空洞の圧力変化を検知で道路陥没の予兆把握

キャンベル・サイエンティフィック・ジャパン株式会社（本社・埼玉県戸田市、代表取締役社長の杉山清昭氏、米国ユタ州のCampbell Scientific, Inc.が100%出資）と株式会社日水コン（本社・東京都新宿区、代表取締役社長の中西新二氏、東京証券取引所スタンダード市場に上場）は、下水道管の破損によって地中に生じる空洞の広がりを検知し、道路陥没につながる予兆をとらえるシステムを共同で開発した。関連技術「道路陥没予兆検出システムおよびその製造方法」についても、両社は共同で特許を出願している（特願2026-039634）。

開発の背景には、2025年1月に埼玉県八潮市で発生した道路陥没事故がある。国土交通省が主導した全国特別重点調査では、1年以内の対策が必要な「緊急度Ⅰ」や5年以内の対策が必要な「緊急度Ⅱ」に該当する下水道管が各地で見つかったが、修繕には調査や予算確保などの期間がかかり、完了までの暫定的な安全確保が課題となっていた。

キャンベル・サイエンティフィック・ジャパン株式会社プレスリリースより。（画像はクリックすると拡大します）

システムは、下水道管の近くに掘った穴に圧力センサーを埋め込み、土の圧力と地中の水圧の変化を計測する。管に土砂が流れ込んで生じる空洞が広がりながら地表へ向かい、センサーの位置に達すると圧力が変化する仕組みを利用し、道路陥没につながりかねない空洞の発生と成長を検知する。センサーは損傷箇所の上方1〜2メートルに設置し、地表に陥没が現れる前の段階で空洞を把握できるという。ノイズに強いバイブレーティングワイヤー（振動弦）方式を採用し、計測データはLTE通信でクラウドへ送信、太陽光発電と蓄電池による独立電源で遠隔地でも稼働する。

両社は本システムを修繕完了までの補完的な監視手段と位置づけ、陥没の発生を確実に予測・防止するものではないとする。対応の判断は道路管理者・下水道管理者が現地状況を踏まえて行う。国立研究開発法人土木研究所内の土層実験では、空洞の発生・成長に伴う圧力変化をセンサーで計測できることを確認した。

今後は実際の道路で実証を進め、地下水変動や地震時のセンサー挙動を確認するとともに、貫入試験の活用などで施工コストの低減を図る。キャンベル・サイエンティフィック・ジャパンは、この技術を橋梁やトンネル、ダムなど社会インフラ全般の予兆監視へ広げる考えを示している。