防災監視システム及び防災監視方法
【課題】 斜面の計測データから地すべり危険度を総合評価し、評価結果としての平面図、断面図、安全率等の防災情報を通信回線を介して閲覧可能にする防災監視システム及び防災監視方法を提供する。
【解決手段】 防災監視システム１０は、斜面の表層及び地中の変位を計測する複数の計測機器１１と、インターネット回線１４に接続された中央監視装置１３とを有する。中央監視装置１３は、地すべり危険度の管理レベルを判定し、地すべり方向及び平面形状を再検討する必要の有無を判定し、地すべりの断面形状が表層すべり、局所すべり、深層すべりの何れに該当するかを判定し、平面形状及び断面形状の判定結果及びリアルタイムに計測された地下水位から安全率を算出する。中央監視装置１３は、インターネット回線１４を介してユーザ端末１５から画面要求がされたときに、要求された防災情報画面データを作成してインターネット回線上に送出する。
【解決手段】 防災監視システム１０は、斜面の表層及び地中の変位を計測する複数の計測機器１１と、インターネット回線１４に接続された中央監視装置１３とを有する。中央監視装置１３は、地すべり危険度の管理レベルを判定し、地すべり方向及び平面形状を再検討する必要の有無を判定し、地すべりの断面形状が表層すべり、局所すべり、深層すべりの何れに該当するかを判定し、平面形状及び断面形状の判定結果及びリアルタイムに計測された地下水位から安全率を算出する。中央監視装置１３は、インターネット回線１４を介してユーザ端末１５から画面要求がされたときに、要求された防災情報画面データを作成してインターネット回線上に送出する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、防災監視システム及び防災監視方法に関し、詳細には、斜面の表層及び地中の状態をリアルタイムに計測したデータから防災情報を生成し、インターネット回線を介して防災情報を閲覧可能にする防災監視システム及び防災監視方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の地すべりの安定性評価は、斜面に設けた計測機器に異常値が発生した場合、専門家が各計測機器データを整理し、計測結果の平面図及び断面図を作成し、表層及び地中の動きから総合的に地すべりの危険度、地すべり形状、および変状モードを主観的に判断していた。そして、地すべり形状を決定したのち、専門家が円弧すべり計算を実施し、現状の安全率を把握する。このように斜面の安定性を総合評価する場合、専門家が平面図や断面図を作成してから判断するものであるため、判定結果を得るまでに時間が掛かり過ぎるという欠点があった。
【０００３】
上述のような欠点を解消するものとして、特許文献１には、計測機器のデータから迅速に総合評価し、同時に評価結果を現場のパソコンで確認したり、又はインターネットを介してコンピュータ端末で確認することができる防災監視システムが記載されている。
この防災監視システムでは、複数の計測装置を斜面に配置し、ＧＰＳ衛星からの電波を受けて斜面の変位をリアルタイムに計測して時系列計測データを取得し、これら時系列計測データは通信回線を介して監視センターに送られ、監視センターでは、時系列計測データを時系列解析モデルによる処理を行って処理済み変位データとする。また監視センターでは、処理済み変位データから斜面に変位が生じたと判定すると、処理済み変位データに基づいて有限要素法を用いて斜面の安定性を評価して安定性評価結果を生成する。
【特許文献１】特許第３７４５２８０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１では、斜面の変位速度のみから斜面の安定性を評価するものであるため、斜面における地すべりの危険度を総合的に評価し得るものではなく、また斜面に変位が生じてから有限要素法を用いて計算するため、評価結果を得るまでに時間が掛かるという問題点は十分に解消されていない。
【０００５】
以上のような現状を鑑みて本発明の課題は、地すべりが懸念される斜面の計測データから地すべり危険度を総合評価し、同時に評価結果としての平面図、断面図、現状安全率などの防災情報をインターネット等の通信回線を介して閲覧可能に表示することができる防災監視システム及び防災監視方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明では、（１）及び（２）の手段が提供される。
【０００７】
（１）斜面の状態を監視して地すべりに関する防災情報を得るためのシステムであって、斜面表層の複数位置の変位をリアルタイムに計測する表層計測手段と、斜面地中の複数位置の変位をリアルタイムに計測する地中計測手段と、斜面の地下水位をリアルタイムに計測する地下水位計測手段と、予め斜面の地質調査を実施して求めた地下水位データ、地すべり平面形状データ、地すべり断面形状データ及び地すべり方向データを格納すると共に、斜面表層及び斜面地中の所定期間の変位量に対して複数にレベル区分し、斜面の状態を評価判定するための判定基準データを格納するデータ格納手段と、前記表層計測手段及び前記地中計測手段により得られた計測データを用いて、前記判定基準データにより地すべり危険度の管理レベルを判定し、事前に想定した地すべり方向及び地すべり平面形状を再検討する必要の有無を判定し、これら複数の判定結果、リアルタイムに計測された地下水位、及び前記予備工程により得られた単位体積重量、粘着力及び内部摩擦角等の地盤の物性値より安全率を算出する判定処理手段と、前記データ格納手段及び前記判定処理手段を含み、インターネット回線に接続された中央監視装置とを有し、当該中央監視装置は、データ格納手段におけるデータ及び判定処理手段による判定結果に基づき防災情報画面データを作成し、インターネット回線を介して画面要求がされたときに、要求された防災情報画面データを前記インターネット回線上に送出するものである防災監視システム。
【０００８】
（２）斜面の状態を監視して地すべりに関する防災情報を得るための方法であって、予め斜面の地質調査を実施して地下水位、地すべり平面形状、地すべり断面形状及び地すべり方向を求めると共に、斜面表層及び斜面地中に生じる所定期間の変位量を予め複数にレベル区分し、斜面の状態を評価判定するための判定基準データを設定する予備工程と、斜面表層の複数位置においてリアルタイムに求められた所定期間の変位量により、前記判定基準データを用いて、各計測位置が該当するレベル区分を求め、地すべり危険度の管理レベルを求める管理レベル判定工程と、斜面表層の複数位置においてリアルタイムに求められた変位方向と、予備工程において求めた前記地すべり方向とを比較し、偏差角度が所定角度未満の偏差であるか否かにより地すべり方向を判定する、地すべり方向の判定工程と、複数の地表面計測位置においてリアルタイムに求められた斜面表層の所定期間の変位量から、前記判定基準データを用いて、各表層の計測位置が該当するレベル区分をそれぞれ求めることにより地すべりの平面形状を判定する、地すべり平面形状の判定工程と、複数の地中計測位置においてリアルタイムに求められた斜面地中の所定期間における変位量から、前記判断基準データを用いて、各地中の計測位置のレベル区分をそれぞれ求めることにより地すべりの断面形状を判定する、地すべり断面形状の判定工程と、前記地すべりの平面形状の判定工程及び地すべり断面形状の判定工程において得られた結果、斜面地中の複数位置においてリアルタイムに計測された地下水位、及び前記予備工程において得られた単位体積重量、粘着力及び内部摩擦角等の地盤の物性値により安全率を算出する安全率算出工程とを備え、前記管理レベル判定工程において得られた地すべり危険度の管理レベル、前記地すべり方向の判定工程において得られた判定結果、前記地すべり平面形状の判定工程において得られた判定結果、前記地すべり断面形状の判定工程において得られた判定結果、及び前記安全率算出工程において得られた安全率等の防災情報をインターネット等の通信回線を介して閲覧可能にすることを特徴とする防災監視方法。
