JP2011052399A - Apparatus and program for extracting depressed location - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To extract a location causing ground subsidence which is not accompanied by the deformation of an underground structure, in the upper ground of the underground structure. <P>SOLUTION: An extraction section 15a performs first determination processing of determining whether or not an extracted location is a location where a hydraulic gradient may be generated between the ground of the upper section of the underground structure and the inside of the underground structure, because the ground of the upper section of the underground structure is put into the state of being saturated or almost saturated with groundwater and percolating water, and second determination processing of determining whether or not an extracted location is a location where deposits different in solid state come into contact with each other in the ground of the upper section of the underground structure, by using area information and various set values stored in an area information storage section 14a and a setting condition storage section 14b. The extraction section 15a computes a total score by sequentially adding a score indicating the degree of possibility of subsidence, depending on the result of each determination processing, and compares the computed total score with the predetermined set value, so as to extract the location (depressed location) where the degrees of the occurrence of the subsidence are classified. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

この発明は、陥没箇所抽出装置および陥没箇所抽出プログラムに関する。   The present invention relates to a depressed portion extraction apparatus and a depressed portion extraction program.

従来より、地盤の陥没は、炭鉱などの採掘後地中に残置された空洞や、内部に空洞をもつような地中構造物、地中構造物建設のための掘削時に残置された空洞などのように人工的に形成された空洞が崩壊し、崩落した空洞の上部地盤がずれることにより発生することが知られている。すなわち、地盤における陥没現象は、人工的に形成された空洞の崩壊を伴う浅所陥没であることが知られている。以下では、人工的に形成された空洞のことを、空洞を支える構造物も含めて地中構造物と記載する。   Conventionally, ground subsidence has been caused by cavities left in the ground after mining, such as coal mines, underground structures with cavities inside, and cavities left during excavation for construction of underground structures. It is known that this occurs when the artificially formed cavity collapses and the upper ground of the collapsed cavity shifts. That is, it is known that the depression phenomenon in the ground is a shallow depression accompanied by the collapse of an artificially formed cavity. Hereinafter, an artificially formed cavity is described as an underground structure including a structure that supports the cavity.

ここで、地盤の陥没は、地中構造物が存在する箇所から地中構造物の上部の地表面までの地盤が一気に落ちることによって発生する場合と、崩落を繰り返しながら空洞が徐々に上昇して発生する場合とがあると考えられている(例えば、非特許文献1参照)。   Here, the subsidence of the ground occurs when the ground from the place where the underground structure exists to the ground surface above the underground structure suddenly falls, and the cavity gradually rises while repeatedly collapsing. It is considered that it may occur (for example, see Non-Patent Document 1).

このため、地盤陥没を予防するために、所在が不明となった地中構造物、あるいは、地中構造物が崩落してその上部地盤へ上昇した地表面下の空洞を発見することで、地盤陥没が発生する可能性のある箇所を抽出することが行われている。これにより、地盤陥没に対しては、発見した地中構造物や空洞を、閉塞または充填するという対策をとることができる。   For this reason, in order to prevent the subsidence, the underground structure whose location has become unknown or the underground structure that collapses and rises to the upper ground is discovered. Extraction of a place where a depression may occur is performed. As a result, it is possible to take measures to block or fill the found underground structures and cavities against ground depression.

川本:地盤陥没災害と地下空洞調査について,物理探査,Vol.58,No.6,pp.589-597,2005年.Kawamoto: Geophysical exploration, Vol.58, No.6, pp.589-597, 2005, regarding ground subsidence disaster and underground cavern survey.

ところで、近年、散見されている陥没事象には、地中構造物に大きな変状が伴っていないことから原因が特定できない陥没現象が含まれている。すなわち、地中構造物上部未固結地盤では、従来のように、地中構造物の崩落を伴う浅所陥没以外のメカニズムにより陥没が発生する場合があることが明らかとなっている。   By the way, in recent years, the depression events that have been scattered include a depression phenomenon in which the cause cannot be specified because the underground structure is not accompanied by a large deformation. In other words, it has been clarified that in the unconsolidated ground above the underground structure, the depression may occur by a mechanism other than the shallow depression accompanying the collapse of the underground structure as in the past.

しかし、上記した従来の技術では、地盤中に予め存在する地中構造物が崩落することによって地盤の陥没が発生することを前提として、陥没する可能性の高い箇所を抽出しているため、地中構造物の変状を伴わない陥没が発生する箇所を必ずしも抽出することができないといった課題があった。   However, in the above-described conventional technology, since a ground depression occurs due to the collapse of an underground structure existing in the ground in advance, a portion that is likely to collapse is extracted. There is a problem that it is not always possible to extract a portion where a depression without a deformation of the intermediate structure occurs.

そこで、この発明は、上述した従来技術の課題を解決するためになされたものであり、地中構造物上部地盤において、地中構造物の変状を伴わない地盤陥没が発生する可能性のある箇所を抽出することが可能となる陥没箇所抽出装置および陥没箇所抽出プログラムを提供することを目的とする。   Accordingly, the present invention has been made to solve the above-described problems of the prior art, and there is a possibility that a ground depression without deformation of the underground structure may occur in the upper ground of the underground structure. It is an object of the present invention to provide a depressed portion extraction apparatus and a depressed portion extraction program capable of extracting a portion.

上述した課題を解決し、目的を達成するため、この装置は、地中構造物が埋設される領域が含まれる所定の領域の地理学的情報、地形学的情報および地質学的情報と、前記地中構造物の情報とからなる領域情報を記憶する領域情報記憶手段と、前記地中構造物上部の地盤が地下水および浸透水により飽和状態または飽和状態に近い状態となり、前記地中構造物上部の地盤と前記地中構造物内部との間で動水勾配が生じる可能性がある箇所であるか否かを判定する第一の判定処理と、前記地中構造物上部の地盤にて固結度の異なる堆積物が接触する箇所であるか否かを判定する第二の判定処理とを、前記領域情報記憶手段が記憶する前記領域情報に基づいて実行し、前記第一の判定処理および前記第二の判定処理の判定結果に基づいて前記地中構造物上部の地表面が陥没する可能性のある陥没箇所を抽出する抽出手段と、を備えたことを要件とする。   In order to solve the above-described problems and achieve the object, this apparatus includes geographical information, topographic information, and geological information of a predetermined area including an area where an underground structure is embedded, An area information storage means for storing area information consisting of information on underground structures, and the ground above the underground structures is saturated or near saturated by groundwater and seepage water, and the upper part of the underground structures A first determination process for determining whether or not a hydrodynamic gradient is likely to occur between the ground of the ground and the inside of the underground structure, and consolidation in the ground above the underground structure A second determination process for determining whether or not deposits of different degrees are in contact with each other based on the area information stored in the area information storage means, and the first determination process and the Based on the determination result of the second determination process, Extracting means for ground surface creation upper extracts depressions locations are likely to collapse, and the requirements to be provided with.

また、このプログラムは、地中構造物が埋設される領域が含まれる所定の領域の地理学的情報、地形学的情報および地質学的情報と、前記地中構造物の情報とからなる領域情報を所定の記憶部に格納する領域情報格納手順と、前記地中構造物上部の地盤が地下水および浸透水により飽和状態または飽和状態に近い状態となり、前記地中構造物上部の地盤と前記地中構造物内部との間で動水勾配が生じる可能性がある箇所であるか否かを判定する第一の判定処理と、前記地中構造物上部の地盤にて固結度の異なる堆積物が接触する箇所であるか否かを判定する第二の判定処理とを、前記所定の記憶部が記憶する前記領域情報に基づいて実行し、前記第一の判定処理および前記第二の判定処理の判定結果に基づいて前記地中構造物上部の地表面が陥没する可能性のある陥没箇所を抽出する抽出手順と、をコンピュータに実行させることを要件とする。   The program also includes region information including geographical information, topographical information and geological information of a predetermined region including a region where the underground structure is embedded, and information on the underground structure. Storing information in a predetermined storage unit, and the ground above the underground structure is saturated or nearly saturated by groundwater and seepage water, and the ground above the underground structure and the ground A first determination process for determining whether or not a hydrodynamic gradient is likely to occur between the inside of the structure and deposits having different consolidation degrees on the ground above the underground structure. A second determination process for determining whether or not the portion is a contact point, based on the area information stored in the predetermined storage unit, and the first determination process and the second determination process Based on the judgment result, the ground surface above the underground structure is An extracting procedure for extracting a recessed portion that might submerged may be a requirement that causes a computer to execute the.

開示の装置およびプログラムによれば、地中構造物上部地盤において、地中構造物の変状を伴わない地盤陥没が発生する可能性のある箇所を抽出することが可能となる。   According to the disclosed apparatus and program, it is possible to extract a portion where a ground depression that is not accompanied by deformation of the underground structure may occur in the upper ground of the underground structure.

図1は、浅所陥没を説明するための図である。FIG. 1 is a diagram for explaining shallow depressions. 図2は、パイピング構造の類型化を説明するための図である。FIG. 2 is a diagram for explaining the typification of the piping structure. 図3は、電気探査を行った結果について説明するための図である。FIG. 3 is a diagram for explaining the result of the electrical exploration. 図4は、領域情報記憶部を説明するための図(1)である。FIG. 4 is a diagram (1) for explaining the region information storage unit. 図5は、領域情報記憶部を説明するための図(2)である。FIG. 5 is a diagram (2) for explaining the region information storage unit. 図6は、領域情報記憶部を説明するための図(3)である。FIG. 6 is a diagram (3) for explaining the region information storage unit. 図7は、領域情報記憶部を説明するための図(4)である。FIG. 7 is a diagram (4) for explaining the region information storage unit. 図8は、領域情報記憶部を説明するための図(5)である。FIG. 8 is a diagram (5) for explaining the region information storage unit. 図9は、抽出結果の一例を説明するための図である。FIG. 9 is a diagram for explaining an example of the extraction result. 図10は、本実施例における陥没箇所抽出装置の処理を説明するためのフローチャートである。FIG. 10 is a flowchart for explaining the processing of the depressed portion extraction apparatus in the present embodiment.

以下に添付図面を参照して、この発明に係る陥没箇所抽出装置および陥没箇所抽出プログラムの実施例を詳細に説明する。なお、以下では、本発明に係る陥没箇所抽出プログラムを実行する陥没箇所抽出装置を実施例として説明する。   Exemplary embodiments of a depressed portion extraction apparatus and a depressed portion extraction program according to the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings. In the following, a depressed portion extraction apparatus that executes a depressed portion extraction program according to the present invention will be described as an embodiment.

まず、図1〜3を用いて、本実施例における陥没箇所抽出装置の処理の概念について説明する。図1は、浅所陥没を説明するための図であり、図2は、パイピング構造の類型化を説明するための図であり、図3は、電気探査を行った結果について説明するための図である。   First, the concept of processing of the depressed portion extraction apparatus in the present embodiment will be described with reference to FIGS. FIG. 1 is a diagram for explaining shallow depressions, FIG. 2 is a diagram for explaining the typification of piping structures, and FIG. 3 is a diagram for explaining the results of electrical exploration. It is.

本実施例における陥没箇所抽出装置は、地中構造物が地中に埋設されている領域において、地中構造物上部の地表面が陥没する可能性のある箇所を陥没箇所として抽出する。   The depressed portion extraction apparatus according to the present embodiment extracts a portion where the ground surface above the underground structure may be depressed as a depressed portion in an area where the underground structure is embedded in the ground.

