2014年8月30日土曜日

PS検層の卓越振動数

國生剛治「地震地盤動力学の基礎」を読んでいますと、面白い話題を見かけました。

PS検層では、ダウンホールかサスペンションの2択だと思います。これらの特徴は以前記載した通りですが、発振波の卓越振動数も異なるようです。p49~50付近です。
  • ダウンホール法 数10Hz
  • サスペンション法 1kHz以上・・・短い伝播距離での測定精度を高めるため。
これ、初めて聞きました。検索しても情報は得られませんでしたので、どこまで汎用性のある情報なのかわかりません。今後気にしておきましょう。


引き続き、波長の話。
  • λ=Vs/f より、ダウンホール法のf=50Hz 程度あれば、150m/sec の層で波長は3mとなる。そのため、30cm程度の不均質性は均されて、平均化された速度で伝播する。
  • サスペンション法のf=1kHz 程度あれば、300m/sec の層で波長は30cmとなり不均質性の影響を受ける可能性がある。
  • 波長の短い波が速度の速い部分を選択して通過する。数Hz以下が主体の地震波に対し、サスペンションでは早い速度を測定する可能性がある。
よくわかりません。

ただ、地震波が数Hz以下主体であれば、ダウンホールで良いのではないかと思います。サスペンションで実施した結果も、層毎で平均化して使用しますし、わざわざ卓越振動数の異なる手法を採用する理由もありません。サスペンションは塩ビ管を入れケースを抜きますので、塩ビ管周りの崩れ(ゆるみ)の影響を受けている可能性もあります。

判断するには、もう少し、知識が必要ですね。


VisualSFM

地すべり学会に参加された方より、UAV による SfM の発表があったと聞きました。

123Dユーザーがクラウドでモデルを作成・投稿しあっている御時世に、単体作成を学会で発表というのは違和感ありますが、ま、そのようなものなのでしょう。

防災研さんが使われていたというソフトは、Agisoft PhotoScan。
http://www.agisoft.ru/products
座標をうまく認識するのか知りたかったのですが、有償のためで試せませんでした。ReCap や 123D に慣れていますので、思わず「高い!」と感じました。が、1000枚もの画像を扱える、座標系を設定できる、3D PDF に吐き出せるということですので、機能的には良いほうなのでしょう(それでも購入しようとは思いませんが)。
http://downloads.agisoft.ru/photoscan/sample04/sample04.pdf


以前読んだ研究報告に出ていた VisualSFM はフリーでした。
早速、ReCAP と同じデータで比較してみました。
http://ccwu.me/vsfm/

CUDA 版を DL し、解凍。80枚強の画像を読み込んで、マッチング、その後に粗いモデル化を行いました。CUDA の効果がどの程度だったかわかりませんが、6コア12スレッドフル活用で約10分程度。案外、早い。

次に密なモデルに再作成しようとしたのですが、別途「CMVS/PMVS」が必要とのことでした。リンク先から探してDL、実行すれば17分で出来上がりました。これも早い。

で、できた結果を見ると、

粗い。

残念。

ま、そのようなものなのでしょう。

恐るべし Autodesk。


2014年8月28日木曜日

ロボットとしてのUAV

先日の共同通信社への映像提供は、ルーチェサーチさん。
検索してみると、橋梁維持管理のロボット技術に関する現場検証に応募されているようです。建技さんや広島工業大学と共同開発ですね。
橋梁は屋外ですので、GPS の電波を拾いやすいのでしょう。UAVの応募は9件あります。誰もが容易に思いつく、お手頃のツールだったのでしょう。
http://www.mlit.go.jp/common/001047636.pdf

それに比べて、トンネルのUAVは2件のみ(全件数も少ないですが)。非 GPS 環境対応を売りに、応募されている会社もあるようです。やはり、屋内では難しくなるのでしょう。ま、そのうち改良されるとは思いますが。
橋梁・トンネル共に、どのロボット技術が進展するのか楽しみですね。
http://www.mlit.go.jp/common/001046751.pdf

めざましテレビでも、広島土砂災害の現場で Phantom を飛ばしていたようです。15分ほどで帰還させないといけないので、下流のみの撮影だと思いますが、意外と多くの土砂が残っています。
http://fcs2.sp2.fujitv.co.jp/text.php?cKey=1&tKey=352