【０００９】
前記（１）の防災監視システムにおいて、前記表層計測手段としては、例えば、ＧＰＳ計測装置、光波測距儀及び伸縮計等を使用することができる。また前記地中計測手段としては、例えば、孔内傾斜計及びパイプひずみ計等を使用することが可能である。
ここで、表層計測手段及び地中計測手段は、それぞれ検出したデータ（例えば、ＧＰＳ計測装置では３次元位置情報）をリアルタイムに中央監視装置へ送り、この中央監視装置において変位方向及び所定期間の変位量を算出するように構成することが可能である。
または、表層計測手段及び地中計測手段が、それぞれ検出したデータから変位量及び変位方向等を算出する機能を有し、検出データ、変位量及び変位方向等のうち必要なデータを中央監視装置に送るように設定することも可能である。
前記地中計測手段及び前記地下水位計測手段は、斜面の地質調査の際に形成したボーリング孔に設置することが可能である。
【００１０】
前記（２）の防災監視方法において、前記安全率算出工程では、斜面地中の複数位置においてリアルタイムに計測された地下水位、前記地すべりの平面形状の判定工程により得られた結果、地すべり断面形状の判定工程により得られた結果、及び前記予備工程により得られた単位体積重量、粘着力及び内部摩擦角等の地盤の物性値から、極限平衡法の簡便法であるFellenius法により安全率を算出することができる。
Fellenius法は、すべり土塊をスライスに分割し、各スライスについて力の釣り合いを考える際に、スライス側面に働くスライス間力はすべり面と平行で等しいと仮定し、且つ鉛直応力は作用しない（大きな影響を与えない）と仮定し、円弧すべりを対象にして極限平衡法を用いて行う安定計算である。上述の手法以外には、例えば、極限平衡法、修正Fellenius法、Bishop法（厳密法）、又は Bishop法（簡易法）等のいずれかの計算手法により安全率を算出することができる。
【発明の効果】
【００１１】
従来の斜面の防災監視方法では、地すべりの危険度、地すべり平面形状の判定、地すべり断面形状の判定及び安全率を専門家が総合的に判断していたので、判定結果を得るまで時間が掛かりすぎていたが、本発明では、地すべりが懸念される斜面の計測データからリアルタイムに総合評価し、同時に評価結果としての平面図、断面図、現状安全率などの防災情報をインターネット等の通信回線を介して閲覧可能に表示することができる。これにより、地すべりの安定性に関係する多数の対象者(企業者、施工業者、対象地区近接住民など)への正確な情報を瞬時に伝達でき、迅速な災害対策が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の実施の形態を説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
【００１３】
図１は本発明の防災監視システム１０の一実施形態を示すブロック図である。図１に示す防災監視システム１０は、監視対象となる斜面の表層及び地中に設置された複数の計測機器１１と、これらの計測機器１１が通信回線１２を介して接続される中央監視装置１３とを備え、中央監視装置１３は、インターネット回線１４を介してパーソナルコンピュータ又は携帯電話等のユーザ端末１５から接続可能にされている。
【００１４】
ここで、前記計測機器１１は、表層計測手段としてのＧＰＳ計測装置１１ａ及び伸縮計１１ｂと、地中計測手段としての孔内傾斜計１１ｃと、地下水位を計測する地下水位計１１ｄとから構成される。これら計測機器１１は、それぞれ検出したデータをリアルタイムに中央監視装置１３へ送り、この中央監視装置１３において斜面の所定期間の変位量、及び変位方向等の所望データが算出される。なお、監視対象となる斜面表層の所定位置にはＷＥＢカメラ１６を設置し、通信回線によりＷＥＢカメラ１６を中央監視装置１３に接続することも可能であり、ＷＥＢカメラ１６により撮影された映像を中央監視装置１３からの制御によりリアルタイムに取り出したり、あるいは映像を中央監視装置１３のデータ格納部に取り込んで記録することも可能である。
【００１５】
前記通信回線１２としては、無線方式又は有線方式の何れの方式も使用可能であり、有線方式ではグラスファイバー等からなるケーブル１２を各計測機器１１から中央監視装置１３まで敷設することが可能である。無線方式では、グラスファイバー等からなるケーブル１２を中央監視装置１３から所定位置まで延長し、ケーブル１２の途中に無線中継機１７を設ける一方で、各計測機器１１には無線通信機能（または無線通信機）を設けることにより、各計測機器１１により計測データを無線中継機１７に送り、ここからケーブル１２を介して中央監視装置１３まで送信することができる。
【００１６】
前記中央監視装置１３は、制御処理装置１３ａ（コンピュータシステム）とサーバ装置１３ｂとから構成することができる。制御処理装置１３ａは、判定処理部（図示せず）及びデータ格納部（図示せず）を備える。なお、制御処理装置１３ａにはソフトウェアとして、サーバ機能を持たせることも可能であり、この場合には、ハードウェアとしてのサーバ装置１３ｂは省略することができる。
【００１７】
前記制御処理装置１３ａ（コンピュータシステム）は防災監視システム１０の全体を制御し、各計測機器１１からの検出データをリアルタイムに受信し、斜面の所定期間の変位量、変位方向及び安全率等のデータを算出し、斜面の状態を評価判定したり、地すべりに関する防災情報を生成するためのものである。
制御処理装置１３ａを構成する判定処理部は、データ格納部に格納されたプログラムが実施されることにより、各計測機器１１により得られた計測データを用いて、判定基準データにより地すべり危険度の管理レベルを判定し、地すべり方向及び地すべり平面形状を再検討する必要の有無を判定し、地すべり平面形状及び地すべり断面形状の判定結果、地下水位の初期計測データ及びリアルタイムに計測された地下水位から安全率を算出するものである。
また制御処理装置１３ａを構成するデータ格納部には、ＧＰＳ計測装置１１ａ、伸縮計１１ｂ、孔内傾斜計１１ｃ、地下水位計１１ｄ等の各計測機器１１からリアルタイムに出力される検出データ、検出データから算出された変位方向及び所定期間の変位量等の算出データ、及び判定処理部により求められた結果等が格納される。またデータ格納部には、予め斜面の地質調査を実施して求めた地下水位、地すべり方向、地すべり平面形状及び地すべり断面形状等の初期計測データが格納されると共に、斜面表層及び斜面地中の所定期間の変位量に対して複数にレベル区分し、斜面の状態を評価判定するための判定基準データが格納される。さらにデータ格納部には、防災監視システム１０の全体を制御し、斜面の状態を監視して地すべりに関する防災情報を得るためのプログラム等が格納される。
