地すべり防止施設「鋼製集水井」の老朽化実態と機能診断手法の開発
新潟大学自然科学系（農学部）

稲葉一成・鈴木哲也

１．はじめに
地すべり防止施設の一つである集水井は，地すべり地内の地下水排除を目的とした井戸であり，これまで新潟県内の地すべり地において数多く施行されてきた（図 1）。これらのなかには設置から 40 年以上経過し，老朽化による損壊や機能低下が懸念されている。これ
ら施設の損壊や機能低下は，地すべりの再活動を招く恐れがあることから，適切な維持管理が不可欠であり，管理者による定期的な点検やそれに基づく機能診断が必要となっている。しかし，従来から行われている点検手法 1） では，天蓋からの目視が主体であるため，内部の状態をどの程度把握できるのか不明な点も多く，また点検者によって評価が異なるなど，改善すべき点は多い。そこで本研究では，従来からの目視点検に加え，全方位カメラを用いた集水井の内部点検・機能診断を行うことで，①従来の目視点検の限界・問題点を明らかにするとともに，②カメラ点検手法の有効性を検証することを目的とした。

図1

集水井の構造 1）

２．集水井の点検手法
集水井の点検は，これまで天蓋からの目視が主体であった。しかし，天蓋からの目視点検は，①内部の暗さ，②植生，③集水ボーリングからの飛沫等で点検が困難な場合がある
2）。また，集水井内に立ち入って行う詳細点検では，有毒ガスや酸欠などで作業に危険性があることや，人が乗るゴンドラとそれを吊るクレーン，換気設備などが必要となり，これらを設置できる環境（例えば農道の脇にあるなど）にある井戸に限られるなどの制約もあった。これらのことから，井内に立ち入らずに集水井内部の状況を把握する方法として，2010 年ごろから井内観察用カメラが考案され始め 3），特に 2016 年頃からは小型軽量のものを用いた撮影が試みられるようになった 4）， 5）， 6）。

３．カメラ点検概要
これまでの提案・報告 4）， 5）， 6） を参考に，市販の全方位カメラ（360 度を一度に撮影できるカメラ），撮影照明としてアウトドア用のランタンなど，軽量かつ安価な道具を選定した（図 2，表 1）。全方位カメラはタブレット端末で遠隔操作が可能であり，動画をリアルタイムで確認しながら撮影できる。
カメラ・ランタンをリボンロッドに接続し，天蓋から吊り下ろしながら撮影するため，ランタンが回転し動画が見にくくなってしまう場合があった。そこで，ランタンの四方を針金で囲み，リボンロッドとランタンを二箇所で留めることで回転を抑制した（図 3）。下
ろす際の速度は 1m 当たり 3～4 秒程度とした 6) 。
集水井の天蓋の仕様には，大別して①中央に点検口または穴がある天蓋，②点検口がない・錠が開かない天蓋，③点検口に隙間がある天蓋，の 3 種類があり，これらに応じて撮影方法を工夫した（図 4）。

①④⑥

②⑤③
図2

点検道具一式

表1

使用方法

番号

名称

使用方法

①

リボンロッド左側の大型リールはカメラ機器の吊り下げに用い，右側は撮影時の縮尺や深度の基準とするために井戸内に下ろす。

②

カメラ機器 市販のランタンと全方位カメラを組み合わせて撮影を行う。

③

タブレット カメラ機器の操作に用いる。

④

採水セット 井戸底からの採水に用いる。

⑤

水位計

⑥

補助器具

井戸内の水位をあらかじめ測り，カメラを下ろす目安にする。
標尺はリボンロッドのガイドレールとして用いる。
ポールにはひっかけ棒をつけ，カメラ投入時と回収時に用いる。

図3

図4

カメラ・ランタンとの接続部分

撮影の様子（左：地上部，右：井戸内部）

４．現地調査
糸魚川市（1 地区），十日町市（2 地区）のライナープレート製集水井計 16 基を点検した。
個々の集水井の点検結果については，ここでは頁数の制約から割愛する（報告書の附属資料とした）。
①目視点検
点検結果を表 2 に示す。丸山地区では，ライナープレートの腐食による井筒の欠損がみられ，特に地区内でも海外部に近い井戸での腐食が目立った（図 5）。また，点検梯子が腐食により井戸内に落下しているものもあった。水梨・光間地区では，排水不良のために水深 5.6m もの異常湛水がみられたものや，地すべり土塊の移動によって井筒本体とバーティカルスティフナーが変形していたものもあった（図 6）。なお，一つの井戸で異常項目が複数みられるものもあった（丸山地区 1 基，光間地区 1 基）。
表2

