業務の流れと報告書の作成手順
1.3 仕様内容の確認
1.4 計画書の作成
1.5 結果の報告
1.6 報告書の標準的な構成と成果品
1.7 成果品の検査
1.8 地盤調査における瑕疵による損害賠償
第 2 章 報告書の作成方法
2.1 報告書の作成手順
2.2 目次の構成
2.3 業務概要の作成
2.4 調査方法の作成
2.5 地形・地質概要の作成
2.6 調査結果の作成
2.7 考察の作成
2.8 まとめの書き方
2.9 データシート類の種類と取り扱い方
2.10 図表類の取り扱い方
2.11 写真・スケッチの取り扱い
2.12 標本の整理の仕方
2.13 チェックリスト筆原稿の見直し

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目次

第 3 章 報告書執筆に必要な基礎知識
3.1 日本語の文章の書き方
3.2 執筆原稿の見直し・校閲
3.3 用語・単位
3.4 フローチャート（流れ図）の作り方
3.5 報告書の守秘義務
3.6 文献の引用方法
3.7 概要版報告書の必要性とまとめ方の要領
3.8 成果品
付録：執筆に役立つ関連情報
付録 1 ICT 技術の活用
1.1 国土交通省における ICT 技術の活用
1.2 電子納品に関する要領・基準等
1.3 電子データ作成に用いるプログラム
1.4 電子データの納品
付録 2 既存資料の活用法
2.1 地形図・地質図・空中写真
2.2 ボーリングデータ
付録 3 地盤調査関係の主なスペック一覧
3.1 地盤調査関係の主な基準書
3.2 調査・試験の規格・基準
3.3 各種試験結果出力様式
付録 4 関連用語と記号
4.1 地質年代表
4.2 地盤工学標準記号
4.3 ギリシャ文字
4.4 従来単位と SI 単位の比較
4.5 地盤工学用語の表記

地質だより平成 30 年度 道路防災点検技術講習会 開催案内
平成 30 年度「道路防災点検技術講習会」を下記のとおり開催します。
本講習会は，最近の災害事例を紹介するとともに，①『点検要領（平成 18 年 9 月 29 日付け事務連
絡資料）』の改訂点，②点検箇所の抽出方法，③具体的な着目点，などをわかりやすく解説することを目的としております。
講習会の詳細や申込方法につきましては，全地連のホームページをご覧ください。
▶▶▶ http://www.zenchiren.or.jp/ （全地連ホームページ）
道路防災点検技術講習会

開催概要■開催日／開催場所： 東京 1 ■ 平成 30 年 6 月 29 日（金）連合会館 大会議室
仙 台 ■ 平成 30 年 9 月 21 日（金）フォレスト仙台 フォレストホール
広 島 ■ 平成 30 年 10 月 5 日（金）アスティ広島京橋ビルディング 3A
大 阪 ■ 平成 30 年 10 月 26 日（金）天満研修センター ホール
東京 2 ■ 平成 30 年 11 月 16 日（金）連合会館 大会議室
■主催： 一般社団法人 全国地質調査業協会連合会■後

援： 国立研究開発法人 土木研究所■参加費（テキスト代，税込み）
会員

8,200 円※会員対象：全地連会員企業の職員，地質調査技士，地質情報管理士，
応用地形判読士 ･ 判読士補 ･ マスター，官公庁の職員

一般

9,200 円＊本講習会は，ジオ ･ スクーリングネットを運営する“土質 ･ 地質技術者生涯学習協議会”が開催を確認しており，CPD の加点対象となっております（加点ポイント：6）。

平成 30 年度研修「地質調査」 開催案内
毎年，多くの発注機関の方や地質技術者にご参加を頂いております本研修につきまして，平成 30 年度は下記のとおり開催します。
本研修は，発注機関の方にも多数ご参加をいただいており，参加者からは産官の相互交流，情報交換の貴重な機会としても大変好評をいただいております。講習会の詳細や参加申し込み方法につきましては，全国建設研修センターのホームページをご覧ください。

平成 30 年度研修「地質調査」

実施要領

1．共

催

（一般）全国建設研修センター，（一社）全国地質調査業協会連合会

2．後援

国土交通省，全国知事会 ･ 全国市長会 ･ 全国町村会

3．対 象 職 員国，地方公共団体及び民間企業等において建設事業に携わる者

4．研 修 期 間

平成 30 年 5 月 16 日（水）～平成 30 年 5 月 18 日（金） 3 日間

5．教

◦地盤特有の見方，考え方と地盤工学的問題解決のポイント

科目◦地質調査の計画◦地質調査発注のポイント◦地質リスクマネジメントへの対応について
全国建設研修センター◦地質調査を活用した技術など

6．研 修 場 所

一般財団法人研修会館 （東京都小平市）

7．研 修 経 費74,800 円（1 人当たり，宿泊費込，消費税含）

8．申込締切日

平成 30 年 5 月 9 日（水）9．申込先及び問い合わせ先講習会の詳細や申し込み方法，お問合せ先は，全地連のホームページ（イベント情報）をご覧ください。
〈全国建設研修センター ホームページ〉▶ http://www.jctc.jp/training/schedule/tuchi

2018 年第 1 号（通巻 151 号）

77

地質調査技士資格登録更新（平成 30 年度） 実施予定
平成 30 年度地質調査技士登録更新は，下記の日程で実施する予定です。詳細が決まり次第，全地連のホームページでご案内します。更新対象者の方は，更新手続きをお忘れのないようにご予定ください。