【００１８】
サーバ装置１３ｂは、パーソナルコンピュータ又は携帯電話等のユーザ端末１５からインターネット回線１４を介して画面要求を受信し、制御処理装置１３ａのデータ格納部の所要データにより、要求された防災情報画面データを作成してインターネット回線１４上に送出するものである。
【００１９】
次に、図１に例示したシステムにより斜面の防災監視を行う方法について説明する。
［予備工程］
最初に、監視対象とする所定範囲の斜面において地質調査を実施する。
地質調査はボーリングによるものであり、削孔機を用いて地盤をほぼ垂直方向に掘進し、コアを採取して地盤の地質構成を調査し、併せて地下水位も調べるものである。斜面の複数地点で得られた地質構成及び地下水位のデータから、地盤の所定範囲における地すべり面、地すべり形状（平面形状、断面形状）及び地すべり方向を推定する。なお、監視対象の斜面において過去にボーリング調査が実施されている場合には、その地質調査結果を付加的に使用することも可能である。
地質調査により形成したボーリング孔には、孔内傾斜計１１ｃ及び地下水位計１１ｄを設置する。また斜面の所定位置には、ＧＰＳ計測装置１１ａ、伸縮計１１ｂ及びＷＥＢカメラ１６を設置する。
また監視対象とする斜面の表層及び地中に生じる変位量をレベル区分するための判定基準データを設定する。判定基準データは、例えば、図２に示したように設定可能である。
なお、図２の判定基準データは、「地すべり危険地における動態観測に関する研究（その３）報告書、Ｓ６３、（財）高速道路調査会」で示されている管理基準値など、各研究機関で一般的に開示されている基準値を根拠とするものである。
【００２０】
図３は、或る斜面で地質調査を実施することにより得られた地すべりブロックの平面形状を示した図である。この地すべりブロックの平面図は、地図に重ね合わせて表示されるものであるが、ここでは便宜上、等高線等の地図情報は全て消去した。
図３において、孔内傾斜計及び地下水位計は、地質調査時に形成したボーリング孔に設置したものであり、これら地点のボーリング調査結果に加えて、既存のボーリング調査結果を用いて、地すべり平面形状、地すべり断面形状及び地すべり方向を推定し、この推定結果から地すべりブロックＡ，Ｂ，Ｃの平面図や、Ａ〜Ｅの実線及び点線の位置における断面図を作成する。これら断面図のうち、Ａ−Ａ線に沿った断面が図４（ａ）であり、Ｂ−Ｂ線に沿った断面が図４（ｂ）である。
【００２１】
地質調査及び計測機器の設置等の予備的な工程が終了したら、図５のフローチャートにしたがって斜面の監視が開始される。
ＧＰＳ計測装置１１ａ及び伸縮計１１ｂによりリアルタイムに得られた計測データからは、各計測機器毎に１日間、５日間及び１０日間の変位量が演算により求められる。また変位方向は、ＧＰＳ計測装置１１ａにより得られた計測データから演算により求められる。これら演算データが制御処理装置１３ａのデータ格納部に格納される。また孔内傾斜計１１ｃにより得られた計測データからは、各計測機器毎に５日間及び１０日間の変位量が演算により求められ、これら演算データが制御処理装置１３ａのデータ格納部に格納される。
【００２２】
[管理レベル判定工程（１）］
ＳＴＥＰ１では、ＧＰＳ計測装置１１ａ及び伸縮計１１ｂによる１０日間の変位量が、図２の判定基準データのレベルII（５ｍｍ以上）に該当するか否か判定される。レベルII（５ｍｍ以上）の箇所が全く無い場合には、ＳＴＥＰ２に進み、地すべり危険度の管理レベルを「レベルI:通常管理継続」と表示するように判定し、レベルII以上が一箇所でも在る場合にはＳＴＥＰ３に進む。
ＳＴＥＰ３では、ＧＰＳ計測装置１１ａ及び伸縮計１１ｂによる５日間の変位量が判定基準データのレベルIII（５〜５０ｍｍ）に該当するか否か判定される。レベルIII（５〜５０ｍｍ）の箇所が全く無い場合には、ＳＴＥＰ４に進み、地すべり危険度の管理レベルを「レベルII：点検・要注意または観測強化」と表示するように判定し、レベルIII以上が一箇所でも在る場合には、ＳＴＥＰ５に進む。
なお、ＳＴＥＰ２及びＳＴＥＰ４において、地すべり危険度の管理レベルの判定結果を出力したら、ＳＴＥＰ２０に進んで計測を継続するか否かが判定される。
【００２３】
［地すべり変位方向及び平面形状の判定工程］
次に、ＳＴＥＰ５〜ＳＴＥＰ９では、ＧＰＳ計測装置１１ａ及び伸縮計１１ｂによる５日間の変位量が判定基準データのレベルIII以上である場合に、予備工程により事前に想定した地すべり方向及び地すべり平面形状が正しいか否かを判定するものである。
ＳＴＥＰ５では、各ＧＰＳ計測装置１１ａにより得られた変位方向と、予備工程において求めた地すべり方向（主側線方向）とを比較し、両者の偏差角度が±２２.５°以上であれば、地すべり方向が一致していないものと見做して、ＳＴＥＰ６に進み、「地すべり方向の見直し」を表示するように判定した後に、ＳＴＥＰ１０に進む。一方、両者の偏差角度が±２２.５°未満であれば、地すべり方向が一致しているものと見做し、ＳＴＥＰ７に進む。
ＳＴＥＰ７では、予備工程により事前に想定した地すべり平面形状の範囲外において、ＧＰＳ計測装置１１ａ及び伸縮計１１ｂによる１０日間の変位が、判定基準データのレベルII(５ｍｍ以上)に該当するか否か判定される。一箇所でも該当する箇所があれば、ＳＴＥＰ８に進み、「地すべり平面形状の見直し」を表示するように判定した後に、ＳＴＥＰ１０に進む。これは、地すべり方向が一致していて且つ事前に想定していた平面すべり形状の範囲外に変位量の大きい測点が存在する場合、事前に想定した地すべり平面形状に誤りがあると考えられるからである。
一方、ＳＴＥＰ７において、予備工程により事前に想定した地すべり平面形状の範囲外において、ＧＰＳ計測装置１１ａ及び伸縮計１１ｂによる１０日間の変位が、全ての計測位置において、レベルIIに該当せず、レベルII未満である場合には、ＳＴＥＰ９に進み、「地すべり方向及び平面形状 想定通り」を表示するように判定した後に、ＳＴＥＰ１０に進む。
【００２４】
［地すべり断面形状の判定工程］
次に、ＳＴＥＰ１０〜１４では、ＧＰＳ計測装置１１ａ及び伸縮計１１ｂによる５日間の変位量が判定基準データのレベルIII以上であり、予備工程において想定した地すべり方向及び平面形状が正しい場合、現在発生している地すべりの断面形状が、表層すべり、局所すべり、深層すべりの何れに該当するかを判定するものである。
最初に、ＳＴＥＰ１０では、孔内傾斜計による１０日間の変位量が、図２の判定基準データのレベルII（５ｍｍ以上）に該当するか否かが判定される。レベルIIの変位量の箇所が全く無い場合には、ＳＴＥＰ１１に進み、地すべり断面形状を「表層すべり」と表示するように判定し、レベルII以上が一箇所でも在る場合にはＳＴＥＰ１２に進む。
ＳＴＥＰ１２では、孔内傾斜計による１０日間の変位量が、全ての計測箇所でレベルIIに該当するか否かが判定され、該当しない場合には、ＳＴＥＰ１３に進み、地すべり断面形状が「局所すべり」であると表示するように判定し、全ての計測箇所がレベルIIに該当する場合には、ＳＴＥＰ１４に進み、地すべり断面形状が「深層すべり」であると表示するように判定する。
