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(一財)土木研究センター/刊行物/月刊誌土木技術資料抄録/令和5年

 
令和5年1月 報文抄録
 
特 集: インフラDXを支える技術開発
Special Topic : Technological Development to Promote DX in Infrastructure Management
【特集報文】 国土交通データプラットフォームの構築に向けた取組み ~“すべてのデータを一つに”を目指して~
Development of Data Platform for Land, Infrastructure, Transport and Tourism

伊藤太一・中村英佑
ITO Taichi, NAKAMURA Eisuke

 

<抄録> 国土交通省は、自ら保有するデータと民間等のデータを連携し、業務の効率化や施策の高度化、産学官連携によるイノベーションの創出を目指して、国土交通データプラットフォームを構築している。本稿では、国土交通データプラットフォームの特徴を概説し、国土技術政策総合研究所が実施してきたデータ連携の拡充や機能改良等の取り組みを紹介する。

The Ministry of Land, Infrastructure, Transport and Tourism has been developing the data platform for land, infrastructure, transport, and tourism, to promote innovation through industry-government-academia collaboration by linking the data from public and private sources. This report outlines the characteristics of the data platform and explains the projects led by the National Institute for Land and Infrastructure Management to link the data across the different systems and improve the functions of the data platform.

 

キーワード: データプラットフォーム、デジタルツイン、インフラデータ、データ連携
Keywords:data platform, digital twin, infrastructure data, data linkage


【特集報文】 DXデータセンターの主な機能と今後の展開 ~BIM/CIM原則適用に向けて~
Main Function and Future Development of DX Data Center

小川智弘・中村英佑
OGAWA Tomohiro, NAKAMURA Eisuke

 

<抄録> 令和5年度から国土交通省発注工事においてBIM/CIMが原則適用になることから、その円滑な開始に向けて、国土技術政策総合研究所社会資本マネジメント研究センターで取り組んでいる、DXデータセンターの主な機能と今後の展開について紹介する。

Starting in 2023, BIM for infrastructure will be introduced, in principle, to construction projects ordered by the Ministry of Land, Infrastructure, Transport and Tourism of Japan. For the plan to make a smooth launch, the Research Center for Infrastructure Management of the National Institute for Land and Infrastructure Management has been working on the development of the DX Data Center. This report presents the main function and future development of the DX Data Center.

 

キーワード: DXデータセンター、BIM/CIM、DX-LAN、VDI
Keywords:DX Data Center, BIM for Infrastructure, DX-LAN, VDI


【特集報文】 自律施工の技術開発促進に向けたDXの取組み ~自律施工技術基盤“OPERA”の紹介~
An Effort to Accelerate Technical Development for Autonomous Construction: Open Technical Platform “OPERA”

遠藤大輔・山内元貴・鈴木裕敬・橋本 毅
ENDO Daisuke, YAMAUCHI Genki, SUZUKI Hirotaka, HASHIMOTO Takeshi

 

<抄録> 建設機械の動作を自動化することにより、1人のオペレータで複数台の建設機械を同時運用する自律施工技術の実現が期待されている。本稿では、自律施工の開発を加速するべく、土木研究所が整理しているオープンイノベーションのための技術基盤である“OPERA”の取組みについて記す。

Expectations are high that it will only take a single operator to operate multiple construction machines simultaneously by automating such machines. The Public Works Research Institute of Japan has been working to accelerate the process of autonomous construction. In this report, we explain “OPERA,” a technical platform for open innovation.

 

キーワード: 自律施工、オープンイノベーション、技術基盤、建設機械、ロボティクス
Keywords:autonomous construction, open innovation, technical platform, construction machine, robotics


【特集報文】 下水道分野におけるDXの取組み ~B-DASHプロジェクトによる技術の実証~
Research Efforts to Promote Digital Transformation in Sewage Works : Technology Demonstration through B-DASH Project

三宅晴男
MIYAKE Haruo

 

<抄録> 下水道事業はストックの適正な管理や技術継承等の課題を抱え、DX活用による業務の変革が求められている。本稿では国総研がB-DASHプロジェクトとして実証してきた技術のうち、下水道のDX推進に資する技術として、ICTやAIを用いた下水道施設の運転操作最適化技術、点検・診断技術や広域管理システム等の概要を紹介する。

With existing infrastructure requiring proper maintenance and management skills needing proper transfer to the next generation, today’s sewage management urgently needs drastic reform by introducing DX. To this end, the National Institute for Land and Infrastructure Management has been leading the B-DASH project, in which many innovative technologies have been tested for practical use. This report presents some of the technologies that help promote DX in the field, such as those driven by ICT or AI for optimizing the operation of sewage facilities, inspecting and diagnosing sewage facilities and structures, and running a wide-area remote monitoring/control system.

