全地連「技術フォーラム 2024」新潟【9【CO17】

活動中の地すべりにおける高精度ＧＮＳＳ衛星測位技術の有効活用事例-地上観測値との比較による有効性の検討ニタコンサルタント(株)〇虎尾魁人，橋本昌夫，新野国際航業(株)１. はじめに飯島裕明
功一郎

動杭観測は，現地で手動による観測のためリアルタイム

近年，GNSS（全地球測位衛星システム）を用いた「斜性に欠ける上，地すべりなどの災害リスクに巻き込まれ面の変位や構造物の維持管理」などの変位モニタリングる危険性も考えられる．そこで，3次元で高精度な自動観の進歩がめざましい．利点として，変位を mm 単位の高測ができる可能性のある GNSS に着目し，当地区で観測精度かつ 3 次元で捉えることができる他，計測結果を遠を開始したところである．

隔地でもリアルタイムで閲覧することができる．そこで活動中の地すべり地区に活用し変位量の把握を試みた．

４. 活用した機器およびシステムの概要

また当地区は，移動杭観測を実施しており，GNSS 観測値（1）GNSS 計測機器との比較により，その有効性の検討について報告する．

項目

性能

受信信号

GPSL1C/A 12ch

動作温度-20～60℃

防水性能

IPX5

よび段差等がみられる他，斜面中位では地すべりで形成データ取得
間隔30 秒された緩斜面地帯が存在している．

解析間隔

1 時間

計測誤差

XY:±2mm
Z:±3～4mm

２. 対象地の地形・地質と地すべり概要
調査地の有瀬地区は活動中の地すべり地であり，斜面は地すべり地特有の複雑な形態を示している．斜面の上位には旧滑落崖と考えられる馬蹄形を呈した凹状地形お地質は，中央構造線直下の三波川帯の結晶片岩で主として泥質片岩と塩基性片岩の互層となっている（図-1）．
本事例箇所の地すべりブロックは，年間 10 ㎝程度の変位が確認され，地すべり変動が顕著であることから，一般車両の立ち入りが制限されている．

図-2 GNSS 計測機の概要図（2）GNSS 計測システムの精度
GNSS 計測では，衛星配置や上空視通，基線長，気象条件，マルチパス等の様々な誤差要因のため計測値がばらつき，通常の基線解析のみでは，最も高精度なスタティ
ック計測でも幅数 mm～10 数 mm の帯状に分布する（図対象地-3）．そこで，今回採用した GNSS 計測システムでは，時系列統計解析（トレンドモデル）による誤差処理を行い，誤差成分 Wn を分離・除去し，真の変位 Un を求めることで mm 単位の計測精度を可能としている．

図-1 四国の地質区分図 1)

Δｋ uｎ=ｖｎ（システム方程式）
ｙｎ= uｎ+ｗｎ（観測方程式）
ｙｎ：実際の計測変位
ｗｎ：観測ノイズ（平均値 0，標準偏差の σ の正規分布）
vｎ：システムノイズ（平均値 0，標準偏差の σ の正規分布）
uｎ：真の変位（トレンド）Δｋ：k 階の時間差分演算子

３. 現況の監視体制について
当地区は，幹線道路から離れた山間地で連続250mm の累積降雨で通行止めとなり，現地計測が遅延してしまう．

図-3 観測変位グラフ図 2)（3）監視連絡体制

そのため，地すべり変位をリアルタイムで把握するため

GNSS 計測結果は，監視センターで 24 時間監視されてに，遠隔監視システムによる自動観測化の体制が構築さおり，管理基準値を超える異常な変位が発生した場合にれている．現在多用されている自動観測機器の地盤伸縮は警報を発令し，監視センターから管理者に通報される計，固定型傾斜計等は，2次元の変位量である．一方，移システムが組まれている．

全地連「技術フォーラム 2024」新潟
５. 移動杭観測と GNSS 観測の比較（1）観測位置
移動杭観測の位置は，ブロック頭部および中央部に横断する道路に計20箇所設置している．一方，GNSS 機器は，上空からの見通しが良い箇所を選定してブロック内に計4箇所設置している（図-4）．また，基準点である GNSS 回線集約機は，堅固な地盤で，計測点から1㎞以内のブロック外の図-5 三次元変位変動図

写真-1 GNSS 回線集約機

582.11578.25

582.
573.79577.17562.64566.10570.80574.37566.26575.21570.09573.53573.12575.13

観測値を比較した結果，GNSS と移動杭の変動量については，降雨による変位の増加を記録しており，降雨との565相関性を捉えられている．移動方向については，主測線

0565.87570

560

561.14565.7745φ
トーゲル
コ582.08581.77582.12578.16579.18580.39581.81

579.49580.56577.70577.38574.92

６. 考察

K-1方向に変位しており，移動杭の変位方向と GNSS の変位

556.65559.46585.47570.86570

555

564.17565568.34

544.21

532.10525.9757540cm

568.02538.15565.47553.29533.64544.77545526.37

AST-10573.05

572.89KBM.2

568.560539.42

No.3
No.2
No.1

55KBM.B

0m 10m 20m 30m 40m

554.30540.58545.83555562.73

546.04

GNSS回線集約機(K-1)