ＳＴＥＰ１１、ＳＴＥＰ１３及びＳＴＥＰ１４において、地すべり断面形状の判定結果を出力したら、ＳＴＥＰ１５以降の工程に進む。
【００２５】
[管理レベル判定工程（２）］
次に、ＳＴＥＰ１５では、ＧＰＳ計測装置１１ａ及び伸縮計１１ｂによる１日間の変位量が、図２の判定基準データのレベルIV（１０〜１００ｍｍ）に該当するか否かが判定される。レベルIVの箇所が全く無い場合には、ＳＴＥＰ１６に進み、地すべり危険度の管理レベルを「レベルIII：対策の検討」と表示するように判定し、レベルIV以上が一箇所でも在る場合にはＳＴＥＰ１７に進む。
ＳＴＥＰ１７では、ＧＰＳ計測装置１１ａ及び伸縮計１１ｂによる１日間の変位量が、図２の判定基準データのレベルV（１００ｍｍ以上）に該当するか否かが判定される。レベルVの箇所が全く無い場合には、ＳＴＥＰ１８に進み、地すべり危険度の管理レベルを「レベルIV：警戒・応急対策」と表示するように判定し、レベルIV以上が一箇所でも在る場合にはＳＴＥＰ１８に進み、地すべり危険度の管理レベルを「レベルV：厳重警戒・一時退避」と表示するように判定する。
ＳＴＥＰ１６、ＳＴＥＰ１８及びＳＴＥＰ１９において、地すべり危険度の管理レベルの判定結果を出力したら、ＳＴＥＰ２０に進んで計測を継続するか否かを判定し、継続する場合には、ＳＴＥＰ１からＳＴＥＰ２０まで同様な工程を繰り返す。
【００２６】
［安全率算出工程］
図５のフローチャートでは図示を省略したが、以上の工程により得られた変状モードの判定工程により得られた結果、斜面地中の複数位置においてリアルタイムに計測された地下水位、予備工程により得られた単位体積重量、粘着力、内部摩擦角等の地盤の物性値から、Fellenius法（簡便法）のような計算方法により安全率を算出する。このFellenius法は、すべり土塊をスライスに分割し、各スライスについて力の釣り合いを考える際に、スライス側面に働くスライス間力はすべり面と平行で等しいと仮定し、且つ鉛直応力は作用しない（大きな影響を与えない）と仮定し、円弧すべりを対象にして極限平衡法を用いて行う安定計算である。
【００２７】
［防災情報の表示方法］
管理レベル判定工程において得られた地すべり危険度の管理レベル、地すべり方向の判定工程、地すべり平面形状の判定工程及び地すべり断面形状の判定工程において得られた判定結果、安全率算出工程において得られた安全率等の防災情報は、制御処理装置１３ａのデータ格納部に格納される。サーバ装置１３ｂが、ユーザ端末１５からインターネット回線１４を介して画面要求を受信すると、制御処理装置１３ａのデータ格納部の所要データから、要求された防災情報画面データ（例えば、地すべりが懸念される斜面の平面図、断面図、現状安全率等）を作成し、この防災情報画面データをインターネット回線１４上に送出することにより、防災情報の閲覧が可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の防災監視システムの一実施形態を示すブロック図である。
【図２】監視対象とする斜面の表層及び地中に生じる変位量をレベル区分した判定基準データを示した表である。
【図３】或る斜面で地質調査を実施することにより得られた地すべりブロックの平面配置図である。
【図４】（ａ）は図３のＡ−Ａ線に沿った断面図、（ｂ）は図３のＢ−Ｂ線に沿った断面図である。
【図５】本発明の防災監視方法のフローチャートである。
【符号の説明】
【００２９】
１０ 防災監視システム
１１ 計測機器
１１ａ ＧＰＳ計測装置（表層計測手段）
１１ｂ 伸縮計（表層計測手段）
１１ｃ 孔内傾斜計（地中計測手段）
１１ｄ 地下水位計
１２ 通信回線
１３ 中央監視装置
１３ａ 制御処理装置
１３ｂ サーバ装置
１４ インターネット回線
１５ ユーザ端末
【技術分野】
【０００１】
本発明は、防災監視システム及び防災監視方法に関し、詳細には、斜面の表層及び地中の状態をリアルタイムに計測したデータから防災情報を生成し、インターネット回線を介して防災情報を閲覧可能にする防災監視システム及び防災監視方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の地すべりの安定性評価は、斜面に設けた計測機器に異常値が発生した場合、専門家が各計測機器データを整理し、計測結果の平面図及び断面図を作成し、表層及び地中の動きから総合的に地すべりの危険度、地すべり形状、および変状モードを主観的に判断していた。そして、地すべり形状を決定したのち、専門家が円弧すべり計算を実施し、現状の安全率を把握する。このように斜面の安定性を総合評価する場合、専門家が平面図や断面図を作成してから判断するものであるため、判定結果を得るまでに時間が掛かり過ぎるという欠点があった。
【０００３】
上述のような欠点を解消するものとして、特許文献１には、計測機器のデータから迅速に総合評価し、同時に評価結果を現場のパソコンで確認したり、又はインターネットを介してコンピュータ端末で確認することができる防災監視システムが記載されている。
この防災監視システムでは、複数の計測装置を斜面に配置し、ＧＰＳ衛星からの電波を受けて斜面の変位をリアルタイムに計測して時系列計測データを取得し、これら時系列計測データは通信回線を介して監視センターに送られ、監視センターでは、時系列計測データを時系列解析モデルによる処理を行って処理済み変位データとする。また監視センターでは、処理済み変位データから斜面に変位が生じたと判定すると、処理済み変位データに基づいて有限要素法を用いて斜面の安定性を評価して安定性評価結果を生成する。
【特許文献１】特許第３７４５２８０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１では、斜面の変位速度のみから斜面の安定性を評価するものであるため、斜面における地すべりの危険度を総合的に評価し得るものではなく、また斜面に変位が生じてから有限要素法を用いて計算するため、評価結果を得るまでに時間が掛かるという問題点は十分に解消されていない。
【０００５】
以上のような現状を鑑みて本発明の課題は、地すべりが懸念される斜面の計測データから地すべり危険度を総合評価し、同時に評価結果としての平面図、断面図、現状安全率などの防災情報をインターネット等の通信回線を介して閲覧可能に表示することができる防災監視システム及び防災監視方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明では、（１）及び（２）の手段が提供される。
【０００７】