 

キーワード: 運転操作支援、劣化診断、スクリーニング、雨天時浸入水、広域管理システム
Keywords:operation assistance, deterioration diagnosis, screening, infiltration/inflow, wide area remote monitoring/control system


【特集報文】 流域治水の実現に向けたインフラDXの取組み
Research on DX Promotion for the River Basin Disaster Resilience and Sustainability by All

吉田邦伸・金銅将史
YOSHIDA Kuninobu, KONDO Masafumi

 

<抄録> 流域治水の実現に向けて、国土技術政策総合研究所ではインフラDXの取組みを加速させている。河川・ダム・海岸分野で進めている情報の高度化と活用に関する取組み、モニタリング・管理の高度化・効率化に向けた取組み、今後のDXの取組推進に向けた展望について報告する。

We have been promoting DX in the River Basin Disaster Resilience and Sustainability by All. This report presents our efforts in river, dam, and coastal management to upgrade and utilize information and increase the quality and efficiency of monitoring and maintenance. The report also includes future plans and ideas to further promote DX in these fields.

 

キーワード: 流域治水、河川管理、河川水位予測、水害リスク、ダム管理、海岸管理
Keywords:river basin disaster resilience and sustainability by all, river management,water level prediction,flood risk, dam management, coastal management


【特集報文】 砂防分野における技術開発 ~斜面防災を中心に~
R&D Topics in Sabo-related Fields with the Focus on Slopes and Landslides

中谷洋明・杉本宏之・松田昌之
NAKAYA Hiroaki, SUGIMOTO Hiroyuki, MATSUDA Masayuki

 

<抄録> 砂防関連、特に斜面防災の初動対応を中心に、広域(マクロ)、流域(メソ)、個別斜面(ミクロ)の3つのスケールごとに、近年の技術開発の中から特筆すべきものとして、衛星SARと不可視領域、計算負荷を軽減した斜面危険度評価法、カラー点群データを活用した地すべりBIM/CIMの3事例を紹介する。

This report provides an overview of three recent outstanding technological developments in sabo-related fields, mainly focusing on the initial disaster response to slope failures and landslides, by the scale of coverage area, i.e., wide-area (macro), basin (meso), and slope (micro). These developments include satellite SAR and invisible areas, slope risk assessment with less computation load, and landslide BIM/CIM using color point cloud data.

 

キーワード: 衛星SAR、不可視領域、斜面崩壊発生危険度モデル、地すべりBIM/CIM、カラー点群データ
Keywords:satellite SAR, invisible area, slope failure risk assessment model, landslide BIM/CIM, color point cloud data


【特集報文】 道路交通分野におけるDXの推進 ~業務システムの効率化に資する研究開発~
Research Activities to Promote Road Traffic DX

関谷浩孝
SEKIYA Hirotaka

 

<抄録> 「生活道路における道路交通分析ツール」、「交通量観測データ全国集約システム」の開発など、道路交通分野におけるDXの推進に資する国総研での主な研究概要を紹介する。さらに、新たな業務システムの中核となるデータ連携基盤として構築しているデータプラットフォームの概要を紹介する。

In this report, we summarize some of the leading research topics addressed by the National Institute of Land and Infrastructure Management regarding road traffic DX, such as the development of a tool to analyze community road traffic and a system to collect nationwide traffic volume data. We also outline a data platform under development that is expected to work as the core unit of a new traffic management system by integrating various types of road traffic data.

 

キーワード: デジタルトランスフォーメーション、道路交通、データプラットフォーム
Keywords:digital transformation, road traffic, data platform


【特集報文】 道路構造物のメンテナンス・防災分野のDXを支える研究開発の取組み
Research Activities for DX of Operation of Maintenance and Disaster Prevention for Road Structures

福田敬大・星隈順一
FUKUDA Yukihiro, HOSHIKUMA Jun-ichi

 

<抄録> 本稿は、令和4年3月に国土交通省が策定した「インフラ分野のDXアクションプラン」における道路構造物関連の施策を支える技術として、国総研と土研が取り組んでいる道路構造物のメンテナンス分野及び防災分野の研究開発について報告するものである。

The Ministry of Land, Infrastructure, Transport and Tourism of Japan officially announced an action plan to promote DX in infrastructure in March 2022. The National Institute for Land and Infrastructure Management and the Public Works Research Institute have since been cooperating in developing technologies to support the introduction of DX to road structure management. This report mainly explains research and development in maintenance and disaster prevention regarding road structures.

