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内水浸水対策 調査と監視
2021 年 9 月 29 日作成

1.

はじめに

1.1 内水浸水とは
内水浸水とは、河川(外水)からの決壊・越流浸水ではなく、河川に排水しきれない街中の水(内2.

ペンタフ株式会社

ペンタフの取り組み

2.1 水位スクリーニング(1) 圧力チップ_スクリーニング水)がマンホール等から浸水することで、近年、大圧力チップを、管底やインバートの肩、側壁等に仮設するだけの超簡単調査きな問題になっています。
1.2 内水浸水増加の原因


地球温暖化・日本列島の亜熱帯化・都市化(ヒートアイランド現象)による降雨量と降雨強度の増大、舗装化に伴う雨水浸透率の低下(雨水流出率の増加)が影響しています

1.3 国の取り組み(1) 内水・浸水対策ガイドライン


平成 28 年４月
国土交通省水管理・国土保全局下水道局
下水道浸水被害軽減総合計画策定マニュア

ル(案)


平成 29 年８月

計測が可能なことです

国土交通省水管理・国土保全局下水道局
新下水道ビジョン加速戦略

的に対策の分母情報を得ることができます

ゲージ圧チップや超音波チップを組み合わせて、地下水位や流量も同時観測する複合

国土交通省水管理・国土保全局下水道局

スクリーニングに対応します(2) 雨水管理マニュアル
平成 28 年４月
国土交通省水管理・国土保全局下水道局
下水道浸水軽減被害軽減総合計画策定マニ
ュアル(案)


高い経済性で広域同時調査を実現し、実用

令和３年７月雨水管理総合計画策定ガイドライン(案)

一番の特徴は人孔内満水や溢水状況下でも

平成 29 年 4 月
FS(実用化検証)調査(下水道管渠内水位計測器の事業適合化試験)：水位計メーカー各社とともに弊社も参加しました。

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ペンタフ株式会社(2) 水位チップ比較仕様

タフレベルＣ外

タフレベルＧ

タフレベルＵ観①広範囲高精度②管内水位の地上リモート点検③多用途(地下水位から潮位まで)④専用マウントで迅速簡単設置①低水位高精度②非接触でメンテフリー③ケーブルレス

途①水位スクリーニング全般②とくに内水・浸水スクリーニン
グ③簡易流量スクリーニング④内・外水対照水位スクリーニン
グ①各種の水位調査(定点・巡回)②せき・フリューム式の流量調査③地下水位調査(人孔外・擁壁内)④河川・水路・ため池の水位調査①せき・フリューム式の流量調査②φ1000 までの管内水位調査③U 字溝の流下水位調査④排水処理施設の水位調査

記録方式

絶対圧計測（水圧・大気圧個別）

ゲージ圧計測

特用

徴

計測範囲
計測精度
補正機能

①ケーブルレス②満水・溢水時でも計測可能③スクリーニング用として開発

0.015～10ｍ
平均±7mm、最大±14mm
平均±5mm、最大±10mm±2mm(2 点補正後低水位)±1mm(2 点補正後低水位)
低水位2 点オフセット機能
温度計測補正

収集データ

ID・日時・水位(mm)・温度データ回収

USB ケーブル

超音波距離計測
0～0.6ｍおよび 0～1ｍ
(不感域を含む)±1mm(0～0.6m)±2mm(0～1.0m)
0 水位オフセット
温度計測補正データ容量

10 万データ

100 万データ

電源消費

1 分間隔測定で 2 年

1 分間隔測定で 5 年

ステンレス、デルリン樹脂

焼結セラミック材

質3 / 7

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ペンタフ株式会社(3) リスクアセスメントとハザードマップ


管路施設がもつ溢水リスクを俯瞰すると同

測点の詳細は健康診断をイメージしたカル

時に、雨天時浸入水等の不明水発生の兆候テで整理し、現状把握と計画的な維持管理を水位のみで判断する評価方法ですに役立ちます

圧力チップによる水位スクリーニングで管内水位を連続計測し、晴雨天時に半管(インバート高)を超えるかどうかマトリックスで解析します

管内水位の管径比から、内水浸水のリスクをランク評価します

リスクレベル表



評価結果は地図上にプロットし、リスクレベルの傾向と位置情報を俯瞰できるハザー
ドマップにまとめます

ハザードマップ

測点カルテ

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ペンタフ株式会社

2.2 施設調査(1) 貯留施設・管渠・装置の機能調査
雨水貯留機能は、施設等の水位と導水(流入)流量を時系列で計測して実態を調査します

水位計測は、ケーブルレスで満水・越流時でも計測が可能な圧力チップがお勧めです

流量計測は、一時的な満管状態でも計測が可能な面速式流量計がお勧めです

貯留管では、圧力チップを配置するだけで、水位から簡単に貯留実態を把握できます

合流管では、Ｕ字構などの表面取水と越流堰を超える水位から実態を調査します
貯留施設 設置イメージ(2) 道路側溝(Ｕ字溝)の集・排水機能調査

道路集水桝の集水機能調査：集水桝水位と集水量を計測して集水能力を定量します

送煙調査：側溝内外の漏煙から、側溝の破損や目地不良による漏水状況を定性することができます。側構から多量な漏煙がある
ばあい、多量の雨水が汚水管に直接流入している可能性があります