平成 30 年度

地質調査技士登録更新

実施概要（予定）◦更新対象者：
平成 25 年度（2013 年度）の「登録更新講習会」を受講した方
平成 25 年度（2013 年度）の「第 48 回地質調査技士資格検定試験」に合格し，登録した方◦更新手続期間： 平成 30 年 9 月中旬～ 10 月中旬（約 1 か月間）
◦更新方法： 講習会受講形式または CPD 記録報告形式（任意選択）◦講習会受講地および講習日：
全国 12 会場

各会場で定める平成 30 年 11 月～翌年 1 月のうちの 1 日間

◦その他 :
更 新対象者の方には，8 月下旬に更新案内はがきをご自宅宛に郵送する予定です。案内が万一
届かない場合は，更新手続き期間中に全地連のホームページを直接ご確認の上，手続きを進めてください。

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編集後記「地質と調査」で社会資本の維持管理分野をテーマと本号では地質調査とこれに関連する分野において，ごして取り上げるのは，2009 年の通巻 121 号以降 9 年振専門の方々にインフラメンテナンスを巡る各分野の動向

りとなります。その間，国土交通省が平成 25 年をメン

や最新の技術など，幅広いテーマで執筆いただきまし

テナンス政策元年と位置付けた取り組みを開始し，平成た。日頃の業務等でインフラメンテナンスに関わってい28 年度にはメンテナンス産業を育成する目的で「インる方々，インフラメンテナンスに関心のある方々にとっフラメンテナンス国民会議」が設立されるなど，インフて興味深い内容になったのでは，と考えています。

ラメンテナンスを巡る環境は著しく変化しました。また，最後になりましたが，年度末のご多忙の中にも関わら既存のメンテナンス技術の進歩に加えて，
IoT や AI，
ビッ

ず，快く執筆を受け入れて頂きました執筆者の方々に，グデータの活用など第 4 次産業革命と言われる技術革新

心から感謝の意を表します。
（2018 年 4 月 尾高記）

がメンテナンス技術にも波及しつつあり，技術面においても大きな変化が生じています。

機関誌「地質と調査」編集委員会
一般社団法人全国地質調査業協会連合会
委員長

鹿野 浩司

委

尾高 潤一郎，加藤 猛士，佐護 浩一，細矢 卓志，利藤 房男，土屋 彰義，須見 徹太郎，池田 俊雄，高橋

員

暁，中川

直.

各地区地質調査業協会
委員

北海道：鈴木 孝雄

東

北：昆

孝広

北

陸：津嶋 春秋

関

東：丹下 良樹中関中

国：向井 雅司

四国：大岡 和俊

九州：永尾 一彦

沖縄県：長堂 嘉光

西：束原

純

部：成瀬 文宏

一般社団法人全国地質調査業協会連合会〒 101-0047

東京都千代田区内神田 1-5-13

TEL.（03）3518-8873

FAX.（03）3518-8876

北海道地質調査業協会〒 060-0003

北海道札幌市中央区北 3 条西 2 丁目 1（カミヤマビル）

TEL.（011）251-5766

東北地質調査業協会〒 983-0852

宮城県仙台市宮城野区榴岡 4-1-8（パルシティ仙台 1 階）TEL.（022）299-9470

北陸地質調査業協会〒 951-8051

新潟県新潟市中央区新島町通 1 ノ町 1977 番地 2（ロイヤル礎 406） TEL.（025）225-8360

関東地質調査業協会〒 101-0047

東京都千代田区内神田 2-6-8（内神田クレストビル）

TEL.（03）3252-2961

中部地質調査業協会〒 461-0004

愛知県名古屋市東区葵 3-25-20（ニューコーポ千種橋 403）

TEL.（052）937-4606

関西地質調査業協会〒 550-0004

大阪府大阪市西区靱本町 1-14-15（本町クィーバービル）

TEL.（06）6441-0056

中国地質調査業協会〒 730-0017

広島県広島市中区鉄砲町 1-18（佐々木ビル）

TEL.（082）221-2666

四国地質調査業協会〒 761-8056

香川県高松市上天神町 231-1（マリッチ F1 101）

TEL.（087）899-5410

九州地質調査業協会〒 812-0013

福岡県福岡市博多区博多駅東 2-4-30（いわきビル）

TEL.（092）471-0059

沖縄県地質調査業協会〒 903-0128

沖縄県中頭郡西原町森川 143-2（森川 106）

TEL.（098）988-8350

機関誌 「地質と調査」 ’18 年 1 号
編

内神田 TK ビル 3 階

集発行所

No.151

一般社団法人全国地質調査業協会連合会〒 101-0047 東京都千代田区内神田 1-5-13 内神田 TK ビル 3 階
株式会社ジェイスパーク〒 102-0082 東京都千代田区一番町 9-8 ノザワビル 7 階 TEL.（03）3264-7781 FAX.（03）3264-7782
株式会社ワコー〒 102-0072 東京都千代田区飯田橋 3-11-7

印刷所

株式会社 高山TEL.（03）3295-8011

FAX.（03）3230-2511

平成 30 年 4 月 15 日
平成 30 年 4 月 20 日

印刷
発行

無断転載厳禁印刷物・Web 上等に本誌記事を掲載する
場合は、一般社団法人全国地質調査業協会連合会に許可を受けてください。

2018 年第 1 号（通巻 151 号）

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通巻151号●発行所

株式会社ジェイスパーク／株式会社ワコー