道路陥没を未然に防ぐ新システム、日水コンと共同開発

新たな道路陥没予兆検知システムの開発

キャンベル・サイエンティフィック・ジャパン株式会社（以下、CSJ）は株式会社日水コンと協力し、老朽下水道管渠に伴う道路陥没を未然に防ぐための新しい予兆検知システムを共同開発しました。これにより、安全性を維持し、公共インフラの管理を一層強化することが期待されます。

開発の背景

2025年1月、埼玉県八潮市で発生した道路陥没事故がこのプロジェクトの契機となりました。この事故を受けて、国土交通省は全国で特別重点調査を実施しました。その結果、「緊急度Ⅰ」「緊急度Ⅱ」と評価される危険個所が多数確認され、特に早急な対策が求められています。ですが、下水道管渠の改修工事には多くの時間と費用がかかります。そのため、改修工事が完了するまでの間、暫定的な安全確保が求められている状況です。

各社の役割

このシステムの開発において、CSJは特にセンサー技術とデータ通信システムの開発を担当しました。具体的には、バイブレーティングワイヤー方式のセンサーを利用した圧力計測装置を構築しています。一方、日水コンは道路陥没のメカニズムに基づいたセンサーの設置計画や土層実験の実施を行い、全体の監視システムの設計を担っています。

システムの概要

新しい予兆検知システムは、地下の下水道管渠に対して圧力センサーを用いて圧力の変化を計測します。このシステムは、空洞がセンサーの設置位置に達した場合に生じる土圧及び間隙水圧の変化を感知し、道路陥没のおそれがある状況を知らせるものです。具体的には、管渠の上方約1～2メートルの位置にセンサーを設置し、土砂が流入することによって拡大する空洞を効果的に監視します。

具体的な検知手法

このシステムの特徴として、設置した圧力センサーが地中深部の環境を正確に数値化する点が挙げられます。地盤深くでの圧力変化を捉えることで、空洞発生を早期に把握できます。この技術により、事故発生のリスクを低減し、市民の安全確保に寄与します。

遠隔監視と独立電源

システムは遠隔での監視が可能で、LTE通信によりリアルタイムでデータがクラウドに送信されます。また、独立した電源供給を組み合わせることで、停電時でも安定した稼働が可能となっています。このようにして、様々な環境条件下でも信頼性の高い監視が実現されています。

今後の展開

CSJは今後、実地での試験を通じて、さらなるデータを累積し、技術の進化を図ります。特に、空洞調査や地震時のセンサーの反応確認などを通じて、より低コストで効果的な施工方法の開発を目指します。

また、一度確立したこのテクノロジーは、道路陥没防止に留まらず、様々な社会インフラに応用が可能です。橋梁やトンネル、ダム、港湾などの監視にも展開し、持続可能な社会インフラの維持に寄与することを目指しています。安全で安心なライフラインを更に強化するため、今年度中にも更なる進展を目指します。