（１）斜面の状態を監視して地すべりに関する防災情報を得るためのシステムであって、斜面表層の複数位置の変位をリアルタイムに計測する表層計測手段と、斜面地中の複数位置の変位をリアルタイムに計測する地中計測手段と、斜面の地下水位をリアルタイムに計測する地下水位計測手段と、予め斜面の地質調査を実施して求めた地下水位データ、地すべり平面形状データ、地すべり断面形状データ及び地すべり方向データを格納すると共に、斜面表層及び斜面地中の所定期間の変位量に対して複数にレベル区分し、斜面の状態を評価判定するための判定基準データを格納するデータ格納手段と、前記表層計測手段及び前記地中計測手段により得られた計測データを用いて、前記判定基準データにより地すべり危険度の管理レベルを判定し、事前に想定した地すべり方向及び地すべり平面形状を再検討する必要の有無を判定し、これら複数の判定結果、リアルタイムに計測された地下水位、及び前記予備工程により得られた単位体積重量、粘着力及び内部摩擦角等の地盤の物性値より安全率を算出する判定処理手段と、前記データ格納手段及び前記判定処理手段を含み、インターネット回線に接続された中央監視装置とを有し、当該中央監視装置は、データ格納手段におけるデータ及び判定処理手段による判定結果に基づき防災情報画面データを作成し、インターネット回線を介して画面要求がされたときに、要求された防災情報画面データを前記インターネット回線上に送出するものである防災監視システム。
【０００８】
（２）斜面の状態を監視して地すべりに関する防災情報を得るための方法であって、予め斜面の地質調査を実施して地下水位、地すべり平面形状、地すべり断面形状及び地すべり方向を求めると共に、斜面表層及び斜面地中に生じる所定期間の変位量を予め複数にレベル区分し、斜面の状態を評価判定するための判定基準データを設定する予備工程と、斜面表層の複数位置においてリアルタイムに求められた所定期間の変位量により、前記判定基準データを用いて、各計測位置が該当するレベル区分を求め、地すべり危険度の管理レベルを求める管理レベル判定工程と、斜面表層の複数位置においてリアルタイムに求められた変位方向と、予備工程において求めた前記地すべり方向とを比較し、偏差角度が所定角度未満の偏差であるか否かにより地すべり方向を判定する、地すべり方向の判定工程と、複数の地表面計測位置においてリアルタイムに求められた斜面表層の所定期間の変位量から、前記判定基準データを用いて、各表層の計測位置が該当するレベル区分をそれぞれ求めることにより地すべりの平面形状を判定する、地すべり平面形状の判定工程と、複数の地中計測位置においてリアルタイムに求められた斜面地中の所定期間における変位量から、前記判断基準データを用いて、各地中の計測位置のレベル区分をそれぞれ求めることにより地すべりの断面形状を判定する、地すべり断面形状の判定工程と、前記地すべりの平面形状の判定工程及び地すべり断面形状の判定工程において得られた結果、斜面地中の複数位置においてリアルタイムに計測された地下水位、及び前記予備工程において得られた単位体積重量、粘着力及び内部摩擦角等の地盤の物性値により安全率を算出する安全率算出工程とを備え、前記管理レベル判定工程において得られた地すべり危険度の管理レベル、前記地すべり方向の判定工程において得られた判定結果、前記地すべり平面形状の判定工程において得られた判定結果、前記地すべり断面形状の判定工程において得られた判定結果、及び前記安全率算出工程において得られた安全率等の防災情報をインターネット等の通信回線を介して閲覧可能にすることを特徴とする防災監視方法。
【０００９】
前記（１）の防災監視システムにおいて、前記表層計測手段としては、例えば、ＧＰＳ計測装置、光波測距儀及び伸縮計等を使用することができる。また前記地中計測手段としては、例えば、孔内傾斜計及びパイプひずみ計等を使用することが可能である。
ここで、表層計測手段及び地中計測手段は、それぞれ検出したデータ（例えば、ＧＰＳ計測装置では３次元位置情報）をリアルタイムに中央監視装置へ送り、この中央監視装置において変位方向及び所定期間の変位量を算出するように構成することが可能である。
または、表層計測手段及び地中計測手段が、それぞれ検出したデータから変位量及び変位方向等を算出する機能を有し、検出データ、変位量及び変位方向等のうち必要なデータを中央監視装置に送るように設定することも可能である。
前記地中計測手段及び前記地下水位計測手段は、斜面の地質調査の際に形成したボーリング孔に設置することが可能である。
【００１０】
前記（２）の防災監視方法において、前記安全率算出工程では、斜面地中の複数位置においてリアルタイムに計測された地下水位、前記地すべりの平面形状の判定工程により得られた結果、地すべり断面形状の判定工程により得られた結果、及び前記予備工程により得られた単位体積重量、粘着力及び内部摩擦角等の地盤の物性値から、極限平衡法の簡便法であるFellenius法により安全率を算出することができる。
Fellenius法は、すべり土塊をスライスに分割し、各スライスについて力の釣り合いを考える際に、スライス側面に働くスライス間力はすべり面と平行で等しいと仮定し、且つ鉛直応力は作用しない（大きな影響を与えない）と仮定し、円弧すべりを対象にして極限平衡法を用いて行う安定計算である。上述の手法以外には、例えば、極限平衡法、修正Fellenius法、Bishop法（厳密法）、又は Bishop法（簡易法）等のいずれかの計算手法により安全率を算出することができる。
【発明の効果】
【００１１】
従来の斜面の防災監視方法では、地すべりの危険度、地すべり平面形状の判定、地すべり断面形状の判定及び安全率を専門家が総合的に判断していたので、判定結果を得るまで時間が掛かりすぎていたが、本発明では、地すべりが懸念される斜面の計測データからリアルタイムに総合評価し、同時に評価結果としての平面図、断面図、現状安全率などの防災情報をインターネット等の通信回線を介して閲覧可能に表示することができる。これにより、地すべりの安定性に関係する多数の対象者(企業者、施工業者、対象地区近接住民など)への正確な情報を瞬時に伝達でき、迅速な災害対策が可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明の実施の形態を説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
【００１３】
図１は本発明の防災監視システム１０の一実施形態を示すブロック図である。図１に示す防災監視システム１０は、監視対象となる斜面の表層及び地中に設置された複数の計測機器１１と、これらの計測機器１１が通信回線１２を介して接続される中央監視装置１３とを備え、中央監視装置１３は、インターネット回線１４を介してパーソナルコンピュータ又は携帯電話等のユーザ端末１５から接続可能にされている。
【００１４】
ここで、前記計測機器１１は、表層計測手段としてのＧＰＳ計測装置１１ａ及び伸縮計１１ｂと、地中計測手段としての孔内傾斜計１１ｃと、地下水位を計測する地下水位計１１ｄとから構成される。これら計測機器１１は、それぞれ検出したデータをリアルタイムに中央監視装置１３へ送り、この中央監視装置１３において斜面の所定期間の変位量、及び変位方向等の所望データが算出される。なお、監視対象となる斜面表層の所定位置にはＷＥＢカメラ１６を設置し、通信回線によりＷＥＢカメラ１６を中央監視装置１３に接続することも可能であり、ＷＥＢカメラ１６により撮影された映像を中央監視装置１３からの制御によりリアルタイムに取り出したり、あるいは映像を中央監視装置１３のデータ格納部に取り込んで記録することも可能である。
【００１５】
