橋脚周辺の洗掘から塩水侵入まで、 深さ方向の変化を可視化

2026年9月29日
東京都立産業技術研究センター

東京都立産業技術研究センターと大起理化工業株式会社は、継続計測が難しかった水中・地中の水と土砂などの境界位置を計測する小型・現場設置型のモニタリングシステムを共同開発しました。センサーから得られる信号をその場で自動解析する機能を搭載しており、境界位置を深さとして算出し、橋脚周辺の洗掘の進行や出水後の再堆積を継続的に把握できます。また、同じセンサーを用いて、淡水と塩水の境界位置や電気伝導度の変化も評価できます。これにより、水中・地中の「見えない変化」を、簡便かつ継続的にモニタリングできます。

研究の背景

河川に橋脚をもつ橋では、流れによって基礎まわりの土砂が洗い掘られる「洗掘」が、橋の沈下・傾き・流失を引き起こす要因になります。近年は豪雨の激甚化により、出水時に橋脚基礎まわりの河床が大きく変化するリスクが高まっています。従来、洗掘の調査には潜水調査や音響測深などが用いられてきましたが、調査時の人的負担や、継続的な計測に必要な機器の設置・運用負担などが課題でした。そこで、センサーを地中に挿入するだけで、水中・地中の境界位置を簡便かつ継続的に計測できるシステムの開発に取り組みました。

技術のポイント

センサーは棒状感知部と測定ユニットで構成し、ユニットから高周波信号を送信（図2）

棒状感知部での反射波形を測定ユニットで解析することで、水と土砂などの境界位置を深さとして自動算出

データロガーと接続することで、境界位置の変化を継続的にモニタリング

　＊淡塩水境界の計測には九州大学が保有する境界面計測法の特許第5464548号を活用

図1 洗掘モニタリング

図2 センサー外観

今後の予定

大起理化工業株式会社から10月に販売予定

危機管理産業展2026に出展予定

　（9/30～10/2、東京ビッグサイト）