従来、地中構造物上部地盤における陥没現象は、地中構造物に崩落などの大きな変状を伴う浅所陥没であると考えられていた。すなわち、図1に示すように、地中構造物の一部、あるいは全部が崩落することで、地中構造物上部の地表面が陥没する。   Conventionally, the depression phenomenon in the ground above the underground structure was considered to be a shallow depression with a large deformation such as collapse in the underground structure. That is, as shown in FIG. 1, a part or all of the underground structure collapses, so that the ground surface above the underground structure is depressed.

しかし、近年、地中構造物上部未固結地盤の地表面が陥没する事象が各地で散見されている。これらの陥没事象には、地中構造物に大きな変状が伴っていないことから、原因が特定できない陥没現象が含まれている。すなわち、地中構造物上部未固結地盤では、従来のように、浅所陥没以外のメカニズムにより陥没が発生する場合があることが明らかとなっている。   However, in recent years, there have been some events where the ground surface of the unconsolidated ground above the underground structure has collapsed. These cave-in events include a cave-in phenomenon in which the cause cannot be specified because there is no major deformation in the underground structure. That is, it has been clarified that in the unconsolidated ground above the underground structure, the depression may occur by a mechanism other than the shallow depression as in the past.

一方、地中構造物の変状を伴わないことから原因が特定できないとされていた陥没は、パイピング(piping)を素因とする地中構造物上部地盤内の土砂流失により発生する可能性が見出されていた。具体的には、かかる陥没現象では、地中構造物上部の地表面に降った雨水が地盤中の未固結堆積物中に浸透することで、パイプ状の水みち(パイプ)が形成され、水みちにおける水の流動により地盤の土砂が引き込まれることで、地表面に近い箇所に空洞が形成されることで陥没が発生することが示唆されていた。   On the other hand, the depression, which was supposed to be unidentifiable because it was not accompanied by deformation of the underground structure, could be caused by sediment loss in the upper ground of the underground structure due to piping. It was out. Specifically, in this depression phenomenon, the rainwater that falls on the ground surface above the underground structure penetrates into the unconsolidated sediments in the ground, forming a pipe-shaped water channel (pipe), It has been suggested that depressions occur due to the formation of cavities at locations close to the ground surface due to the ground soil and sand being drawn by the flow of water in the water path.

すなわち、陥没が発生する可能性がある陥没箇所を抽出するためには、地中構造物の変状を伴わない地中構造物上部の陥没現象が、パイピングを素因とする現象であることを検証する必要があり、このため、実際に、地中構造物上部にて陥没が発生した箇所の現地調査が行われた。   In other words, in order to extract the depressions where depressions may occur, it is verified that the depression phenomenon in the upper part of the underground structure without deformation of the underground structure is a phenomenon predisposed to piping. For this reason, a field survey was actually conducted on the area where depression occurred in the upper part of the underground structure.

以下では、陥没が生じた箇所を調査することで明らかとなった事象について、図2および図3を用いて説明する。   Below, the phenomenon which became clear by investigating the location where the depression generate | occur | produced is demonstrated using FIG. 2 and FIG.

まず、陥没が生じた複数の箇所をトレンチ調査することにより、浅所陥没に由来する地盤のズレが認められないことと、地表面の近くで空洞が生じたことにより陥没(陥没穴)が発生したこととが確認され、また、すべての箇所で、地中構造物に対して、降雨により地表から浸透する浸透水や地下水が浸透するように形成されたパイプが確認された。なお、トレンチ調査とは、着目する箇所の地盤を溝状に掘削して地中の状況を直接観察する調査方法のことである。   First, by investigating trenches at several locations where depressions occurred, the ground displacement due to shallow depressions was not observed, and depressions (pits) occurred due to the formation of cavities near the ground surface. It was confirmed that the pipes were formed so that permeated water and groundwater permeated from the ground surface by rainfall would permeate underground structures at all locations. The trench survey is a survey method for directly observing the underground condition by excavating the ground at a point of interest into a groove shape.

さらに、陥没箇所のトレンチ調査の結果を解析することで、地中構造物上部の地盤における堆積物の種類によって、パイピング構造が類型化できることが明らかとなった。具体的には、図2の(A)に示すように、陥没箇所において、地中構造物上部の地盤における未固結堆積物が段丘堆積物、扇状地堆積物および河床堆積物のような岩石質材料である場合、すなわち、地中構造物上部の地盤が礫を多く含む地盤である場合、石積みのような構造(インターロック構造)のパイプが形成されることが確認された。ここで、インターロック構造のパイプは、高透水性であることから、陥没は、堆積物の礫と礫との間の基質部を構成していた粗砂および細礫が流出することでインターロック構造のパイプが成長し、その結果、地表面の近くの地盤の細粒分が洗い流されて発生したと推定される。   Furthermore, by analyzing the results of the trench survey at the depression, it was clarified that the piping structure can be categorized according to the type of sediment on the ground above the underground structure. Specifically, as shown in FIG. 2 (A), unconsolidated deposits in the ground above the underground structure are rocky rocks such as terrace deposits, fan deposits, and riverbed deposits, as shown in FIG. When it is a material, that is, when the ground above the underground structure is a ground containing a lot of gravel, it was confirmed that a pipe having a structure like a masonry (interlock structure) was formed. Here, since the pipe with interlock structure is highly permeable, the depression is caused by the outflow of coarse sand and fine pebbles that formed the substrate part between the gravel and the gravel. It is presumed that the pipes of the structure grew, and as a result, the fine particles of the ground near the ground surface were washed away.

また、図2の(B)に示すように、陥没箇所において、地中構造物上部の地盤における未固結堆積物が土石流堆積物および崖錐堆積物のような石分まじり土質材料からなる場合、すなわち、地中構造物上部の地盤が細粒分を多く含む地盤である場合、円筒状の構造のパイプが形成されることが確認された。ここで、円筒状の構造のパイプは、透水性が低いが、パイプ部分は、周囲の地盤と比較して浸透性が相対的に高くなるため、パイプに優先的に水が浸透することが推定される。したがって、円筒状の構造のパイプによっても、陥没が発生することが推定される。   In addition, as shown in FIG. 2 (B), when the unconsolidated sediment on the ground at the top of the underground structure is made of a rock-soiled soil material such as debris flow deposit and cliff cone deposit, as shown in FIG. That is, it was confirmed that a pipe having a cylindrical structure was formed when the ground above the underground structure was a ground containing a large amount of fine particles. Here, the pipe having a cylindrical structure has low water permeability, but the pipe portion has relatively high permeability compared to the surrounding ground, so it is estimated that water penetrates preferentially into the pipe. Is done. Therefore, it is presumed that depression is caused even by a pipe having a cylindrical structure.

以上まとめると、陥没箇所で認められたパイプの構造は、未固結堆積物の成因や性質により分類することができ、パイプ構造の差は、未固結堆積物を構成している粒度組成、材料強度および透水性に影響を強く受けていることが明らかとなった。また、パイプの構造により、パイプを流れる地下水および浸透水の流速と、流出される粒子の大きさとが決定されると推定される。   In summary, the structure of the pipes found in the depressions can be classified according to the origin and nature of the unconsolidated sediment, and the difference in the pipe structure is the particle size composition constituting the unconsolidated sediment, It became clear that it was strongly influenced by material strength and water permeability. In addition, it is estimated that the flow rate of groundwater and permeated water flowing through the pipe and the size of the particles that flow out are determined by the structure of the pipe.

次に、陥没が生じた複数の箇所を電気探査した結果について説明する。ここで、電気探査に先立ち、陥没が発生した箇所の地下水位を測定するためのボーリング調査によりボーリング孔が掘削されており、その際、基盤岩の種類および基盤面の位置(基盤深さ)が確認さる。そして、基盤岩の種類が既知となったことから、陥没が発生した箇所の基盤の比抵抗値は、既知となる。   Next, the result of electrical exploration of a plurality of locations where depressions have occurred will be described. Here, prior to the electric exploration, a borehole was drilled by a borehole survey to measure the groundwater level at the place where the depression occurred. At that time, the type of basement rock and the basement surface position (basement depth) were Confirm. And since the kind of basement rock became known, the specific resistance value of the basement where the depression occurred is known.

2次元電気探査では、地中構造物が埋設されている領域の2次元断面における比抵抗(単位:Ωm)を測定した比抵抗断面が得られる。ここで、基盤岩の比抵抗値が既知であることから、比抵抗断面が得られると、地中構造物が埋設されている領域において、基盤が位置する面を推定することができる(図3の(A)に示す「推定基盤面」参照)。なお、図3の(A)は、インターロック構造のパイプが確認された陥没箇所にて、トレンチ調査が行われる前に行われた2次元電気探査の結果を示している。   In the two-dimensional electric exploration, a specific resistance cross section obtained by measuring the specific resistance (unit: Ωm) in the two-dimensional cross section of the region where the underground structure is buried is obtained. Here, since the resistivity value of the basement rock is known, when the resistivity cross section is obtained, it is possible to estimate the surface where the basement is located in the region where the underground structure is embedded (FIG. 3). (See “Estimated base plane” shown in (A)). Note that FIG. 3A shows the result of a two-dimensional electrical exploration performed before the trench investigation was performed at the depressed portion where the interlock structure pipe was confirmed.

そして、2次元電気探査により推定基盤面が決定されたのち、3次元電気探査を行った。3次元電気探査は、例えば、「特開2008−281404号公報」に記載されている技術であり、探査対象となる地盤の3次元における比抵抗値を、塩水などの液体を散水する前後で測定することで、比抵抗値の変化を検出し、検出した比抵抗値の変化から地盤中にて突出して液体が浸透している箇所を検知する技術である。すなわち、3次元電気探査では、流速の速い水の浸透経路を推定することができる。   After the estimated base plane was determined by two-dimensional electric exploration, three-dimensional electric exploration was performed. The three-dimensional electric exploration is a technique described in, for example, “Japanese Patent Laid-Open No. 2008-281404”, and measures the three-dimensional specific resistance value of the ground to be explored before and after spraying a liquid such as salt water. This is a technique for detecting a change in the specific resistance value and detecting a location where the liquid penetrates by protruding from the detected change in the specific resistance value in the ground. That is, in the three-dimensional electric exploration, it is possible to estimate a water penetration path with a high flow velocity.

図3の(B)に、トレンチ調査によりインターロック構造のパイプが確認された領域に対して、3次元電気探査を行った結果を示す。なお、2次元電気探査および3次元電気探査は、トレンチ調査に先立ち行われている。図3の(B)に示すように、水平軸(図中の左右方向)「16m」付近で比抵抗値の変化率が大きい箇所が検知されている。ここで、水平軸「16m」付近は、トレンチ調査から薄い表土層あるいは耕作土層の直下に段丘堆積物が存在する箇所であり、透水性が高い礫層に塩水が集中して浸透したことから、3次元電気探査の結果は、トレンチ調査の結果と整合性があることが分かる。   FIG. 3B shows the result of conducting a three-dimensional electrical survey on the region where the interlock structure pipe was confirmed by the trench investigation. Note that the two-dimensional electric exploration and the three-dimensional electric exploration are performed prior to the trench investigation. As shown in FIG. 3B, a portion where the rate of change of the specific resistance value is large is detected near the horizontal axis (left-right direction in the figure) “16 m”. Here, around the horizontal axis “16m” is a place where terrace deposits exist just below the thin surface soil layer or cultivated soil layer from the trench survey, and salt water concentrated and penetrated into the highly permeable gravel layer. It can be seen that the results of the three-dimensional electrical exploration are consistent with the results of the trench survey.