 

キーワード: DX、道路橋、メンテナンス、防災
Keywords:digital transformation, highway bridges, maintenance, disaster prevention


【一般報文】 市町村防災情報システムの改良と適用
Improvement and Application of a Local Government Disaster Reduction Information System

傳田正利・栗林大輔・新屋孝文
DENDA Masatoshi, KURIBAYASHI Daisuke, SHINYA Takafumi

 

<抄録> 本報文では、防災情報に関するポータルサイトIDRIS(ICHARM Disaster Risk Information System)の新潟県阿賀町における適用・改良事例を報告する。実証実験の結果、画面設計、コンテンツ内容及びWEB参照機能に改良の余地があることが明らかにし、スマートフォンへの対応、阿賀町の水防災担当手順に対応したコンテンツ改修により、再評価を行ったところ機能の改善が確認された。

The International Centre for Water Disaster and Risk Management (ICHARM) developed the ICHARM Disaster Risk Information System (IDRIS), a disaster information portal site, and put it to test operation for Aga Town, Niigata Prefecture, Japan. The results found that the system needed improvements in display design, content, and web browsing capability. We modified the portal's accessibility via smartphones and revised its content by accommodating Aga Town's flood control task procedures. Additional tests confirmed that it functioned better.

 

キーワード: 防災、地方自治体、情報システム、新潟県阿賀町
Keywords:disaster reduction, local government, information system, the Aga town in Niigata prefecture


【一般報文】 近接する既設杭の存置・引抜・埋戻が新設杭に与える影響に関する一考察
A Study on the Effects of Retention, Removal and Backfilling of Adjacent Existing Piles on New Piles

飯島翔一・藤田智弘・桐山孝晴
IIJIMA Shoichi, FUJITA Tomohiro, KIRIYAMA Takaharu

 

<抄録> 既設杭との近接施工が生じる場合の対応として考えられる、既設杭の存置、引抜き、埋戻しが地盤と新設杭の水平抵抗特性に及ぼす影響を明らかにすることを目的として、3次元有限要素解析、遠心模型実験を行った。それらの概要と結果について報告する。

In the case of construction adjacent to existing piles, the piles can be left where they are or removed with the resulting holes refilled. We conducted 3D finite element analyses and centrifuge model tests to understand the effect of these procedures on the horizontal resistance characteristics of the ground and new piles. This report summarizes the experiments and their results.

 

キーワード: 既設杭、近接施工、新設杭、3次元有限要素解析、遠心模型実験災
Keywords:existing pile, adjacent construction, new pile, 3D finite element analysis, centrifuge model test


令和5年2月 報文抄録
 
【一般報文】 緑地が有する雨水浸透能力に関する既存研究の整理
A Study on the Rainwater Infiltration Capacity of Green Spaces as Green Infrastructure : Literature Review

金 甫炫・大石智弘・松本 浩
KIM Bohyun, OISHI Tomohiro, MATSUMOTO Hiroshi

 

<抄録> 本研究は、近年、浸水被害対策の一つとして注目されているグリーンインフラとして緑地が有する雨水浸透能力を示す方法を検討することを目的とし、関連する既存研究から雨水浸透能力の実測及び算出方法、浸透能力に影響する要素について整理を行った。

Green spaces have recently caught public attention as a type of green infrastructure that can work as an effective flood control measure. To quantify their rainwater infiltration capacity, we reviewed previous research and sorted out methods to measure and calculate the rainwater infiltration capacity and factors that may affect this capacity.

 

キーワード: グリーンインフラ、緑地、公園、雨水浸透能力、流域治水
Keywords:green infrastructure, green space, park, rainwater infiltration capacity, basin flood control


【一般報文】 事例調査による砂防堰堤の損傷に至る過程の推定
Investigation of the Check Dam Damage Process Based on Past Cases

三浦光太郎・山田 拓・石田孝司
MIURA Kotaro, YAMADA Taku, ISHIDA Koji

 

<抄録> 砂防堰堤が土石流等で損傷すると、土砂災害等の防止あるいは被害の軽減が困難となる恐れがある。そのような状況を防ぐためには、損傷の原因や過程を把握し、計画、設計、施工、維持管理の各段階で必要に応じて適切な対応をとる必要がある。本報告では、損傷事例を基に、砂防堰堤の損傷過程を推定した結果を報告する。

When check dams suffer damage from debris flows or other hazards, it would be difficult to prevent or mitigate damage to downstream areas due to sediment-related hazards. In order to avoid these situations, it is critical to find out the process and causes of damage to check dams and take appropriate measures as necessary at each stage of planning, design, construction, and maintenance. This report presents the results from the investigation of the check dam damage process by reviewing past damage cases.