圧力チップによる貯留管水位計測

送煙調査 側溝からの漏煙

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2021 年 9 月 29 日作成(3) 合流下水道 分水施設・装置の機能調査

ペンタフ株式会社(水位チップによる越流量計測)

オイルボールの解消など、緊急対策事業とし圧力チップによる水位スクリーニングを、雨ての CSO(合流式下水道雨天時越流)対策は、水吐き放流量計測に応用したものです。圧力

目に見える形で顕著な成果を収めています。

チップのほかゲージ圧チップや超音波チップ

しかし依然として、雨水吐きからの放流の実を使用することもあります。

態(降雨強度と放流量・放流負荷量の、定量的越流せき上流 2 か所(流入渠および遮集渠付な関係)は知られていません。

近)に圧力チップを仮設し、計測水位ｈの 2 か

降雨初期負荷量調査も、手汲み採水による水所平均と堰長 B から、フォルヒハイマーの式質調査が主で、定量ベースの負荷量調査とし(水理公式集 発電編 横越流堰)を使用してては改善の余地があります。

流量を計算します。

放流(越流)負荷量定量システムとして、流入管と遮集管の差分流量から流量を計測する流Q(㎥/s)= 1.9018×B(m) × h(m)3 / 2量計と、自動採水器の連動システムを納入しJISK0102 の溢れ口への適用にある、フランシた実績はありましたが、主に経済的理由で普スの全幅堰公式(係数 1.84)を適用しても、上及しませんでした。

式とは 3 ポイント程度しか変わらないので、この問題を解決するために、弊社では越流水スクリーニングレベルではどちらを適用する

位計測・越流時カメラ撮影と自動採水器を組のも可です。

み合わせた、タフネットリモート採水システ

計測精度は、FS±10～20％程度だと推定します。

ムの開発を進めています。

L 字形せきなど、流量式の適用に問題があるケースもありますが、俯瞰・濃淡レベルの越流情報を得る目的には適合し、降雨初期負荷量調査の前段調査として位置づけることができます。

CSO スクリーニング(タフレベル C)
タフネットリモート採水システム

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2.3 定点監視

2.4 新下水道ビジョンへのコミット(1) 管路施設の定点監視(1) 官民情報共有と ICT 活用



スクリーニングで特定された重要管理箇所

内・外水に強い防災都市の構築には、地方の水位連動定点監視(浸水警戒地域)

公共団体の各部局、開発者、地域住民を横不明排水箇所(事業所や工事箇所付近)の有断する内・外水情報の官民共有が不可欠

期簡易定点監視で、ITC の活用が望まれます

分流・合流・雨水・農水管渠の内水位と、



この官民情報共有のかなめが、クラウドをこれと接続する河川・用水路・ため池の外仲介するネット監視で、ペンタフではマン水位との対照監視

ホールステーションなど調査にも活用でき(2) 貯留施設の定点監視る仮設型のネット監視と、定点監視に使用

施設調査で特定された重要管理箇所の水位する定置型のネット監視(タフネット定置型連動定点監視やセサミシステム)を融合させて提供していスクリーン・ゲート・ポンプ施設の警報制

ます

御に関連する水位連動定点監視


ため池の定点監視：水位と画像の連動監視(3) 河川・水路の定点監視
内外水連動監視(4) 合流式下水道分水施設の定点監視
マンホールステーション（水位＋増水監視カメラ）(2) 新下水道ビジョン


新下水道ビジョンを構成するコンパクトシティ化(都市機能を集約して街を再生する取り組み)や、グリーンインフラ(自然を再整備して都市機能に有効活用する取り組み)の推進では、内・外水浸水軽減のための取り組みが不可欠です

新下水道ビジョンの加速戦略として、弊社はペンタフスタイルを提案しています

分水越流水位(流量)および水質(負荷量)の定点監視

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3.

ペンタフスタイルの提案(1) 施設調査と定点監視を同次元で


水位計測・ネット通信装置(コミュニケータ)は、マンホールステーション(仮設)を使った調査と定点監視装置(定置)、同じものが使われています

電源(バッテリー・ソーラー・AC)による制
約は、通信間隔と点検間隔だけです(2) 欠測・不良データを共有するコンプライア
ンス

欠測・不良も含めて、生の計測データを当事者が同時に共有できるため、コンプライアンスが明らかです

データの較正や補正が要求される場合でも、第 3 者による確認が容易です(3) すぐに始め、いつでも止められる時代性

データサービス(仮設短期計測または固定長期計測いずれかに対応)を利用すれば、煩わしい工事予算化やイニシャルコスト問題を解決できます

計測は短期仮設なら計測期間を自由に選べ、長期固定でも、最低年度縛りを過ぎればいつでも止めることができます(4) スクリーニングから取引・証明まで

圧力チップによる経済的なスクリーニング
から JIS に適合する開水路流量計による定点観測まで、様ざまな精度要求にお応えします以上ペンタフ株式会社