一方、トレンチ調査の結果からインターロック構造が発生していることが確認された箇所(インターロック構造箇所)は、図3の(B)に示すように、透水性が高いにも関わらず、予想に反して、比抵抗値の変化率が小さく、比抵抗値の変化率が高い箇所は、成長したインターロック構造箇所の先端が基盤と接触する位置にて検知された。すなわち、パイプは、未固結堆積物中から発生して、基盤面に向かって成長していることが推察される。   On the other hand, the location where the interlock structure is confirmed to be generated from the result of the trench investigation (interlock structure location) is expected despite the high water permeability as shown in FIG. On the other hand, a portion with a small change rate of the specific resistance value and a high change rate of the specific resistance value was detected at a position where the tip of the grown interlock structure portion was in contact with the substrate. That is, it is inferred that the pipe is generated from the unconsolidated sediment and is growing toward the base surface.

インターロック構造箇所の変化率が周辺と比較して小さい値となったのは、塩水の散水量が十分でなく、浸透性が高すぎるために、インターロック構造箇所の礫間を満たすことなく基盤まで塩水が浸透したためと推察される。   The change rate of the interlock structure part was smaller than that of the surrounding area because the amount of salt water sprinkled was insufficient and the permeability was too high. It is guessed that salt water penetrated.

ここで、上記で説明したトレンチ調査および電気探査の結果と、ボーリング孔を用いた地下水位の調査結果とをまとめると、以下に示す2つの要因が、パイピングが発生して、地中構造物の変状を伴うことなく地中構造物上部の陥没が発生するための条件となることが示唆される。   Here, when the results of the trench survey and electric exploration described above and the survey results of the groundwater level using the borehole are summarized, the following two factors are caused by the occurrence of piping, It is suggested that it becomes a condition for the occurrence of the depression of the upper part of the underground structure without deformation.

地下水位は、地中構造物が埋設されている地盤の基盤面、または、基盤面より地表面側に位置するものと考えられるが、降雨量に応じて上昇する。したがって、多雨期において、地下水および降雨による浸透水により地盤中の未固結堆積物粒子間に水が保有されているような状態、すなわち、地中構造物上部の地盤が水により飽和状態または飽和状態に近い状態となると、地中構造物内部(余掘り空間および地中構造物壁面内部)の大気圧と地中構造物上部の地盤との間で動水勾配が生じることとなり、図2で説明したいずれかの構造を有するパイピングが発生しやすくなる。   The groundwater level is considered to be located on the ground surface where the underground structure is buried or on the ground surface side from the ground surface, but rises according to the amount of rainfall. Therefore, in a heavy rainy season, water is held between unconsolidated sediment particles in the ground due to groundwater and infiltration water due to rainfall, that is, the ground above the underground structure is saturated or saturated with water. When a state close to the state is reached, a hydrodynamic gradient is generated between the atmospheric pressure inside the underground structure (inside the excavation space and inside the wall surface of the underground structure) and the ground above the underground structure. Piping having any of the structures described is likely to occur.

また、3次元電気探査の結果から、基盤岩と未固結堆積物が接する箇所、換言すれば、粗粒なものと細粒なものとが接する箇所で、流速の速い水が流れやすく、淘汰の悪い堆積物中を浸透した水が地中深くまで移動しやすい環境が形成されて地盤中にパイピングが発生しやすくなる。   From the results of three-dimensional electrical exploration, high-velocity water tends to flow at locations where basement rocks and unconsolidated sediments contact, in other words, where coarse and fine particles contact. An environment is formed in which water that has permeated through poor sediments easily moves deep into the ground, and piping tends to occur in the ground.

すなわち、地盤が保有する水の状態により動水勾配を生じる可能性の高い箇所であり、かつ、固結度の異なる堆積物(未固結堆積物と固い基盤岩と)が接触する箇所であるならば、パイピングが発生しやすい環境となり、パイピングによる陥没が発生する可能性が高いことと判定することができる。   In other words, it is a place where there is a high possibility of causing a hydrodynamic gradient depending on the state of the water held by the ground, and where sediments with different consolidation degrees (unconsolidated sediments and hard basement rocks) are in contact. Then, it can be determined that the environment is likely to cause piping, and the possibility of occurrence of depression due to piping is high.

かかる処理の概念に基づいて、本実施例における陥没箇所抽出装置は、地中構造物が埋設される領域を含む所定の領域(以下、地中構造物埋設周辺領域と記す)において、陥没箇所の抽出処理を行なう。   Based on the concept of such processing, the depressed portion extraction apparatus according to the present embodiment is configured to detect the depressed portion in a predetermined region including a region in which the underground structure is embedded (hereinafter referred to as an underground structure embedded peripheral region). Perform the extraction process.

次に、本実施例における陥没箇所抽出装置が実行する処理の具体例について、図4〜図9を用いて説明する。図4は、本実施例における陥没箇所抽出装置の構成を示すブロック図であり、図5〜8は、領域情報記憶部を説明するための図であり、図9は、抽出結果の一例を説明するための図である。   Next, a specific example of processing executed by the depressed portion extraction apparatus according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. FIG. 4 is a block diagram illustrating a configuration of the depressed portion extraction apparatus according to the present embodiment, FIGS. 5 to 8 are diagrams for explaining the region information storage unit, and FIG. 9 is an example of an extraction result. It is a figure for doing.

図4に示すように、本実施例における陥没箇所抽出装置10は、入力部11と、出力部12と、入出力制御I/F部13と、記憶部14と、処理部15とを有する。   As shown in FIG. 4, the depressed portion extraction apparatus 10 in this embodiment includes an input unit 11, an output unit 12, an input / output control I / F unit 13, a storage unit 14, and a processing unit 15.

入力部11は、各種の情報を利用者から受け付けて入力し、特に本発明に密接に関連するものとしては、上述した領域情報を受け付けて入力したり、後述する処理部15が処理を行なう際の各種設定条件を受け付けて入力したりする。なお、入力部11が受け付ける領域情報および各種設定条件については、のちに詳述する。   The input unit 11 receives and inputs various types of information from the user. Particularly, as closely related to the present invention, the input unit 11 receives and inputs the region information described above, or the processing unit 15 described later performs processing. Accept and enter various setting conditions. The area information and various setting conditions received by the input unit 11 will be described in detail later.

出力部12は、各種の情報を出力し、モニタなどを備え、特に本発明に密接に関連するものとしては、後述する処理部15の処理結果を表示する。   The output unit 12 outputs various types of information, includes a monitor, and displays a processing result of the processing unit 15 described later, particularly as closely related to the present invention.

入出力制御I/F部13は、入力部11および出力部12と、記憶部14および処理部15との間におけるデータ転送を制御する。   The input / output control I / F unit 13 controls data transfer between the input unit 11 and the output unit 12, the storage unit 14, and the processing unit 15.

記憶部14は、処理部15による各種処理に用いるデータと、処理部15による各種処理結果を記憶し、特に本発明に密接に関連するものとしては、図4に示すように、領域情報記憶部14aと、設定条件記憶部14bと、抽出結果記憶部14cとを有する。   The storage unit 14 stores data used for various types of processing by the processing unit 15 and various types of processing results by the processing unit 15, and as particularly closely related to the present invention, as shown in FIG. 14a, a setting condition storage unit 14b, and an extraction result storage unit 14c.

領域情報記憶部14aは、入力部11を介して利用者から受け付けた領域情報を記憶する。ここで、領域情報記憶部14aは、地中構造物埋設周辺領域の地形学的情報および地質学的情報と、施工者から提供された地中構造物の情報とからなる領域情報を記憶する。   The area information storage unit 14 a stores area information received from the user via the input unit 11. Here, the area | region information storage part 14a memorize | stores the area | region information which consists of the topographical information and geological information of an underground structure embedding peripheral area | region, and the information of the underground structure provided from the installer.

具体的には、領域情報記憶部14aは、図5に示すように、地理学的情報として、気象庁が公開している地中構造物埋設周辺領域における降雨量情報(年間平均降雨量および年間最大降雨量)を記憶する。また、領域情報記憶部14aは、図5に示すように、施工者から提供される地中構造物埋設周辺領域における地中構造物が埋設されている位置の情報である埋設位置情報、地中構造物の天端標高である地中構造物標高および地中構造物への湧き水の有無である地中構造物内湧き水の有無を記憶する。ここで、埋設位置情報は、地中構造物埋設周辺領域を抽出するために用いられる。   Specifically, as shown in FIG. 5, the area information storage unit 14 a has, as geographical information, rainfall information (an average annual rainfall and an annual maximum rainfall) in an area surrounding an underground structure buried by the Japan Meteorological Agency. Memorize rainfall. In addition, as shown in FIG. 5, the area information storage unit 14 a is embedded position information, which is information on the position where the underground structure is embedded in the underground structure embedded peripheral area provided by the installer, The underground structure elevation that is the top elevation of the structure and the presence or absence of spring water in the underground structure that is the presence or absence of spring water to the underground structure are stored. Here, the burying position information is used to extract a buried area around the underground structure.

また、領域情報記憶部14aは、図5に示すように、地形学的情報として、例えば、2万5千分の1地形図から利用者が抽出した地中構造物埋設周辺領域の地表標高、集水域、未固結堆積物分布域および未固結堆積物分布域における基盤深さを記憶する。   Further, as shown in FIG. 5, the area information storage unit 14 a has, as topographical information, for example, the ground elevation of the area surrounding the buried underground structure extracted by the user from a 1 / 5,000 topographic map, The basement depth in the catchment area, unconsolidated sediment distribution area, and unconsolidated sediment distribution area is stored.

ここで、地表標高は、2万5千分の1地形図から作成された50mメッシュ数値地図から抽出される。また、集水域は、地中構造物埋設周辺領域の2万5千分の1地形図にて、尾根線を結ぶことにより、利用者により決定される。また、未固結堆積物分布域は、地中構造物埋設周辺領域の2万5千分の1地形図にて、斜面勾配の遷緩線などから集水域の内側において、利用者により抽出される。また、未固結堆積物分布域における基盤深さは、地中構造物埋設周辺領域の2万5千分の1地形図から推定される地形に応じて、予め設定された設定値(単位:m)が設定される。例えば、地中構造物が埋設される位置の地形が風化準平原である場合、基盤深さは、「20m」として設定され、土砂排出が少ない河川の段丘である場合、基盤深さは、「1m」として設定され、土砂排出が多い河川(隆起帯の河川)の段丘である場合、基盤深さは、「2m」として設定される。また、幼年期地形である場合、基盤深さは、「2m」として設定され、壮年期地形である場合、基盤深さは、「0m」として設定され、老年期地形である場合、基盤深さは、「3m」として設定される。   Here, the ground elevation is extracted from a 50 m mesh numerical map created from a 1 / 5,000 topographic map. In addition, the catchment area is determined by the user by connecting the ridge line in the 15,000th topographical map of the area surrounding the buried underground structure. In addition, the unconsolidated sediment distribution area is extracted by the user inside the catchment area from the slope line of the slope gradient, etc. in the 15,000th topographical map of the area surrounding the buried underground structure. The In addition, the basement depth in the unconsolidated sediment distribution area is a preset value (unit: in accordance with the topography estimated from the 15,000 topographic map of the area surrounding the buried underground structure) m) is set. For example, when the topography where the underground structure is buried is weathered quasi-plain, the basement depth is set to “20 m”, and when the topography is a river terrace with low sediment discharge, the basement depth is “ In the case of a terrace of a river that is set as “1 m” and has a large amount of sediment discharge (a river in the uplift zone), the base depth is set as “2 m”. If it is a childhood terrain, the basement depth is set as “2 m”. If it is a middle-aged terrain, the basement depth is set as “0 m”. Is set as “3 m”.