 

キーワード: 砂防堰堤、土石流、損傷事例、損傷形態、損傷過程
Keywords:check dam, debris flow, case study, damage types, damage process


【一般報文】 地震等の水平荷重に対する損傷制御に向けた鋼上部構造の全体挙動の評価
Evaluation of the Overall Behavior of Steel Bridge Superstructures for Damage Control Under Horizontal Loads Such as Earthquakes

小野健太・澤田 守
ONO Kenta, SAWADA Mamoru

 

<抄録> 鋼上部構造では地震動等により設計で意図しない損傷が生じ、橋の供用に支障が生じる事例が報告されている。そこで、本稿は鈑桁形式の鋼上部構造を対象として全体挙動と上部構造を構成する部材の損傷が橋の耐荷性能に与える影響を把握するために行った実橋水平載荷試験ならびに3次元FEM解析による検討を紹介するものである。

Some cases had reported that earthquakes or other factors caused steel bridge superstructures damage that could not be foreseen when they were designed, forcing the bridges out of service. We conducted horizontal load experiments on plate girder bridges to investigate the overall behavior of steel superstructures and to understand how the bridge’s load resistance may be affected when its members are damaged. We also performed 3D FEM analysis for these purposes.

 

キーワード: 鋼上部構造、水平荷重、FEM解析、横構、荷重分配
Keywords:steel bridge superstructure, horizontal load, FEM analysis, lateral bracing, load distribution


【一般報文】 土壌雨量指数を活用した道路の事前通行規制手法に関する検討
Examination of Advance Traffic Regulation Method for Roads Using Soil Water Index

加藤俊二・東 拓生・佐々木哲也
KATO Shunji, AZUMA Takuo, SASAKI Tetsuya

 

<抄録> 筆者らは、先行降雨の影響やゲリラ豪雨にも対応した効率的な道路の事前通行規制手法を提案することを目的に検討を行い、土壌雨量指数-第2第3タンクの合計値の関係を用いる新たな指標による通行規制手法を考案した。本報は、その概要を報告するものである。

Aiming to propose an efficient road traffic regulation method that considers the effect of preceding rainfall and torrential downpours, we developed a method using a new index calculated based on the relationship between the soil water index and the total rainwater contained in the second and third tanks. This report outlines this new traffic regulation method.

 

キーワード: 豪雨、道路の事前通行規制、土壌雨量指数
Keywords:heavy rainfall, road traffic regulation, soil water index


【一般報文】 降積雪地域の生活道路における物理的デバイスを用いた交通安全対策に関する調査
Study on Road Safety Countermeasures Using Road Safety Devises for Residential Roads in Snowy Areas

森山真之介・松田奈緒子・池田武司・村上舞穂
MORIYAMA Shinnosuke, MATSUDA Naoko, IKEDA Takeshi, MURAKAMI Maho

 

<抄録> 本調査では、降積雪地域の物理的デバイスの設置を支援することを目的に、降積雪地域の生活道路における物理的デバイス設置箇所において、走行車両の平均速度及び維持作業の実態・課題等の調査を行うことにより、物理的デバイスの設置効果と冬期の維持管理手法を整理した。

This research aims to help communities in snowy areas install road safety devices by finding appropriate installation locations on residential roads. We investigated the average speed of vehicles and the current maintenance approaches and issues and analyzed how installing road safety devices would improve the current situation and what approaches would be effective for maintaining the devices during the winter.

 

キーワード: 生活道路、交通安全対策、物理的デバイス、除雪、冬期維持管理手法
Keywords:residential road, road safety measure, road safety device, snow removal, winter-season maintenance method


【一般報文】 大量の細粒土砂流下時を想定した河道設計の留意点
Considerations for River Design Estimating a Flood with Large Amounts of Fine Sediment

田端幸輔・大谷 周・福島雅紀
TABATA Kosuke, OOTANI Amane, FUKUSHIMA Masaki

 

<抄録> 大量に発生した細粒土砂の堆積に伴う氾濫のリスクが高い河川区間における河道設計・管理手法の構築に資するため、高濃度の土砂供給を可能とした急勾配直線水路および赤谷川水理模型(延長100m、縮尺1/30)を用いた実験により、細粒土砂が大量に流下し堆積、氾濫を引き起こす状況を再現するとともに、被害軽減のために河道設計で考慮すべき留意点を整理した。

This research aims to contribute to developing river channel design and maintenance approaches for river sections with a high risk of flood inundation caused by deposition of large amounts of fine sediment. We conducted experiments to reproduce the situation in which large amounts of fine sediment deposit and cause flooding using a steep-slope straight flume and an Akatani River hydraulic model (length: 100m, scale: 1/30) designed to create high-concentration sediment supplies. We also sorted out important considerations for designing river channels to mitigate inundation damage.