前記通信回線１２としては、無線方式又は有線方式の何れの方式も使用可能であり、有線方式ではグラスファイバー等からなるケーブル１２を各計測機器１１から中央監視装置１３まで敷設することが可能である。無線方式では、グラスファイバー等からなるケーブル１２を中央監視装置１３から所定位置まで延長し、ケーブル１２の途中に無線中継機１７を設ける一方で、各計測機器１１には無線通信機能（または無線通信機）を設けることにより、各計測機器１１により計測データを無線中継機１７に送り、ここからケーブル１２を介して中央監視装置１３まで送信することができる。
【００１６】
前記中央監視装置１３は、制御処理装置１３ａ（コンピュータシステム）とサーバ装置１３ｂとから構成することができる。制御処理装置１３ａは、判定処理部（図示せず）及びデータ格納部（図示せず）を備える。なお、制御処理装置１３ａにはソフトウェアとして、サーバ機能を持たせることも可能であり、この場合には、ハードウェアとしてのサーバ装置１３ｂは省略することができる。
【００１７】
前記制御処理装置１３ａ（コンピュータシステム）は防災監視システム１０の全体を制御し、各計測機器１１からの検出データをリアルタイムに受信し、斜面の所定期間の変位量、変位方向及び安全率等のデータを算出し、斜面の状態を評価判定したり、地すべりに関する防災情報を生成するためのものである。
制御処理装置１３ａを構成する判定処理部は、データ格納部に格納されたプログラムが実施されることにより、各計測機器１１により得られた計測データを用いて、判定基準データにより地すべり危険度の管理レベルを判定し、地すべり方向及び地すべり平面形状を再検討する必要の有無を判定し、地すべり平面形状及び地すべり断面形状の判定結果、地下水位の初期計測データ及びリアルタイムに計測された地下水位から安全率を算出するものである。
また制御処理装置１３ａを構成するデータ格納部には、ＧＰＳ計測装置１１ａ、伸縮計１１ｂ、孔内傾斜計１１ｃ、地下水位計１１ｄ等の各計測機器１１からリアルタイムに出力される検出データ、検出データから算出された変位方向及び所定期間の変位量等の算出データ、及び判定処理部により求められた結果等が格納される。またデータ格納部には、予め斜面の地質調査を実施して求めた地下水位、地すべり方向、地すべり平面形状及び地すべり断面形状等の初期計測データが格納されると共に、斜面表層及び斜面地中の所定期間の変位量に対して複数にレベル区分し、斜面の状態を評価判定するための判定基準データが格納される。さらにデータ格納部には、防災監視システム１０の全体を制御し、斜面の状態を監視して地すべりに関する防災情報を得るためのプログラム等が格納される。
【００１８】
サーバ装置１３ｂは、パーソナルコンピュータ又は携帯電話等のユーザ端末１５からインターネット回線１４を介して画面要求を受信し、制御処理装置１３ａのデータ格納部の所要データにより、要求された防災情報画面データを作成してインターネット回線１４上に送出するものである。
【００１９】
次に、図１に例示したシステムにより斜面の防災監視を行う方法について説明する。
［予備工程］
最初に、監視対象とする所定範囲の斜面において地質調査を実施する。
地質調査はボーリングによるものであり、削孔機を用いて地盤をほぼ垂直方向に掘進し、コアを採取して地盤の地質構成を調査し、併せて地下水位も調べるものである。斜面の複数地点で得られた地質構成及び地下水位のデータから、地盤の所定範囲における地すべり面、地すべり形状（平面形状、断面形状）及び地すべり方向を推定する。なお、監視対象の斜面において過去にボーリング調査が実施されている場合には、その地質調査結果を付加的に使用することも可能である。
地質調査により形成したボーリング孔には、孔内傾斜計１１ｃ及び地下水位計１１ｄを設置する。また斜面の所定位置には、ＧＰＳ計測装置１１ａ、伸縮計１１ｂ及びＷＥＢカメラ１６を設置する。
また監視対象とする斜面の表層及び地中に生じる変位量をレベル区分するための判定基準データを設定する。判定基準データは、例えば、図２に示したように設定可能である。
なお、図２の判定基準データは、「地すべり危険地における動態観測に関する研究（その３）報告書、Ｓ６３、（財）高速道路調査会」で示されている管理基準値など、各研究機関で一般的に開示されている基準値を根拠とするものである。
【００２０】
図３は、或る斜面で地質調査を実施することにより得られた地すべりブロックの平面形状を示した図である。この地すべりブロックの平面図は、地図に重ね合わせて表示されるものであるが、ここでは便宜上、等高線等の地図情報は全て消去した。
図３において、孔内傾斜計及び地下水位計は、地質調査時に形成したボーリング孔に設置したものであり、これら地点のボーリング調査結果に加えて、既存のボーリング調査結果を用いて、地すべり平面形状、地すべり断面形状及び地すべり方向を推定し、この推定結果から地すべりブロックＡ，Ｂ，Ｃの平面図や、Ａ〜Ｅの実線及び点線の位置における断面図を作成する。これら断面図のうち、Ａ−Ａ線に沿った断面が図４（ａ）であり、Ｂ−Ｂ線に沿った断面が図４（ｂ）である。
【００２１】
地質調査及び計測機器の設置等の予備的な工程が終了したら、図５のフローチャートにしたがって斜面の監視が開始される。
ＧＰＳ計測装置１１ａ及び伸縮計１１ｂによりリアルタイムに得られた計測データからは、各計測機器毎に１日間、５日間及び１０日間の変位量が演算により求められる。また変位方向は、ＧＰＳ計測装置１１ａにより得られた計測データから演算により求められる。これら演算データが制御処理装置１３ａのデータ格納部に格納される。また孔内傾斜計１１ｃにより得られた計測データからは、各計測機器毎に５日間及び１０日間の変位量が演算により求められ、これら演算データが制御処理装置１３ａのデータ格納部に格納される。
【００２２】
[管理レベル判定工程（１）］
ＳＴＥＰ１では、ＧＰＳ計測装置１１ａ及び伸縮計１１ｂによる１０日間の変位量が、図２の判定基準データのレベルII（５ｍｍ以上）に該当するか否か判定される。レベルII（５ｍｍ以上）の箇所が全く無い場合には、ＳＴＥＰ２に進み、地すべり危険度の管理レベルを「レベルI:通常管理継続」と表示するように判定し、レベルII以上が一箇所でも在る場合にはＳＴＥＰ３に進む。
ＳＴＥＰ３では、ＧＰＳ計測装置１１ａ及び伸縮計１１ｂによる５日間の変位量が判定基準データのレベルIII（５〜５０ｍｍ）に該当するか否か判定される。レベルIII（５〜５０ｍｍ）の箇所が全く無い場合には、ＳＴＥＰ４に進み、地すべり危険度の管理レベルを「レベルII：点検・要注意または観測強化」と表示するように判定し、レベルIII以上が一箇所でも在る場合には、ＳＴＥＰ５に進む。
なお、ＳＴＥＰ２及びＳＴＥＰ４において、地すべり危険度の管理レベルの判定結果を出力したら、ＳＴＥＰ２０に進んで計測を継続するか否かが判定される。
【００２３】
［地すべり変位方向及び平面形状の判定工程］
次に、ＳＴＥＰ５〜ＳＴＥＰ９では、ＧＰＳ計測装置１１ａ及び伸縮計１１ｂによる５日間の変位量が判定基準データのレベルIII以上である場合に、予備工程により事前に想定した地すべり方向及び地すべり平面形状が正しいか否かを判定するものである。