575.15567.07579.60560.78

Co

574.61

AS

558.43GNSS機器(G-1～G-4)

553.17

AS

576.40

移動杭(No.1～No.20)

HPφ
600

556.61585CO

凡 例567.15T.N

M.N

577.89567.96570.74

コンクリート擁壁の天端に設置している（写真-1）．

方向は概ね一致している．GNSS と移動杭の変位量の差

550

BOX 2000*2000

528.22547.53551.53544.10

538.26526.6052534.60

525

CO

AS

516.78486.96494.65484.41478.23性を確認した．

522.82509.95516.06No.15

497.30471.80No.14

524.43510No.13

518.94522.73ても数 mm 程度の差異であるため，GNSS 観測機器の有効φ300

540.64T-12
521.58529.96526.84501.11511.71CO

520.15517.64AS

538.03AS

518.47519.91535

530

528.51506.10525.60AS

517.915483.27519.46533.56540

530.78529.77527.60514.02501.97502.73

７. 今後の課題

463.61477.84

フトンカ
コ

490

G-2459.07

495500505505.47

当地区に GNSS 観測機器を設置する際，上空からの見485

C494.09

No.12

No.11

544482.57470

045478.06

496.33510512.55AS

485

494.68509.93490

KBM.A

5475511.81

CO497.43
478.35519.01545545.82

540.15507.6351500

R

位傾向と変位方向は類似している．また，変位差につい

49480

No.9
No.10

460

455

457.23G-3No.16

No.19

No.18

520

051 6.00

5 2 0 . 7 3 52

516.49515.04523.64518.96512.15514.12516.88510467.63514.41523.04535.5955532.61

521.320550.36550.68516.04506.04491.12

481.79520.71524.02513.18

No.7
No.8

525

5517.88521.73516.37520

51No.6546455.70

これらの結果より，観測期間が数カ月と短いものの変

No.20

No.17

No.5

G-4446.41

51

5H6.9排水ボーリング

540

499.29550No.4

約5mm の差異があった．

520

0555
515

510

500

は，地すべり変動が顕著な頭部で15mm，その他の箇所で

560

553.89535.30524.26525

512.40545

540546.10

530

561.54543.58

562.21

T-11

AS552.91

558.18535

G-1

通しが良い箇所の選定を行ったが，G-2の斜面周辺には杉

048
547047465

図-4 観測機器設置平面図（2）観測結果が植生されており，上空視界の問題で観測データにばらつきがみられる他，太陽光パネルによる機器の充電不足により，観測データが一時的に欠測する障害が発生した．

GNSS 観測は，令和6年2月に GNSS 機器を設置して開始

これらのトラブルを防ぐため，障害物除去や設置箇所のした．一方の移動杭観測は，平成30年に移動杭を設置し再検討を含めた，計測環境の改善に努めたいと考える．て開始した．ここで，同時期の GNSS と移動杭の変位量（X，Y，Z の3次元合成変位量）を比較した．

８. 展望① 地 す べ り ブ ロ ッ ク 頭 部 に 設 置 し た G-1 で 41.11mm

今回の結果より，地すべり地における GNSS 観測の有効（0.5mm/日）の累積変位があり，近傍の移動杭 No.1で性が認められたため，手動による移動杭観測にかわる機25.37mm（0.3mm/日）の累積変位を捉えている．観測デ器として，GNSS による自動観測化の体制を構築し，災害ータにばらつきはほとんど見られず，一定方向の顕著

リスクの低減や DX 化に対応していきたい．

な変位を捉えた．しかし，変位量の差は約15mm であり，ブロック頭部の差異はやや大きかった．
②地すべりブロック内に設置した G-2～4で11.03mm～《引用・参考文献》
1) 四国地方土木地質解説書「四国地方土木地質図編纂16.38mm（約0.2mm/日）の累積変位があり，近傍の移動委員会（1998.3）」（財団法人 国土開発技術センター）

杭 No.6,11,16で8.76mm～15.43mm（約0.2mm/日）の累

2) NETIS 登録技術:KT-190078-A「shamen-net 計測情報

積変位を捉えている．観測データに多少のばらつきが提供サービス」（国際航業株式会社）

見られるが，概ね明瞭な変位を捉えている．変位量のhttps://www.shamen-net.com/index.html

差は約0.5mm であり，差異は比較的小さかった．