また、領域情報記憶部14aは、図5に示すように、地質学的情報として、例えば、例えば、地中構造物埋設周辺領域の未固結堆積物分布域において、2万5千分の1地質図を参照した利用者により抽出された未固結堆積物の種類および基盤岩の種類を記憶する。例えば、領域情報記憶部14aは、未固結堆積物分布域にある未固結堆積物が、段丘堆積物、扇状地堆積物および河床堆積物などの岩石質材料であるか、土石流堆積物および崖錐堆積物のような石分まじり土質材料であるのかを記憶し、未固結堆積物分布域にある基盤(基盤岩)の種類が、堆積岩や火成岩などであるのかを記憶する。   Further, as shown in FIG. 5, the region information storage unit 14 a has, as geological information, for example, 1 / 25,000 in the unconsolidated sediment distribution region in the underground structure buried peripheral region. The type of unconsolidated sediment and the type of basement rock extracted by the user referring to the geological map are stored. For example, the area information storage unit 14a may be configured such that the unconsolidated sediment in the unconsolidated sediment distribution area is a rocky material such as a terrace deposit, a fan deposit, and a riverbed sediment, or a debris flow deposit and a cliff. It remembers whether it is a rock-soil-like soil-like material like a cone deposit, and remembers whether the type of basement (basement rock) in the unconsolidated sediment distribution area is sedimentary rock or igneous rock.

また、領域情報記憶部14aは、図5に示すように、地中構造物埋設周辺領域における水みち(伏流水や宙水など)情報と地中構造物埋設周辺領域の地表にある集水設備の情報とを記憶する。伏流水の情報および集水施設の情報は、図5に示すように、2万5千分の1地形図より大縮尺となる5千分の1地形図から抽出される場合であっても、現地調査によって抽出される場合であってもよい。なお、集水施設の設置箇所は、降雨による浸透水の浸透量をより増加させることが予想される箇所であり、集水施設としては、水田、側溝、水槽、アスファルトやコンクリートで舗装された道路、アスファルトなどでフェーシングされたテニスコートや運動場などヤードの周辺といった箇所が抽出される。   In addition, as shown in FIG. 5, the area information storage unit 14a includes information on water paths (such as underground water and air) in the area surrounding the underground structure burial, and water collecting facilities on the surface of the area surrounding the underground structure burial. Information. Even if information on underground water and information on water collection facilities is extracted from a 1 / 5,000 topographic map, which is a larger scale than a 1 / 25,000 topographic map, as shown in FIG. It may be the case extracted by a field survey. In addition, the installation location of the water collection facility is a place where it is expected to further increase the amount of infiltration water due to rainfall, and the water collection facility includes roads paved with paddy fields, gutters, water tanks, asphalt and concrete. The area around the yard, such as tennis courts and playgrounds that are faced with asphalt, is extracted.

以下、領域情報記憶部14aが記憶する領域情報の具体例について、図を用いて説明する。例えば、領域情報記憶部14aは、図6の(A)に示すように、集水域を一つのポリゴンデータとして表した集水域データを記憶する。また、領域情報記憶部14aは、図6の(B)に示すように、未固結堆積物の種類ごとに色分けされた未固結堆積物分布域ごとを一つのポリゴンデータとして表した未固結堆積物データを記憶する。   Hereinafter, a specific example of the area information stored in the area information storage unit 14a will be described with reference to the drawings. For example, as shown in FIG. 6A, the area information storage unit 14a stores water catchment area data representing the catchment area as one polygon data. Further, as shown in FIG. 6B, the area information storage unit 14a displays unconsolidated sediment distribution areas color-coded for each type of unconsolidated sediment as one polygon data. Store the sediment data.

また、領域情報記憶部14aは、図7の(A)に示すように、未固結堆積物分布域において、基盤深さが同一範囲にある領域ごとを一つのポリゴンデータとして表した基盤深さデータを記憶する。また、領域情報記憶部14aは、図7の(B)に示すように、未固結堆積物分布域において、基盤の種類(基盤地質)が同一である領域ごとを一つのポリゴンデータとして表した基盤地質データを記憶する。なお、図7の(B)に示す基盤地質データでは、基盤地質ごとに異なる数字(凡例番号)と異なる模様とが割り当てられており、例えば、左上から右下に向かう斜線で示される模様が割り当てられている領域の基盤地質が、「凡例番号:006」が割り当てられた基盤地質であることが示されている。   In addition, as shown in FIG. 7A, the region information storage unit 14a has a base depth that represents each region having a base depth in the same range in the unconsolidated sediment distribution region as one polygon data. Store the data. Further, as shown in FIG. 7B, the region information storage unit 14a represents each region having the same base type (basement geology) as one polygon data in the unconsolidated sediment distribution region. Store basement geological data. In the basement geological data shown in FIG. 7B, different numbers (legend numbers) and different patterns are assigned to each basement geology. For example, a pattern indicated by diagonal lines from the upper left to the lower right is assigned. It is shown that the basement geology of the assigned area is the basement geology assigned with “Legend No. 006”.

また、領域情報記憶部14aは、図8の(A)に示すように、基盤深さと地中構造物の埋設位置情報と地中構造物の天端標高との情報を網羅する情報として、地中構造物が基盤と交差する地点が抽出された地中構造物基盤交差データを記憶する。また、領域情報記憶部14aは、図8の(B)に示すように、地中構造物埋設周辺領域における水みちの情報として、地中構造物の埋設位置が水みちと交わる箇所ごとを一つのポリゴンデータとして表した水みちデータを記憶する。   In addition, as shown in FIG. 8A, the area information storage unit 14a includes information on the ground depth, the embedded position information of the underground structure, and the information about the top elevation of the underground structure. The underground structure base crossing data in which the points where the intermediate structure crosses the base is extracted is stored. In addition, as shown in FIG. 8B, the area information storage unit 14a is configured to identify each location where the buried position of the underground structure intersects with the water path as information on the water path in the area surrounding the buried underground structure. The water path data expressed as one polygon data is stored.

また、領域情報記憶部14aは、図8の(C)に示すように、地中構造物埋設周辺領域における集水施設の情報として、地中構造物の埋設位置が集水施設と交わる箇所ごとを一つのポリゴンデータとして表した集水設備データを記憶する。   In addition, as shown in FIG. 8C, the area information storage unit 14a is configured as information on the water collection facility in the area surrounding the underground structure embedding for each location where the underground position of the underground structure intersects with the water collection facility. Is stored as one polygon data.

ここで、領域情報記憶部14aは、50mメッシュ数値地図から抽出された地表標高データ(図示せず)を記憶している。しかし、地表標高データは、50m間隔で格子状に配置されたデータであるため、格子(メッシュ)の各隅に該当する箇所であるならば正確な高さとなるが、格子の各隅以外の箇所であるならば精度が低くなる。このため、領域情報記憶部14aは、図5に示す領域情報の他に、図8の(D)に示すように、地表標高を地形補正するための補正データを記憶する。   Here, the area | region information storage part 14a has memorize | stored the surface elevation data (not shown) extracted from the 50m mesh numerical map. However, since the ground elevation data is data arranged in a grid at intervals of 50 m, it is an accurate height if it is a location corresponding to each corner of the grid (mesh), but a location other than each corner of the grid If it is, accuracy will become low. Therefore, the area information storage unit 14a stores correction data for correcting the land surface elevation as shown in (D) of FIG. 8 in addition to the area information shown in FIG.

図8の(D)に示す補正データには、補正したい標高メッシュ「h0」の補正に用いられる隣接メッシュの地表標高「h(1)〜h(4)」が記憶されている。ここで、後述する抽出部15aは、「h0」と各地表標高との差分「Δh=(h0−h(i))、i=1〜4」を算出し、算出したΔhのうち、最大でかつ正の値となった値を補正係数として決定し、決定した補正係数を「h0」から減算した値を、標高メッシュ「h0」の補正地表標高とする。   In the correction data shown in FIG. 8D, the ground elevations “h (1) to h (4)” of the adjacent mesh used for correcting the elevation mesh “h0” to be corrected are stored. Here, the extraction unit 15a, which will be described later, calculates a difference “Δh = (h0−h (i)), i = 1 to 4” between “h0” and the local table elevation, and among the calculated Δh, A value that is a positive value is determined as a correction coefficient, and a value obtained by subtracting the determined correction coefficient from “h0” is set as a corrected ground elevation of the altitude mesh “h0”.

図4に戻って、設定条件記憶部14bは、陥没箇所抽出装置10の利用者が予め設定した各種設定値を記憶し、後述する抽出部15aは、領域情報記憶部14aが記憶する領域情報と、設定条件記憶部14bが記憶する各種設定値とを用いて、陥没箇所を抽出する。   Returning to FIG. 4, the setting condition storage unit 14 b stores various setting values set in advance by the user of the depressed portion extraction apparatus 10, and the extraction unit 15 a described later includes the area information stored in the area information storage unit 14 a and Using the various setting values stored in the setting condition storage unit 14b, the depressed portion is extracted.

抽出結果記憶部14cは、後述する抽出部15aが抽出した陥没箇所の抽出結果を記憶する。なお、設定条件記憶部14bが記憶する各種設定値および抽出結果記憶部14cが記憶する抽出結果については、後に詳述する。   The extraction result storage unit 14c stores the extraction result of the depressed portion extracted by the extraction unit 15a described later. The various setting values stored in the setting condition storage unit 14b and the extraction results stored in the extraction result storage unit 14c will be described in detail later.

処理部15は、記憶部14が記憶するデータに基づいて各種処理を実行し、特に本発明に密接に関連するものとしては、図4に示すように、抽出部15aを有する。   The processing unit 15 executes various processes based on the data stored in the storage unit 14, and has an extraction unit 15a as shown in FIG. 4 as particularly closely related to the present invention.

抽出部15aは、上述した処理の概念に基づいて、地中構造物上部地盤において、地中構造物の変状を伴わない陥没が発生する可能性のある陥没箇所を抽出する。   Based on the concept of the processing described above, the extraction unit 15a extracts a depressed portion where a depression that is not accompanied by deformation of the underground structure may occur in the upper ground of the underground structure.

まず、抽出部15aは、地中構造物埋設周辺領域において、地中構造物上部の地盤が地下水および浸透水により飽和状態または飽和状態に近い状態となり、地中構造物上部の地盤と地中構造物内部との間で動水勾配が生じる可能性がある箇所であるか否かを判定する第一の判定処理を行なう。   First, in the area surrounding the underground structure embedding, the extraction unit 15a is in a state where the ground above the underground structure is saturated or nearly saturated by groundwater and infiltration water, and the ground and the underground structure above the underground structure. A first determination process is performed to determine whether or not a hydrodynamic gradient is likely to occur between the inside of the object and the object.