ＳＴＥＰ５では、各ＧＰＳ計測装置１１ａにより得られた変位方向と、予備工程において求めた地すべり方向（主側線方向）とを比較し、両者の偏差角度が±２２.５°以上であれば、地すべり方向が一致していないものと見做して、ＳＴＥＰ６に進み、「地すべり方向の見直し」を表示するように判定した後に、ＳＴＥＰ１０に進む。一方、両者の偏差角度が±２２.５°未満であれば、地すべり方向が一致しているものと見做し、ＳＴＥＰ７に進む。
ＳＴＥＰ７では、予備工程により事前に想定した地すべり平面形状の範囲外において、ＧＰＳ計測装置１１ａ及び伸縮計１１ｂによる１０日間の変位が、判定基準データのレベルII(５ｍｍ以上)に該当するか否か判定される。一箇所でも該当する箇所があれば、ＳＴＥＰ８に進み、「地すべり平面形状の見直し」を表示するように判定した後に、ＳＴＥＰ１０に進む。これは、地すべり方向が一致していて且つ事前に想定していた平面すべり形状の範囲外に変位量の大きい測点が存在する場合、事前に想定した地すべり平面形状に誤りがあると考えられるからである。
一方、ＳＴＥＰ７において、予備工程により事前に想定した地すべり平面形状の範囲外において、ＧＰＳ計測装置１１ａ及び伸縮計１１ｂによる１０日間の変位が、全ての計測位置において、レベルIIに該当せず、レベルII未満である場合には、ＳＴＥＰ９に進み、「地すべり方向及び平面形状 想定通り」を表示するように判定した後に、ＳＴＥＰ１０に進む。
【００２４】
［地すべり断面形状の判定工程］
次に、ＳＴＥＰ１０〜１４では、ＧＰＳ計測装置１１ａ及び伸縮計１１ｂによる５日間の変位量が判定基準データのレベルIII以上であり、予備工程において想定した地すべり方向及び平面形状が正しい場合、現在発生している地すべりの断面形状が、表層すべり、局所すべり、深層すべりの何れに該当するかを判定するものである。
最初に、ＳＴＥＰ１０では、孔内傾斜計による１０日間の変位量が、図２の判定基準データのレベルII（５ｍｍ以上）に該当するか否かが判定される。レベルIIの変位量の箇所が全く無い場合には、ＳＴＥＰ１１に進み、地すべり断面形状を「表層すべり」と表示するように判定し、レベルII以上が一箇所でも在る場合にはＳＴＥＰ１２に進む。
ＳＴＥＰ１２では、孔内傾斜計による１０日間の変位量が、全ての計測箇所でレベルIIに該当するか否かが判定され、該当しない場合には、ＳＴＥＰ１３に進み、地すべり断面形状が「局所すべり」であると表示するように判定し、全ての計測箇所がレベルIIに該当する場合には、ＳＴＥＰ１４に進み、地すべり断面形状が「深層すべり」であると表示するように判定する。
ＳＴＥＰ１１、ＳＴＥＰ１３及びＳＴＥＰ１４において、地すべり断面形状の判定結果を出力したら、ＳＴＥＰ１５以降の工程に進む。
【００２５】
[管理レベル判定工程（２）］
次に、ＳＴＥＰ１５では、ＧＰＳ計測装置１１ａ及び伸縮計１１ｂによる１日間の変位量が、図２の判定基準データのレベルIV（１０〜１００ｍｍ）に該当するか否かが判定される。レベルIVの箇所が全く無い場合には、ＳＴＥＰ１６に進み、地すべり危険度の管理レベルを「レベルIII：対策の検討」と表示するように判定し、レベルIV以上が一箇所でも在る場合にはＳＴＥＰ１７に進む。
ＳＴＥＰ１７では、ＧＰＳ計測装置１１ａ及び伸縮計１１ｂによる１日間の変位量が、図２の判定基準データのレベルV（１００ｍｍ以上）に該当するか否かが判定される。レベルVの箇所が全く無い場合には、ＳＴＥＰ１８に進み、地すべり危険度の管理レベルを「レベルIV：警戒・応急対策」と表示するように判定し、レベルIV以上が一箇所でも在る場合にはＳＴＥＰ１８に進み、地すべり危険度の管理レベルを「レベルV：厳重警戒・一時退避」と表示するように判定する。
ＳＴＥＰ１６、ＳＴＥＰ１８及びＳＴＥＰ１９において、地すべり危険度の管理レベルの判定結果を出力したら、ＳＴＥＰ２０に進んで計測を継続するか否かを判定し、継続する場合には、ＳＴＥＰ１からＳＴＥＰ２０まで同様な工程を繰り返す。
【００２６】
［安全率算出工程］
図５のフローチャートでは図示を省略したが、以上の工程により得られた変状モードの判定工程により得られた結果、斜面地中の複数位置においてリアルタイムに計測された地下水位、予備工程により得られた単位体積重量、粘着力、内部摩擦角等の地盤の物性値から、Fellenius法（簡便法）のような計算方法により安全率を算出する。このFellenius法は、すべり土塊をスライスに分割し、各スライスについて力の釣り合いを考える際に、スライス側面に働くスライス間力はすべり面と平行で等しいと仮定し、且つ鉛直応力は作用しない（大きな影響を与えない）と仮定し、円弧すべりを対象にして極限平衡法を用いて行う安定計算である。
【００２７】
［防災情報の表示方法］
管理レベル判定工程において得られた地すべり危険度の管理レベル、地すべり方向の判定工程、地すべり平面形状の判定工程及び地すべり断面形状の判定工程において得られた判定結果、安全率算出工程において得られた安全率等の防災情報は、制御処理装置１３ａのデータ格納部に格納される。サーバ装置１３ｂが、ユーザ端末１５からインターネット回線１４を介して画面要求を受信すると、制御処理装置１３ａのデータ格納部の所要データから、要求された防災情報画面データ（例えば、地すべりが懸念される斜面の平面図、断面図、現状安全率等）を作成し、この防災情報画面データをインターネット回線１４上に送出することにより、防災情報の閲覧が可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の防災監視システムの一実施形態を示すブロック図である。
【図２】監視対象とする斜面の表層及び地中に生じる変位量をレベル区分した判定基準データを示した表である。
【図３】或る斜面で地質調査を実施することにより得られた地すべりブロックの平面配置図である。
【図４】（ａ）は図３のＡ−Ａ線に沿った断面図、（ｂ）は図３のＢ−Ｂ線に沿った断面図である。
【図５】本発明の防災監視方法のフローチャートである。
【符号の説明】
【００２９】
１０ 防災監視システム
１１ 計測機器
１１ａ ＧＰＳ計測装置（表層計測手段）
１１ｂ 伸縮計（表層計測手段）
１１ｃ 孔内傾斜計（地中計測手段）
１１ｄ 地下水位計
１２ 通信回線
１３ 中央監視装置
１３ａ 制御処理装置
１３ｂ サーバ装置
１４ インターネット回線
１５ ユーザ端末
【特許請求の範囲】
【請求項１】
斜面の状態を監視して地すべりに関する防災情報を得るためのシステムであって、
斜面表層の複数位置の変位をリアルタイムに計測する表層計測手段と、斜面地中の複数位置の変位をリアルタイムに計測する地中計測手段と、斜面の地下水位をリアルタイムに計測する地下水位計測手段と、
予め斜面の地質調査を実施して求めた地下水位データ、地すべり平面形状データ、地すべり断面形状データ及び地すべり方向データを格納すると共に、斜面表層及び斜面地中の所定期間の変位量に対して複数にレベル区分し、斜面の状態を評価判定するための判定基準データを格納するデータ格納手段と、
前記表層計測手段及び前記地中計測手段により得られた計測データを用いて、前記判定基準データにより地すべり危険度の管理レベルを判定し、事前に想定した地すべり方向及び地すべり平面形状を再検討する必要の有無を判定し、これら複数の判定結果、リアルタイムに計測された地下水位、及び前記予備工程により得られた単位体積重量、粘着力及び内部摩擦角等の地盤の物性値より安全率を算出する判定処理手段と、