点検結果（天蓋からの目視による）異常があった項目

丸山地区（点検数：4）

水梨，光間地区（点検数：12）

本体（変形，損傷）

11

本体（異常湛水）

02

点検梯子（変形・損傷）

31図5

図6

ライナープレートの腐食（左：全景，右：腐食部分の拡大）

異常湛水（左），井筒本体とバーティカルスティフナーの変形（右）②カメラ点検カメラ点検では集水井 1 基あたり要する時間は 20～30 分程度であり，目視点検では困難だった集水ボーリング出口の状況を確認することができた（図 7）。但し，画質の関係上，閉塞状況の詳細までは判別できなかった。集水ボーリングに関する点検結果を図 8 に示す。
カメラ点検では集水ボーリングの排水量までは調べることはできないため，ここでは水が出ているものは「排水あり」とした。また，集水ボーリングの出口がスライムの付着などによって面積でおおよそ 50％以上塞がっているものを「閉塞」とした（静止画で確認）。
丸山地区では集水井 4 基で計 51 孔の集水ボーリングがあり，14 孔から排水がみられ，また 14 孔が閉塞していた。水梨・光間地区では集水井 12 基で計 162 孔の集水ボーリングがあり，58 孔から排水がみられ，また 83 孔が閉塞していた。

図7

集水ボーリング出口の状況

図8

集水ボーリングの点検結果（カメラ点検による）

５．まとめと今後の課題
目視点検とカメラ点検での各項目の比較を表 5.3 に示す。ここでは，点検可能な場合を「○」，点検できない場合もあるものを「△」，点検不可能な場合を「×」と評価した。天蓋からの目視点検では，太陽光の当たる上部の腐食や錆の発生は確認することができるが，集水ボーリング出口や井戸底部の状況は確認できなかった。これに対し，カメラ点検では内部をランタンで照らしているため，井戸底の水面近くまで撮影が可能であった。また，
目視点検では太陽光の届いている時間帯でしか作業ができないが，カメラ点検では夜であっても補助光を使えば，昼間と同様の動画が撮影できることも確認できた。さらには，カメラ点検では現地で撮影した動画を持ち帰り何度も見返すことや複数人で集水井内の様子を確認できるため，画像によって状況を確認することで客観的な評価も可能となり，点検者によって評価が異なるといった問題も防ぐことができる。以上のことから，カメラ点検は集水井の現状を把握するには有効な手法であり，この手法を導入することで，安全で効率的な点検や客観的な評価が可能となり，診断精度の向上も期待できる。
今回はカメラによる点検手法の有効性についての検討がメインであり，得られた画像をもとにどのような評価を行うか，その評価基準をどのように設定するかまでの検討はできなかった。ライナープレートやバーティカルスティフナー等の鋼製部材の錆の程度（錆の広がり）や，スライムは付着しているものの排水されている集水ボーリングの排水機能など，これらをどう評価するかは今後の課題である。
表3

目視点検とカメラ点検の比較
目視点検

集水井内部

撮影時間帯

カメラ点検

上部

○

○

底部

×

○

底部

×

○

点検梯子

△

○

集水・排水ボーリング孔

×

○

日照時

○

○

日没時

×

○

謝辞
調査結果のとりまとめに協力して下さった新潟大学農学部 4 年生福嶋美華様，岩崎弘頌
様，早川智真様に感謝致します。現地調査に際して，現地への立ち入り許可，施設の鍵を貸与して下さった新潟県十日町地域振興局様，糸魚川地域振興局様に御礼申し上げます。
引用・参考文献
1）農林水産省農村振興局農村環境課：地すべり防止施設の機能保全の手引き～統合版～，
ppIV-2-IV-52，2017 年．
2) 稲葉一成，鈴木哲也，浅野勇，岡村昭彦，五十嵐正之：鋼製集水井の老朽化実態と点検手法における課題，農業農村工学会誌，第 86 巻第 6 号，pp.23-26，2018 年
3) 野呂智之，丸山清輝，中村明，ハスバートル：地すべり防止施設の維持管理に関する実態と施設点検方法の検討－地表水・地下水排除施設－，土木研究所資料，第 4201 号，pp.23-24，2011 年．
4）川俣英之，神野忠広，工藤卓也，小嶋伸一，山部哲，川崎巧，奥山遼佑：全方位カメラによる集水井の撮影事例，第 55 回日本地すべり学会研究発表会講演集，pp288-289，2016年．
5）丸山清輝，金澤瑛，石田孝司：集水井の維持管理に関する土木分野の動向，H29 農業農村工学大会講演会講演要旨集，pp.96-97，2017 年．
6）農研機構，新潟大学農学部，官民連携新技術研究開発事業新技術研究組合：腐食鋼製集水井工の内巻補強工法の開発，集水井の調査診断マニュアル，2018 年．