具体的には、抽出部15aは、「基盤の深さと降雨量情報(年間平均降雨量)とから推定される地下水位」と「集水域の地表から降雨により浸透する浸透水」とが接触するか否かを地中構造物埋設周辺領域の各箇所において判定する第一の判定処理を実行する。なお、通常状態における地下水位は、「基盤の深さ(図7の(A)参照)」と同じ位置にあると設定される場合であっても、「基盤の深さ」と「年間平均降雨量」とから考慮される水位分、上位位置にあると設定される場合であってもよい。   Specifically, in the extraction unit 15a, “the groundwater level estimated from the depth of the basement and the rainfall information (annual average rainfall)” and “the infiltrated water penetrating from the ground surface of the catchment area by the rainfall” are in contact with each other. A first determination process is performed to determine whether or not each part of the underground structure-embedded peripheral region is. Even if the groundwater level in the normal state is set at the same position as the “basement depth (see FIG. 7A)”, the “basement depth” and “annual average rainfall” It may be a case where it is set to be in a higher position for the water level considered from the “quantity”.

より具体的には、抽出部15aは、「地表標高」と、「未固結堆積物の種類から推定される浸透水の浸透深さ」と、「集水域にある未固結堆積物分布域の面積、地中構造物が存在する位置での集水域の幅、未固結堆積物の種類および降雨量情報(年間最大降雨量)とから推定される地下水位上昇量」との3種類の値を用いて、地下水と浸透水とが接触する可能性のある箇所であるか否かを判定する。   More specifically, the extraction unit 15a includes the “surface elevation”, the “penetration depth estimated from the type of unconsolidated sediment”, and the “unconsolidated sediment distribution region in the catchment area”. Of the groundwater level estimated from the area of the ground, the width of the catchment area where the underground structure exists, the type of unconsolidated sediment and the rainfall information (maximum annual rainfall) Using the value, it is determined whether or not there is a possibility that the groundwater and the permeated water are in contact with each other.

抽出部15aは、地中構造物埋設周辺領域にある各箇所の地表標高を、地表標高データから取得する。   The extraction part 15a acquires the ground elevation of each location in the underground structure embedding peripheral area from the ground elevation data.

また、抽出部15aは、地中構造物埋設周辺領域にある各箇所の浸透深さを、図4に示す設定条件記憶部14bが記憶する設定値から取得する。ここで、設定条件記憶部14bは、未固結堆積物の種類に応じて推定される透水性の大小に基づいて、未固結堆積物の種類ごとに予め利用者から設定された浸透深さを記憶している。例えば、設定条件記憶部14bは、未固結堆積物が段丘堆積物、扇状地堆積物および河床堆積物などの浸透性が大きい岩石質材料である場合、「浸透深さ」を「5m」とする設定値を記憶する。一方、設定条件記憶部14bは、未固結堆積物が土石流堆積物および崖錐堆積物のような浸透性の小さい石分まじり土質材料である場合、「浸透深さ」を「0.5m」とする設定値を記憶する。これにより、抽出部15aは、図6の(B)に示した未固結堆積物データを参照して判定対象箇所における未固結堆積物の種類を特定し、特定した種類に対応付けられている浸透深さを設定条件記憶部14bから取得する。   Moreover, the extraction part 15a acquires the penetration depth of each location in an underground structure embedding peripheral area from the setting value which the setting condition memory | storage part 14b shown in FIG. 4 memorize | stores. Here, the setting condition storage unit 14b has a penetration depth set in advance by the user for each type of unconsolidated sediment based on the size of the water permeability estimated according to the type of unconsolidated sediment. Is remembered. For example, the setting condition storage unit 14b sets the “penetration depth” to “5 m” when the unconsolidated sediment is a rocky material with high permeability such as terrace deposit, fan deposit, and riverbed deposit. Stores the set value. On the other hand, the setting condition storage unit 14b sets the “penetration depth” to “0.5 m” when the unconsolidated sediment is a rock-penetrating soil material with low permeability such as a debris flow deposit and a cliff cone deposit. Is stored. Thereby, the extraction unit 15a identifies the type of the unconsolidated deposit in the determination target portion with reference to the unconsolidated sediment data illustrated in FIG. 6B, and is associated with the identified type. The penetration depth is acquired from the setting condition storage unit 14b.

また、抽出部15aは、地下水位上昇量を、例えば、以下に説明する第一の判定処理により算出する。まず、抽出部15aは、集水域データ(図6の(A)参照)から集水域面積(面積A)および地中構造物が存在する位置での集水域の幅(長さL)を算出する。面積Aから降雨により地下に浸水した浸透水は、長さLの区間を通り、地中構造物周辺での地下水位の上昇に寄与する。   In addition, the extraction unit 15a calculates the amount of increase in the groundwater level by, for example, a first determination process described below. First, the extraction unit 15a calculates the catchment area (area A) and the width (length L) of the catchment area at the position where the underground structure exists from the catchment data (see FIG. 6A). . The permeated water that has been submerged in the ground by rain from the area A passes through a section of length L and contributes to an increase in the groundwater level around the underground structure.

したがって、面積Aに対して、領域情報として記憶されている降雨量情報(R:年間最大降雨量)が与えられた場合、年間最大降雨量と同等の降雨による地下水位上昇量(H)は、RおよびAに比例し、Lに反比例することとなる。ここで、浸透水の浸透量は、上述したように未固結堆積物の種類によって推定できるので、「地下水位上昇量:H」は、未固結堆積物の種類ごとに定まる係数値(α)を用いて、「α×R×A/L」として算出することができる。   Therefore, when rainfall information stored as area information (R: annual maximum rainfall) is given to area A, the groundwater level increase (H) due to rainfall equivalent to the annual maximum rainfall is: It is proportional to R and A, and inversely proportional to L. Here, since the amount of seepage water can be estimated by the type of unconsolidated sediment as described above, the “groundwater level rise amount: H” is a coefficient value (α) determined for each type of unconsolidated sediment. ) Can be calculated as “α × R × A / L”.

このため、設定条件記憶部14bは、予め利用者から設定された「未固結堆積物が岩石質材料である場合の係数値」および「未固結堆積物が石分まじり土質材料である場合の係数値」を記憶している。すなわち、抽出部15aは、領域情報から取得した「R」と、領域情報から算出した「A、L」と、設定条件記憶部14bにて該当する未固結堆積物の種類に対応付けられている係数値とを用いて、地中構造物埋設周辺領域にある各箇所の地下水位上昇量を算出する。   For this reason, the setting condition storage unit 14b sets the “coefficient value when the unconsolidated sediment is a rocky material” and “the unconsolidated sediment is a stone-mixed soil material” set in advance by the user. Is stored. That is, the extraction unit 15a is associated with “R” acquired from the region information, “A, L” calculated from the region information, and the corresponding unconsolidated sediment type in the setting condition storage unit 14b. The amount of increase in the groundwater level at each location in the area surrounding the buried underground structure is calculated using the coefficient value.

かかる処理により、3種類の値を取得したうえで、抽出部15aは、地中構造物埋設周辺領域にある各箇所(各判定対象箇所)にて、地下水と浸透水とが接触するか否かを判定する。以上が、第一の判定処理の内容となる。   With this process, after acquiring three types of values, the extraction unit 15a determines whether or not the groundwater and the permeated water come into contact with each location (each determination target location) in the underground structure-embedding peripheral region. Determine. The above is the content of the first determination process.

ここで、抽出部15aは、第一の判定処理により、地下水と浸透水とが接触すると判定した箇所に対しては、陥没する可能性の度合いを評価するための点数(例えば、4点)を加算する。なお、第一の判定結果が肯定の場合に加算される点数は、設定条件記憶部14bにて記憶されている。   Here, the extraction unit 15a gives a score (for example, 4 points) for evaluating the degree of possibility of depression for a portion determined to be in contact with groundwater and permeated water in the first determination process. to add. Note that the score added when the first determination result is affirmative is stored in the setting condition storage unit 14b.

そして、抽出部15aは、第一の判定結果が否定判定であった箇所において、当該第一の判定処理にて用いられた地下水位上昇量を未固結堆積物の種類(図6の(B)参照)から推定される毛細管現象による地下水の上昇量を加算して補正したのち、第一の判定処理を再実行する。なお、未固結堆積物の種類から推定される毛細管現象による地下水の上昇量は、予め利用者から設定されて、設定条件記憶部14bに格納されている。   And in the location where the 1st determination result was a negative determination, the extraction part 15a uses the kind of unconsolidated sediment ((B of FIG. 6B) used for the said 1st determination process. After adding and correcting the increase in groundwater due to the capillary phenomenon estimated from ()), the first determination process is re-executed. Note that the amount of increase in groundwater due to capillary phenomenon estimated from the type of unconsolidated sediment is set in advance by the user and stored in the setting condition storage unit 14b.

また、抽出部15aは、第一の判定結果が否定判定であった箇所において、当該前記第一の判定処理にて用いられた地表標高の値を、領域情報記憶部14aが記憶する補正データ(図8の(D)参照)に基づいて補正したうえで、第一の判定処理を再実行する。   In addition, the extraction unit 15a corrects the correction data (the area information storage unit 14a stores the value of the ground elevation used in the first determination process at a location where the first determination result is negative determination ( The first determination process is re-executed after correction based on (see (D) of FIG. 8).

ここで、抽出部15aは、再実行した第一の判定処理において肯定判定とした箇所に対しては、陥没する可能性の度合いを評価するための点数(例えば、2点)を加算する。なお、再実行した第一の判定処理の結果が肯定の場合に加算される点数は、設定条件記憶部14bにて記憶されている。   Here, the extraction unit 15a adds a score (e.g., 2 points) for evaluating the degree of the possibility of depression to a portion determined to be affirmative in the re-executed first determination process. In addition, the score added when the result of the re-executed first determination process is affirmative is stored in the setting condition storage unit 14b.

続いて、抽出部15aは、地中構造物埋設周辺領域において、地中構造物上部の地盤にて固結度の異なる堆積物が接触する箇所であるか否かを判定する第二の判定処理を行なう。   Subsequently, the extraction unit 15a determines whether or not deposits having different consolidation degrees are in contact with each other on the ground above the underground structure in the surrounding area where the underground structure is embedded. To do.

具体的には、抽出部15aは、図8の(A)で示した地中構造物基盤交差データを参照して、地中構造物が基盤と交差するか否かを、地中構造物埋設周辺領域の各箇所において判定する。   Specifically, the extraction unit 15a refers to the underground structure base intersection data shown in FIG. 8A to determine whether or not the underground structure intersects the base. The determination is made at each location in the peripheral area.

ここで、抽出部15aは、第二の判定処理において肯定と判定とした箇所に対しては、陥没する可能性の度合いを評価するための点数(例えば、3点)を加算する。なお、第二の判定結果が肯定の場合に加算される点数は、設定条件記憶部14bにて記憶されている。   Here, the extraction unit 15a adds a score (e.g., 3 points) for evaluating the degree of possibility of depression to a portion determined as affirmative in the second determination process. Note that the score added when the second determination result is affirmative is stored in the setting condition storage unit 14b.