前記データ格納手段及び前記判定処理手段を含み、インターネット回線に接続された中央監視装置とを有し、
当該中央監視装置は、データ格納手段におけるデータ及び判定処理手段による判定結果に基づき防災情報画面データを作成し、インターネット回線を介して画面要求がされたときに、要求された防災情報画面データを前記インターネット回線上に送出するものである防災監視システム。
【請求項２】
斜面の状態を監視して地すべりに関する防災情報を得るための方法であって、
予め斜面の地質調査を実施して地下水位、地すべり平面形状、地すべり断面形状及び地すべり方向を求めると共に、斜面表層及び斜面地中に生じる所定期間の変位量を予め複数にレベル区分し、斜面の状態を評価判定するための判定基準データを設定する予備工程と、
斜面表層の複数位置においてリアルタイムに求められた所定期間の変位量により、前記判定基準データを用いて、各計測位置が該当するレベル区分を求め、地すべり危険度の管理レベルを求める管理レベル判定工程と、
斜面表層の複数位置においてリアルタイムに求められた変位方向と、予備工程において求めた前記地すべり方向とを比較し、偏差角度が所定角度未満の偏差であるか否かにより地すべり方向を判定する、地すべり方向の判定工程と、
複数の地表面計測位置においてリアルタイムに求められた斜面表層の所定期間の変位量から、前記判定基準データを用いて、各表層の計測位置が該当するレベル区分をそれぞれ求めることにより地すべりの平面形状を判定する、地すべり平面形状の判定工程と、
複数の地中計測位置においてリアルタイムに求められた斜面地中の所定期間における変位量から、前記判断基準データを用いて、各地中の計測位置のレベル区分をそれぞれ求めることにより地すべりの断面形状を判定する、地すべり断面形状の判定工程と、
前記地すべりの平面形状の判定工程及び地すべり断面形状の判定工程において得られた結果、斜面地中の複数位置においてリアルタイムに計測された地下水位、及び前記予備工程において得られた単位体積重量、粘着力及び内部摩擦角等の地盤の物性値により安全率を算出する安全率算出工程とを備え、
前記管理レベル判定工程において得られた地すべり危険度の管理レベル、前記地すべり方向の判定工程において得られた判定結果、前記地すべり平面形状の判定工程において得られた判定結果、前記地すべり断面形状の判定工程において得られた判定結果、及び前記安全率算出工程において得られた安全率等の防災情報をインターネット等の通信回線を介して閲覧可能にすることを特徴とする防災監視方法。
【請求項１】
斜面の状態を監視して地すべりに関する防災情報を得るためのシステムであって、
斜面表層の複数位置の変位をリアルタイムに計測する表層計測手段と、斜面地中の複数位置の変位をリアルタイムに計測する地中計測手段と、斜面の地下水位をリアルタイムに計測する地下水位計測手段と、
予め斜面の地質調査を実施して求めた地下水位データ、地すべり平面形状データ、地すべり断面形状データ及び地すべり方向データを格納すると共に、斜面表層及び斜面地中の所定期間の変位量に対して複数にレベル区分し、斜面の状態を評価判定するための判定基準データを格納するデータ格納手段と、
前記表層計測手段及び前記地中計測手段により得られた計測データを用いて、前記判定基準データにより地すべり危険度の管理レベルを判定し、事前に想定した地すべり方向及び地すべり平面形状を再検討する必要の有無を判定し、これら複数の判定結果、リアルタイムに計測された地下水位、及び前記予備工程により得られた単位体積重量、粘着力及び内部摩擦角等の地盤の物性値より安全率を算出する判定処理手段と、
前記データ格納手段及び前記判定処理手段を含み、インターネット回線に接続された中央監視装置とを有し、
当該中央監視装置は、データ格納手段におけるデータ及び判定処理手段による判定結果に基づき防災情報画面データを作成し、インターネット回線を介して画面要求がされたときに、要求された防災情報画面データを前記インターネット回線上に送出するものである防災監視システム。
【請求項２】
斜面の状態を監視して地すべりに関する防災情報を得るための方法であって、
予め斜面の地質調査を実施して地下水位、地すべり平面形状、地すべり断面形状及び地すべり方向を求めると共に、斜面表層及び斜面地中に生じる所定期間の変位量を予め複数にレベル区分し、斜面の状態を評価判定するための判定基準データを設定する予備工程と、
斜面表層の複数位置においてリアルタイムに求められた所定期間の変位量により、前記判定基準データを用いて、各計測位置が該当するレベル区分を求め、地すべり危険度の管理レベルを求める管理レベル判定工程と、
斜面表層の複数位置においてリアルタイムに求められた変位方向と、予備工程において求めた前記地すべり方向とを比較し、偏差角度が所定角度未満の偏差であるか否かにより地すべり方向を判定する、地すべり方向の判定工程と、
複数の地表面計測位置においてリアルタイムに求められた斜面表層の所定期間の変位量から、前記判定基準データを用いて、各表層の計測位置が該当するレベル区分をそれぞれ求めることにより地すべりの平面形状を判定する、地すべり平面形状の判定工程と、
複数の地中計測位置においてリアルタイムに求められた斜面地中の所定期間における変位量から、前記判断基準データを用いて、各地中の計測位置のレベル区分をそれぞれ求めることにより地すべりの断面形状を判定する、地すべり断面形状の判定工程と、
前記地すべりの平面形状の判定工程及び地すべり断面形状の判定工程において得られた結果、斜面地中の複数位置においてリアルタイムに計測された地下水位、及び前記予備工程において得られた単位体積重量、粘着力及び内部摩擦角等の地盤の物性値により安全率を算出する安全率算出工程とを備え、
前記管理レベル判定工程において得られた地すべり危険度の管理レベル、前記地すべり方向の判定工程において得られた判定結果、前記地すべり平面形状の判定工程において得られた判定結果、前記地すべり断面形状の判定工程において得られた判定結果、及び前記安全率算出工程において得られた安全率等の防災情報をインターネット等の通信回線を介して閲覧可能にすることを特徴とする防災監視方法。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２００９−９３５９４（Ｐ２００９−９３５９４Ａ）
【公開日】平成２１年４月３０日（２００９．４．３０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−２６６３１５（Ｐ２００７−２６６３１５）
【出願日】平成１９年１０月１２日（２００７．１０．１２）
【出願人】（３０３０５７３６５）株式会社間組 (138)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年４月３０日（２００９．４．３０）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年１０月１２日（２００７．１０．１２）
【出願人】（３０３０５７３６５）株式会社間組 (138)
【Ｆターム（参考）】
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