 

キーワード: 土砂洪水氾濫、赤谷川、水理模型実験、河床変動、河道埋塞
Keywords:sediment and flood inundation, Akatani River, hydraulic model experiment, bed variation, clogging of a river channel


【現地レポー】 中尾山トンネルにおける切羽崩落と地山の大変形への対応
Response Efforts for Face Collapses and Large-Scale Ground Deformations in Nakaoyama Tunnel

橋本和浩・瀬戸口大志・新宮信也
HASHIMOTO Kazuhiro, SETOGUCHI Taishi, SHINGUU Shinya

 

<抄録> 中尾山トンネルは地山強度比2以下の軟弱地山が大部分を占める大断面道路トンネルである。想定外の断層を伴う凝灰岩の出現により、切羽の崩落や管理基準を大幅に上回る内空変位が発生した。本稿では、切羽安定対策及び変位抑制のための新たな支保パターンの検討など、現場での対応について報告する。

Nakaoyama Tunnel is a road tunnel with a large cross-section, penetrating the area primarily made up of soft ground with a geological strength of 2 or lower. During the construction, the sudden appearance of tuff with unexpected faults resulted in face collapses and inner space displacement whose scale is far above the maintenance baseline. This report explains on-site response efforts to prevent face collapses and displacement, such as planning a new support installation pattern.

 

キーワード: トンネル、地山強度比、不良地山、断層、凝灰岩、早期閉合
Keywords:tunnel, geological strength, fragile stratum, geological fault, tuff, early closure


【現地レポー】 防水性に優れた橋面舗装の現地適用事例
Application of High-Waterproof Bridge Deck Pavement to the Fukuoka Expressway

青野 守・中野慶彦・勝島龍郎
AONO Mamoru, NAKANO Yoshihiko, KATSUSHIMA Tatsuro

 

<抄録> 福岡北九州高速道路公社が維持管理する福岡高速道路では、従前より床版の長期的な健全性を維持するため様々な床版防水層を採用してきた。本稿では、先般、技術開発された「防水性に優れた橋面舗装(改質グースアスファルト混合物,樹脂防水一体型アスファルト舗装)」を現地適用した事例の施工時の課題や今後の改善事項等を報告する。

The Fukuoka-Kitakyushu Expressway Public Corporation manages the Fukuoka Expressway and has tested various types of bridge deck waterproof layers to maintain the long-term integrity of the expressway’s bridge decks. The public corporation has recently applied newly developed, high-waterproof bridge deck pavement (a guss aspahlt mixture using PMB for bridge deck slabs; resin waterproof Integrated asphalt pavement). This report explains the issues that arose during the construction and improvements to be made in future projects.

 

キーワード: 維持管理,床版防水,改質グースアスファルト混合物,樹脂防水一体型アスファルト舗装
Keywords:maintenance, bridge deck waterproof layer, a guss aspahlt mixture using PMB for bridge deck slabs, resin waterproof Integrated asphalt pavement


【土研センター】 土木研究センターにおける建設技術審査証明事業の取組み
~円滑に審査証明を取得するためのポイント~
Key Points to Obtain Construction Technology Review and Certification by PWRC

前堀伸平・柴田辰正・渡辺博志
MAEHORI Shinpei, SHIBATA Tatsumasa, WATANABE Hiroshi

 

<抄録> 建設技術審査証明は、新技術の開発者が開発目標や適用範囲を設定し、その技術的妥当性について学識経験者による審査を受けるものである。ここでは、一般財団法人土木研究センターの建設技術審査証明を受けるにあたって、新技術の開発者が技術の審査に臨む上で、押さえておきたい技術内容確認のポイントについて解説する。

The Public Works Research Center offers the construction technology review and certification service in which experts with relevant knowledge and experience review new technologies whether their performance meets the development goals and scope of application set by the developers. This report explains key points to which the developers need to pay attention when using this service for their new technologies.

 

キーワード: 建設技術審査証明、開発目標、適用範囲、性能確認試験
Keywords:construction technology review and certification, development goal, scope of application, tests to confirm performance