以上が、第一の判定処理および第二の判定処理の具体的な例である。ここで、抽出部14aは、第一の判定処理および第二の判定処理の判定結果から陥没箇所を抽出してもよいが、本実施例では、抽出部15aは、陥没箇所をより精度よく抽出するために、以下に説明する第三〜第六の判定処理を実行する。   The above is a specific example of the first determination process and the second determination process. Here, the extraction unit 14a may extract the depressed portion from the determination results of the first determination process and the second determination processing, but in the present embodiment, the extraction unit 15a extracts the depressed portion more accurately. In order to do this, third to sixth determination processes described below are executed.

まず、抽出部15aは、図7の(B)で示した基盤地質データを参照して判定対象箇所における基盤岩の種類を特定し、特定した基盤岩の種類から当該基盤に透水性があるか否かを判定する第三の判定処理を実行する。ここで、抽出部15aは、特定した種類の基盤岩が割れ目性岩盤である場合、より高い動水勾配が発生すると判定し、陥没する可能性の度合いを評価するための点数(例えば、2点)を加算する。なお、第三の判定結果が肯定の場合に加算される点数は、設定条件記憶部14bにて記憶されている。   First, the extraction unit 15a refers to the basement geological data shown in FIG. 7B to identify the type of basement rock in the determination target location, and whether the basement is permeable from the specified type of basement rock. A third determination process is performed to determine whether or not. Here, the extraction unit 15a determines that a higher hydrodynamic gradient is generated when the specified type of basement rock is a fractured rock, and evaluates the degree of possibility of depression (for example, two points) ) Is added. Note that the score to be added when the third determination result is affirmative is stored in the setting condition storage unit 14b.

また、抽出部15aは、図5で示した領域情報の「地中構造物内湧き水の有無」を参照して、判定対象箇所における地中構造物内湧き水の有無を判定する第四の判定処理を実行する。ここで、抽出部15aは、「湧き水有」の場合、地中構造物に向かって地下水が実際に浸透している箇所であると判定して、陥没する可能性の度合いを評価するための点数(例えば、2点)を加算する。なお、第四の判定結果が肯定の場合に加算される点数は、設定条件記憶部14bにて記憶されている。   Further, the extraction unit 15a refers to the “presence / absence of spring water in the underground structure” of the area information illustrated in FIG. 5, and fourth determination processing for determining the presence / absence of spring water in the underground structure at the determination target location Execute. Here, in the case of “with spring water”, the extraction unit 15a determines that the groundwater is actually penetrating toward the underground structure, and evaluates the degree of possibility of sinking. (For example, 2 points) are added. Note that the score to be added when the fourth determination result is affirmative is stored in the setting condition storage unit 14b.

第一の判定処理から第四の判定処理に至る判定結果が判明した時点で、抽出部15aは、判定対象箇所にて加算された点数を合計し、合計値が設定条件記憶部14bに予め格納されている「第一の設定値(例えば、7点)」より小さいならば、判定対象箇所を陥没が発生する可能性が低い「通常点検」箇所であるとして抽出する。   When the determination result from the first determination process to the fourth determination process is found, the extraction unit 15a sums the points added at the determination target location, and the total value is stored in the setting condition storage unit 14b in advance. If it is smaller than the “first set value (for example, 7 points)”, the determination target location is extracted as a “normal inspection” location with a low possibility of depression.

一方、抽出部15aは、合計値が「第一の設定値(例えば、7点)」以上であるならば、判定対象箇所を陥没が発生する可能性が高い陥没箇所であるとして、第五の判定処理および第六の判定処理を継続して実行する。   On the other hand, if the total value is equal to or greater than the “first set value (for example, 7 points)”, the extraction unit 15a determines that the determination target location is a depressed portion that is highly likely to be depressed. The determination process and the sixth determination process are continuously executed.

まず、抽出部15aは、図8の(B)で示した水みちデータを参照して、判定対象箇所に水みちがあるか否かを判定する第五の判定処理を実行する。ここで、抽出部15aは、「水みち有」の場合、陥没発生の可能性がより高くなると判定して、陥没する可能性の度合いを評価するための点数(例えば、4点)を加算する。なお、第五の判定結果が肯定の場合に加算される点数は、設定条件記憶部14bにて記憶されている。   First, the extraction unit 15a performs a fifth determination process for determining whether there is a water channel at the determination target location with reference to the water channel data illustrated in FIG. Here, the extraction unit 15a determines that the possibility of the occurrence of the depression is higher in the case of “has a water path”, and adds a score (for example, 4 points) for evaluating the degree of the possibility of the depression. . Note that the score to be added when the fifth determination result is affirmative is stored in the setting condition storage unit 14b.

また、抽出部15aは、図8の(C)で示した集水設備データを参照して、判定対象箇所に集水設備があるか否かを判定する第六の判定処理を実行する。ここで、抽出部15aは、「集水設備有」の場合、陥没発生の可能性がさらに高くなると判定して、陥没する可能性の度合いを評価するための点数(例えば、4点)を加算する。なお、第六の判定結果が肯定の場合に加算される点数は、設定条件記憶部14bにて記憶されている。   Moreover, the extraction part 15a performs the 6th determination process which refers to the water collection equipment data shown by (C) of FIG. 8, and determines whether there exists a water collection equipment in a determination target location. Here, in the case of “with water collection equipment”, the extraction unit 15a determines that the possibility of the occurrence of the depression is further increased, and adds a score (for example, 4 points) for evaluating the degree of the possibility of the depression. To do. Note that the score added when the sixth determination result is affirmative is stored in the setting condition storage unit 14b.

第六の判定処理の判定結果が判明した時点で、抽出部15aは、第五および第六の判定処理が実行された判定対象箇所にて加算された点数を合計し、合計値が設定条件記憶部14bに予め格納されている「第二の設定値(例えば、11点)」より小さいならば、判定対象箇所を、将来、陥没が発生する可能性が高い「経過観察」箇所であるとして抽出する。   When the determination result of the sixth determination process is found, the extraction unit 15a sums up the points added at the determination target location where the fifth and sixth determination processes are executed, and the total value is stored in the setting condition storage If it is smaller than the “second set value (for example, 11 points)” stored in advance in the part 14b, the determination target location is extracted as a “follow-up” location where there is a high possibility that depression will occur in the future. To do.

一方、抽出部15aは、合計値が「第二の設定値(例えば、11点)」以上であるならば、判定対象箇所を、近々に陥没が発生する可能性が高い「要観察」箇所であるとして抽出する。   On the other hand, if the total value is equal to or greater than the “second set value (for example, 11 points)”, the extraction unit 15a determines that the determination target portion is a “observation required” portion that is highly likely to be depressed soon. Extract as there is.

そして、抽出部15aは、抽出した「通常点検」箇所、「経過観察」箇所および「要観察」箇所を、抽出結果記憶部14cに格納するとともに、抽出結果を、出力部12のモニタに表示させる。   Then, the extraction unit 15a stores the extracted “normal inspection” location, “follow-up observation” location, and “required observation” location in the extraction result storage unit 14c, and displays the extraction result on the monitor of the output unit 12. .

例えば、抽出部15aは、図9に示すように、地中構造物埋設周辺領域における地形図と、「通常点検:黒塗り枠」、「経過観察:白抜き枠」および「要調査:斜線入り枠」といったように、陥没する可能性の度合いに応じて色分けされた地中構造物とを重畳させた抽出結果を、出力部12のモニタに表示させる。   For example, as illustrated in FIG. 9, the extraction unit 15 a performs topographic maps in the area surrounding the underground structure, “normal inspection: black frame”, “follow-up observation: white frame”, and “need investigation: hatched” The extraction result obtained by superimposing the underground structure color-coded according to the degree of the possibility of depression, such as “frame”, is displayed on the monitor of the output unit 12.

なお、上記した実施例では、第五の判定処理および第六の判定処理が、通常点検として抽出されなかった箇所に対して実行される場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものでななく、第一の判定処理から第六の判定処理までのすべての判定処理が、判定対象箇所すべてに対して実行される場合であってもよい。また、上述した判定処理の実行順は、利用者により任意に変更することが可能である。また、上述した第一および第二の判定処理以外の判定処理を実行するか否かは、利用者により任意に変更することが可能である。   In the above-described embodiment, the case where the fifth determination process and the sixth determination process are executed for a portion that has not been extracted as a normal inspection has been described. However, the present invention is not limited to this. Instead, all the determination processes from the first determination process to the sixth determination process may be executed for all the determination target portions. Further, the execution order of the above-described determination processing can be arbitrarily changed by the user. Further, whether or not to execute a determination process other than the first and second determination processes described above can be arbitrarily changed by the user.

次に、図10を用いて、本実施例における陥没箇所抽出装置10の処理について説明する。図10は、本実施例における陥没箇所抽出装置の処理を説明するためのフローチャートである。なお、以下では、陥没箇所抽出装置10の利用者により、領域情報および各種設定値が領域情報記憶部14aおよび設定条件記憶部14bに格納されたのちの処理について説明する。   Next, processing of the depressed portion extraction apparatus 10 in the present embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 10 is a flowchart for explaining the processing of the depressed portion extraction apparatus in the present embodiment. In the following, processing after the area information and various setting values are stored in the area information storage unit 14a and the setting condition storage unit 14b by the user of the depressed portion extraction apparatus 10 will be described.

図10に示すように、まず、本実施例における陥没箇所抽出装置10は、利用者から入力部11を介して陥没箇所抽出要求を受け付けると(ステップS101肯定)、抽出部15aは、判定対象箇所において、地下水と浸透水とが接触するか否かを判定する(ステップS102、第一の判定処理)。   As illustrated in FIG. 10, first, when the depressed portion extraction apparatus 10 according to the present embodiment receives a depressed portion extraction request from the user via the input unit 11 (Yes in step S101), the extraction unit 15a In step S102, it is determined whether or not groundwater and permeated water come into contact with each other (step S102, first determination process).

ここで、判定対象箇所において、地下水と浸透水とが接触すると判定した場合(ステップS102肯定)、抽出部15aは、加点を行なう(ステップS103)。   Here, when it is determined that the groundwater and the permeated water are in contact with each other at the determination target portion (Yes at Step S102), the extraction unit 15a adds points (Step S103).

一方、判定対象箇所において、地下水と浸透水とが接触しないと判定した場合(ステップS102否定)、抽出部15aは、毛細管現象による補正で、地下水と浸透水とが接触するか否かを判定する(ステップS104、第一の判定処理の再実行)。   On the other hand, when it is determined that the groundwater and the permeated water do not contact with each other in the determination target portion (No in step S102), the extraction unit 15a determines whether the groundwater and the permeated water are in contact with each other by correction using a capillary phenomenon. (Step S104, re-execution of the first determination process).

ここで、毛細管現象による補正で、地下水と浸透水とが接触すると判定した場合(ステップS104肯定)、抽出部15aは、加点を行なう(ステップS105)。   Here, when it is determined that the groundwater and the permeated water are in contact with each other by the correction by the capillary phenomenon (Yes at Step S104), the extraction unit 15a adds points (Step S105).

一方、毛細管現象による補正で、地下水と浸透水とが接触しないと判定した場合(ステップS104否定)、抽出部15aは、地形補正で、地下水と浸透水とが接触するか否かを判定する(ステップS106、第一の判定処理の再実行)。   On the other hand, when it is determined that the groundwater and the permeated water are not in contact with each other due to the capillary phenomenon (No in step S104), the extraction unit 15a determines whether the groundwater and the permeated water are in contact with each other through the topographic correction ( Step S106, re-execution of the first determination process).

ここで、地形補正で、地下水と浸透水とが接触すると判定した場合(ステップS106肯定)、抽出部15aは、加点を行なう(ステップS107)。   Here, when it is determined in the topographic correction that the groundwater and the permeated water come into contact with each other (Yes at Step S106), the extraction unit 15a adds points (Step S107).

一方、地形補正で、地下水と浸透水とが接触しないと判定した場合(ステップS106否定)、およびステップS103とステップS105との加点処理を行なったのち、抽出部15aは、判定対象箇所が地中構造物と基盤とが交差する箇所であるか否かの判定を行なう(ステップS108、第二の判定処理)。   On the other hand, when it is determined by the topographic correction that the groundwater and the permeated water do not contact (No at Step S106), and after performing the point addition processing at Step S103 and Step S105, the extraction unit 15a determines that the determination target location is underground. It is determined whether or not the structure and the base intersect (step S108, second determination processing).

ここで、判定対象箇所が地中構造物と基盤とが交差する箇所である場合(ステップS108肯定)、抽出部15aは、加点を行なう(ステップS109)。   Here, when the determination target location is a location where the underground structure and the base intersect (Yes at Step S108), the extraction unit 15a adds points (Step S109).

一方、判定対象箇所が地中構造物と基盤とが交差しない箇所である場合(ステップS108否定)、および、ステップS109の加点処理ののち、抽出部15aは、判定対象箇所にある地中構造物上の基盤に透水性があるか否かの判定を行なう(ステップS110、第三の判定処理)。   On the other hand, when the determination target location is a location where the underground structure and the base do not intersect (No at Step S108), and after the point addition processing at Step S109, the extraction unit 15a performs the underground structure at the determination target location. It is determined whether or not the upper substrate has water permeability (step S110, third determination process).

ここで、判定対象箇所の基盤に透水性がある場合(ステップS110肯定)、抽出部15aは、加点を行なう(ステップS111)。   Here, when the base of the determination target portion has water permeability (Yes at Step S110), the extraction unit 15a adds points (Step S111).

一方、判定対象箇所の基盤に透水性がない場合(ステップS110否定)、および、ステップS111の加点処理ののち、抽出部15aは、判定対象箇所にある地中構造物内に湧き水があるか否かの判定を行なう(ステップS112、第四の判定処理)。   On the other hand, when the base of the determination target location is not permeable (No at Step S110), and after the point addition processing at Step S111, the extraction unit 15a determines whether there is spring water in the underground structure at the determination target location. Is determined (step S112, fourth determination process).

ここで、地中構造物内に湧き水がある場合(ステップS112肯定)、抽出部15aは、加点を行なう(ステップS113)。   Here, when there is spring water in the underground structure (Yes at Step S112), the extraction unit 15a adds points (Step S113).

一方、地中構造物内に湧き水がない場合(ステップS112否定)、および、ステップS114の加点処理ののち、抽出部15aは、判定対象箇所における合計点を算出する(ステップS114)。   On the other hand, when there is no spring water in the underground structure (No at Step S112) and after the point addition process at Step S114, the extraction unit 15a calculates the total score at the determination target location (Step S114).

そして、抽出部15aは、算出した合計点が第一の設定値以上であるか否かを判定し(ステップS115)、算出した合計点が第一の設定値より小さい場合(ステップS115否定)、判定対象箇所を通常点検箇所として抽出して(ステップS116)、処理を終了する。   Then, the extraction unit 15a determines whether or not the calculated total score is greater than or equal to the first set value (step S115). If the calculated total score is smaller than the first set value (No at step S115), The determination target part is extracted as a normal inspection part (step S116), and the process ends.

一方、算出した合計点が第一の設定値以上である場合(ステップS115肯定)、抽出部15aは、判定対象箇所に水みちがあるか否かを判定する(ステップS117、第五の判定処理)。   On the other hand, when the calculated total score is greater than or equal to the first set value (Yes at Step S115), the extraction unit 15a determines whether or not there is a water path at the determination target location (Step S117, fifth determination process). ).

ここで、判定対象箇所に水みちがある場合(ステップS117肯定)、抽出部15aは、加点を行なう(ステップS118)。   Here, when there is a water path in the determination target portion (Yes at Step S117), the extraction unit 15a adds points (Step S118).

一方、判定対象箇所に水みちがない場合(ステップS117否定)、および、ステップS118の加点処理ののち、抽出部15aは、判定対象箇所に集水設備があるか否かを判定する(ステップS119、第六の判定処理)。   On the other hand, when there is no water channel at the determination target location (No at Step S117), and after the point addition processing at Step S118, the extraction unit 15a determines whether there is a water collection facility at the determination target location (Step S119). , Sixth determination process).

ここで、判定対象箇所に集水設備がある場合(ステップS119肯定)、抽出部15aは、加点を行なう(ステップS120)。   Here, when there is a water collection facility at the determination target location (Yes at Step S119), the extraction unit 15a adds points (Step S120).

一方、判定対象箇所に集水設備がない場合(ステップS119否定)、および、ステップS120の加点処理ののち、抽出部15aは、判定対象箇所における合計点を算出する(ステップS121)。   On the other hand, when there is no water collection facility at the determination target location (No at Step S119), and after the point addition processing at Step S120, the extraction unit 15a calculates the total score at the determination target location (Step S121).

そして、抽出部15aは、算出した合計点が第二の設定値以上であるか否かを判定し(ステップS122)、算出した合計点が第二の設定値より小さい場合(ステップS122否定)、判定対象箇所を経過観察箇所として抽出して(ステップS124)、処理を終了する。   And the extraction part 15a determines whether the calculated total score is more than a 2nd setting value (step S122), and when the calculated total score is smaller than a 2nd setting value (step S122 negative), The determination target part is extracted as a follow-up observation part (step S124), and the process is terminated.

一方、算出した合計点が第二の設定値以上である場合(ステップS122肯定)、抽出部15aは、判定対象箇所を要調査箇所として抽出して(ステップS123)、処理を終了する。そして、本実施例における陥没箇所抽出装置10は、図10で説明した処理を、地中構造物埋設周辺領域の判定対象箇所ごとに実行し、すべての判定対象箇所にて処理を実行すると、抽出結果を抽出結果記憶部14cに格納する。   On the other hand, when the calculated total score is greater than or equal to the second set value (Yes at Step S122), the extraction unit 15a extracts the determination target location as a location requiring investigation (Step S123), and ends the process. And the depression location extraction apparatus 10 in a present Example performs the process demonstrated in FIG. 10 for every determination target location of an underground structure embedding peripheral area, and if a process is performed in all the determination target locations, extraction will be performed. The result is stored in the extraction result storage unit 14c.

上記したように、本実施例によれば、抽出部15aは、利用者により領域情報記憶部14aおよび設定条件記憶部14bに格納された領域情報および各種設定値を用いて、地中構造物埋設周辺領域の判定対象箇所において、地下水と浸透水とが接触するか否かを判定する第一の判定処理および判定対象箇所が地中構造物と基盤とが交差する箇所であるか否かの第二の判定処理を行なう。また、抽出部15aは、第一の判定結果が否定であった箇所について、毛細管現象による補正および地形補正を行なったのち、第一の判定処理を再実行する。   As described above, according to the present embodiment, the extraction unit 15a uses the region information and various setting values stored in the region information storage unit 14a and the setting condition storage unit 14b by the user to embed underground structures. The first determination process for determining whether or not groundwater and seepage water are in contact with each other at the determination target location in the surrounding area, and whether the determination target location is a location where the underground structure and the base intersect Two determination processes are performed. In addition, the extraction unit 15a performs the first determination process again after performing the correction by the capillary phenomenon and the terrain correction for the portion where the first determination result is negative.

また、抽出部15aは、判定対象箇所にある地中構造物上の基盤に透水性があるか否かを判定する第三の判定処理、判定対象箇所にある地中構造物内に湧き水があるか否かの判定を行なう第四の判定処理、判定対象箇所に水みちがあるか否かを判定する第五の判定処理および判定対象箇所に集水設備があるか否かを判定する第六の判定処理を実行する。そして、抽出部15aは、各判定処理の判定結果に応じて、陥没する可能性の度合いを示す点数を順次加算することで合計点数を算出し、当該算出した合計点数と所定の設定値とを比較することで、陥没の発生する度合いが分類された箇所(陥没箇所)を抽出する。   Moreover, the extraction part 15a is the 3rd determination process which determines whether the base | substrate on the underground structure in a determination target location has water permeability, and there exists spring water in the underground structure in a determination target location A fourth determination process for determining whether or not there is a fifth determination process for determining whether or not there is a water path at the determination target location, and a sixth determination for determining whether or not there is a water collecting facility at the determination target location. The determination process is executed. Then, the extraction unit 15a calculates a total score by sequentially adding points indicating the degree of possibility of depression according to the determination result of each determination process, and calculates the calculated total score and a predetermined set value. By comparing, a portion (depression portion) where the degree of occurrence of the depression is classified is extracted.

したがって、従来、原因とされていた浅所陥没ではなく、パイピングを素因として陥没が発生する可能性のある陥没箇所を抽出することができ、地中構造物上部地盤において、地中構造物の変状を伴わない地盤陥没が発生する可能性のある箇所を抽出することが可能となる。さらに、陥没の発生する可能性の度合いも抽出することができ、陥没箇所での再発防止や、陥没箇所に隣接し第三者被害が発生する可能性の高い箇所への予防策のための抜本的な対策工を実行することが可能となる。   Therefore, it is possible to extract not the shallow depression that was previously caused, but the depression where the depression may occur due to piping, and the underground structure changes in the ground above the underground structure. It is possible to extract a place where a ground depression without a shape may occur. In addition, it is possible to extract the degree of the possibility of the occurrence of depressions, and to prevent recurrence at the depressions and to take preventive measures for areas adjacent to the depressions where there is a high possibility of third party damage. It is possible to carry out a typical countermeasure work.

なお、図示した各装置の各構成要素は機能概念的なものであり、必ずしも物理的に図示の如く構成されていることを要しない。すなわち、各装置の分散・統合の具体的形態は図示のものに限られず、その全部または一部を、各種の負荷や使用状況などに応じて、任意の単位で機能的または物理的に分散・統合して構成することができる。さらに、各装置にて行なわれる各処理機能は、その全部または任意の一部が、CPUおよび当該CPUにて解析実行されるプログラムにて実現され、あるいは、ワイヤードロジックによるハードウェアとして実現され得る。   Note that each component of each illustrated apparatus is functionally conceptual and does not necessarily need to be physically configured as illustrated. In other words, the specific form of distribution / integration of each device is not limited to that shown in the figure, and all or a part thereof may be functionally or physically distributed or arbitrarily distributed in arbitrary units according to various loads or usage conditions. Can be integrated and configured. Further, all or any part of each processing function performed in each device may be realized by a CPU and a program analyzed and executed by the CPU, or may be realized as hardware by wired logic.

以上のように、本発明に係る陥没箇所抽出装置および陥没箇所抽出プログラムは、陥没が発生する可能性のある箇所を抽出する場合に有用であり、特に、地中構造物上部地盤において、地中構造物の変状を伴わない地盤陥没が発生する可能性のある箇所を抽出することに適する。   As described above, the depressed portion extraction apparatus and the depressed portion extraction program according to the present invention are useful for extracting a portion where a depression is likely to occur, particularly in the upper ground of the underground structure. It is suitable for extracting a place where there is a possibility of ground depression without deformation of the structure.

10 陥没箇所抽出装置
11 入力部
12 出力部
13 入出力制御I/F部
14 記憶部
14a 領域情報記憶部
14b 設定条件記憶部
14c 抽出結果記憶部
15 処理部
15a 抽出部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Depression location extraction apparatus 11 Input part 12 Output part 13 Input / output control I / F part 14 Storage part 14a Area information storage part 14b Setting condition storage part 14c Extraction result storage part 15 Processing part 15a Extraction part

Claims (7)

地中構造物が埋設される領域が含まれる所定の領域の地理学的情報、地形学的情報および地質学的情報と、前記地中構造物の情報とからなる領域情報を記憶する領域情報記憶手段と、
前記地中構造物上部の地盤が地下水および浸透水により飽和状態または飽和状態に近い状態となり、前記地中構造物上部の地盤と前記地中構造物内部との間で動水勾配が生じる可能性がある箇所であるか否かを判定する第一の判定処理と、前記地中構造物上部の地盤にて固結度の異なる堆積物が接触する箇所であるか否かを判定する第二の判定処理とを、前記領域情報記憶手段が記憶する前記領域情報に基づいて実行し、前記第一の判定処理および前記第二の判定処理の判定結果に基づいて前記地中構造物上部の地表面が陥没する可能性のある陥没箇所を抽出する抽出手段と、
を備えたことを特徴とする陥没箇所抽出装置。
A region information storage for storing region information composed of geographical information, topographical information and geological information of a predetermined region including a region where the underground structure is embedded, and information on the underground structure Means,
There is a possibility that the ground above the underground structure becomes saturated or nearly saturated due to groundwater and seepage water, and a hydrodynamic gradient occurs between the ground above the underground structure and the inside of the underground structure. A first determination process for determining whether or not there is a second location, and a second determination for determining whether or not a deposit having a different consolidation degree is in contact with the ground above the underground structure. The determination process is executed based on the area information stored in the area information storage means, and the ground surface above the underground structure is determined based on the determination results of the first determination process and the second determination process. An extraction means for extracting a depressed portion that may be depressed,
A depressed portion extraction apparatus characterized by comprising:
前記領域情報記憶手段は、前記地理学的情報として、前記所定の領域における降雨量情報を記憶し、前記地中構造物の情報として、前記所定の領域における前記地中構造物が埋設されている位置の情報である埋設位置情報および当該地中構造物の標高を記憶し、前記地形学的情報として、地形図から特定される前記所定の領域の地表標高、前記所定の領域における集水域、前記所定の領域における未固結堆積物分布域および前記未固結堆積物分布域にある基盤の深さを記憶し、前記地質学的情報として、地質図から特定される前記未固結堆積物分布域にある未固結堆積物の種類を記憶し、
前記抽出手段は、前記領域情報を参照して前記所定の領域にて特定される地中構造物埋設周辺領域の各箇所を判定対象箇所とし、
前記地表標高と、前記未固結堆積物の種類から推定される浸透水の浸透深さと、前記集水域にある未固結堆積物分布域の面積、前記集水域にある地中構造物が存在する位置での当該集水域の幅、前記未固結堆積物の種類および前記降雨量情報から推定される地下水位上昇量とを用いて、前記基盤の深さと前記降雨量情報とから推定される水位にある地下水と前記集水域の地表から降雨により浸透する浸透水とが接触するか否かを各判定対象箇所において判定することにより前記第一の判定処理を実行し、
前記地中構造物の標高および前記基盤の深さを用いて、前記地中構造物が前記基盤と交差するか否かを各判定対象箇所において判定することにより前記第二の判定処理を実行することを特徴とする請求項1に記載の陥没箇所抽出装置。
The area information storage means stores rainfall amount information in the predetermined area as the geographical information, and the underground structure in the predetermined area is embedded as information on the underground structure. Storing the buried position information which is position information and the elevation of the underground structure, and as the topographical information, the ground elevation of the predetermined area specified from the topographic map, the catchment area in the predetermined area, An unconsolidated sediment distribution area in a predetermined region and a depth of a base in the unconsolidated sediment distribution area are stored, and the unconsolidated sediment distribution specified from a geological map is stored as the geological information. Remember the type of unconsolidated sediment in the area,
The extraction means refers to each location of the underground structure embedded peripheral area specified in the predetermined area with reference to the area information,
Infiltration depth estimated from the surface elevation, the type of unconsolidated sediment, the area of unconsolidated sediment distribution area in the catchment area, and underground structures in the catchment area exist Estimated from the depth of the basement and the rainfall information using the width of the catchment area at the position where the groundwater is collected, the type of unconsolidated sediment and the groundwater level rise estimated from the rainfall information The first determination process is performed by determining in each determination target location whether or not the groundwater at the water level and the permeated water that permeates through rainfall from the surface of the catchment area come into contact,
Using the elevation of the underground structure and the depth of the base, the second determination process is executed by determining at each determination target location whether the underground structure intersects the base. The depressed portion extraction apparatus according to claim 1, wherein
前記抽出手段は、前記第一の判定処理により地下水と浸透水とが接触しないと判定された判定対象箇所において、当該前記第一の判定処理にて用いられた地下水位上昇量を前記未固結堆積物の種類から推定される毛細管現象による地下水の上昇量を加算して補正したうえで、および/または、当該前記第一の判定処理にて用いられた地表標高の値を、推定元である地形図の距離分解能に応じて補正したうえで、前記第一の判定処理を再実行し、前記第一の判定処理、再実行された前記第一の判定処理および前記第二の判定処理の判定結果に基づいて、前記陥没箇所を抽出することを特徴とする請求項2に記載の陥没箇所抽出装置。   The extraction means is configured to determine the amount of increase in the groundwater level used in the first determination process in the determination target location determined that the groundwater and the permeated water do not contact with each other in the first determination process. After correcting by adding the amount of increase in groundwater due to capillary phenomenon estimated from the type of sediment, and / or the value of the ground elevation used in the first determination process is the estimation source After correcting according to the distance resolution of the topographic map, the first determination process is re-executed, and the first determination process, the re-executed first determination process, and the second determination process are determined. The depressed portion extracting apparatus according to claim 2, wherein the depressed portion is extracted based on a result. 前記領域情報記憶手段は、前記地質学的情報として、前記地質図から推定される前記未固結堆積物分布域における基盤の種類と、前記地中構造物の情報として、前記地中構造物内における湧き水の発生の有無とをさらに記憶し、
前記抽出手段は、前記第一の判定処理および前記第二の判定処理とともに、前記領域情報を参照して、前記基盤の種類から当該基盤に透水性があるか否かを各判定対象箇所において判定する第三の判定処理と、前記地中構造物内における湧き水の発生の有無を各判定対象箇所において判定する第四の判定処理とをさらに実行し、既に判定されている判定結果と前記第三の判定処理および前記第四の判定処理の判定結果とに基づいて、前記陥没箇所を抽出することを特徴とする請求項2に記載の陥没箇所抽出装置。
The area information storage means includes, as the geological information, the type of base in the unconsolidated sediment distribution area estimated from the geological map, and the underground structure as information on the underground structure. Further memorize the presence or absence of spring water in
The extraction means determines whether or not the base has water permeability from the type of the base at each determination target location by referring to the region information together with the first determination process and the second determination process. And a third determination process for determining whether or not spring water is generated in the underground structure at each determination target location, and a determination result that has already been determined and the third determination process. The depressed portion extraction apparatus according to claim 2, wherein the depressed portion is extracted based on the determination process and the determination result of the fourth determination process.
前記領域情報記憶手段は、前記所定の領域における水みちの情報と前記所定の領域の地表にある集水施設の情報とを前記領域情報としてさらに記憶し、
前記抽出手段は、前記領域情報を参照して、水みちがあるか否かを各判定対象箇所において判定する第五の判定処理と、集水施設があるか否かを各判定対象箇所において判定する第六の判定処理とをさらに実行し、既に判定されている判定結果と前記第五の判定処理および前記第六の判定処理の結果とに基づいて、前記陥没箇所を抽出することを特徴とする請求項4に記載の陥没箇所抽出装置。
The area information storage means further stores, as the area information, information on water paths in the predetermined area and information on water collection facilities on the surface of the predetermined area,
The extraction means refers to the region information, and determines in each determination target location whether or not there is a fifth determination process in each determination target location, and whether there is a water collection facility. And the sixth determination process is further performed, and the depressed portion is extracted based on the already determined determination result and the results of the fifth determination process and the sixth determination process. The depressed portion extraction apparatus according to claim 4.
前記抽出手段は、各判定処理の判定結果に応じて、陥没する可能性の度合いを示す点数を順次加算することで合計点数を算出し、当該算出した合計点数と所定の設定点数とを比較することで、各判定対象箇所にて地表面が陥没する可能性の度合いを分類することを特徴とする請求項1〜5のいずれか一つに記載の陥没箇所抽出装置。   The extraction means calculates a total score by sequentially adding scores indicating the degree of possibility of depression according to the determination result of each determination process, and compares the calculated total score with a predetermined set score. Thus, the degree of possibility that the ground surface will be depressed at each determination target position is classified, and the depressed portion extraction apparatus according to any one of claims 1 to 5. 地中構造物が埋設される領域が含まれる所定の領域の地理学的情報、地形学的情報および地質学的情報と、前記地中構造物の情報とからなる領域情報を所定の記憶部に格納する領域情報格納手順と、
前記地中構造物上部の地盤が地下水および浸透水により飽和状態または飽和状態に近い状態となり、前記地中構造物上部の地盤と前記地中構造物内部との間で動水勾配が生じる可能性がある箇所であるか否かを判定する第一の判定処理と、前記地中構造物上部の地盤にて固結度の異なる堆積物が接触する箇所であるか否かを判定する第二の判定処理とを、前記所定の記憶部が記憶する前記領域情報に基づいて実行し、前記第一の判定処理および前記第二の判定処理の判定結果に基づいて前記地中構造物上部の地表面が陥没する可能性のある陥没箇所を抽出する抽出手順と、
をコンピュータに実行させることを特徴とする陥没箇所抽出プログラム。
Area information consisting of geographical information, topographic information and geological information of a predetermined area including an area where the underground structure is embedded, and information on the underground structure is stored in a predetermined storage unit. The area information storage procedure to store,
There is a possibility that the ground above the underground structure becomes saturated or nearly saturated due to groundwater and seepage water, and a hydrodynamic gradient occurs between the ground above the underground structure and the inside of the underground structure. A first determination process for determining whether or not there is a second location, and a second determination for determining whether or not a deposit having a different consolidation degree is in contact with the ground above the underground structure. The determination process is executed based on the area information stored in the predetermined storage unit, and the ground surface above the underground structure is determined based on the determination results of the first determination process and the second determination process. An extraction procedure to extract the depression where there is a possibility of depression,
A depressed part extraction program characterized in that a computer is executed.
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