人の入れない場所、危ない場所、手間のかかる場所にロボット技術を用いる、それは自然な流れだと思います。

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22:50追記
NHKニュースでもUAV飛ばしていました(地盤工学会のヘルメットが写っていましたが)。Phantomですね。こちらは、流路に沿って飛ばした映像も放送されました。災害にUAVは、定着しそうです。


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23:50追記
NHK NEWS WEB でもドローンが取り上げられていました。解説は千葉大学の野波教授。要約すると、以下の通り。

「急成長!無人飛行機ドローン」

Facebook、Amazon、Sonyなど、ドローンの使用が産業界に取り入れられようとしている。

ラジコン・・・目の届く範囲(50m程度)、飛ばすのが難しい
ドローン・・・コンピューター制御(5~10km)

広島土砂災害では、1秒間に一枚の画像撮影を行い、3D化(SfM)。土量などを把握し、対策を検討する材料に(ルーチェサーチさん、きれいに作成されていました)。

課題
墜落(名古屋での例)
ドローンに関しては法律一切なし(有人は300mの規制有、航空法)。自主規制で150mまでとする、など。
カメラで撮影・・・プライバシーの問題


144km/h の精度

先日の映像から、気になっていた流下速度を出してみました。シミュレーションンの妥当性に使えますので。

地物からざっくり秒速を出し、ふと、それを時速に直すと144km/h、 !?

意図せず、先日より報道されている広島土砂災害の瞬間最大速度と同値になりました。なるほど、有効数字三桁ではなく、この程度の精度だったのかもしれません。違和感あるわけです。
個人的には、あれだけ家があるところで同じ速度というのは速過ぎると思います。瞬間最大速度を求められた場所は、かなり条件が良かったのでしょう。

と言いながら、砂防分野には昨年より手を付け始めたド素人ですので、土石流の一般的な速度というのを知りません。カメラやワイヤーセンサーを2箇所設置しておけば、簡単に速度を算出できるので、一般値はあると思います。

検索してみたところ、国交省さんのHPにありました。
20~40km/h だそうです。これは逆に遅いように感じますが、ま、その程度なのでしょう。
http://www.mlit.go.jp/mizukokudo/sabo/dosekiryuu_taisaku.html

毎日新聞によれば、以下の通り。

広島土砂災害:土石流、瞬間時速144キロも…専門家分析
毎日新聞 2014年08月25日 21時53分(最終更新 08月26日 15時50分)
http://mainichi.jp/select/news/20140826k0000m040141000c.html
http://mainichi.jp/select/news/20140826k0000m040141000c2.html
広島工業大の菅雄三教授(空間情報科学)は25日、アパートが1棟ごと流失するなど特に被害が甚大だった安佐南区八木3の土砂崩れ現場について、分析結果を公表した。
 台湾国家宇宙センターが撮影した衛星画像を三次元衛星画像解析し、地形や地質のデータなどを加味すると、土石流は八木地区の裏山である阿武山の標高261メートルの地点で発生。傾斜20〜28度の急斜面約590メートルを一気に駆け下り、1分未満で住宅地へ浸入したとみられる。平均速度は時速40キロ弱だが、瞬間的には時速108〜144キロに達していた可能性があるという。菅教授は「現地には10トン近くの巨大な岩も運ばれていた。土石流に相当な速度があったことに間違いはない」と話す。
 砂防学会の現地調査でも、安佐北区三入南地区を襲った土石流の速度は時速約40キロに達していたとの試算が出された。
 海堀正博・広島大教授(砂防学)を団長に第1次調査団が23、24両日に安佐南区八木地区と安佐北区三入南地区で調査。三入南地区で土石流が発生した高松山の斜面を調べたところ、土石流の高さは約3メートルとみられ、斜面の勾配や谷底の状態を加味すると、流速は時速約40キロに及んだと試算した。この沢から流出した土砂は約3000立方メートルに上ると推計している。
 同学会会長の石川芳治・東京農工大大学院教授(砂防学)は「崩落現場では表層から深さ約1.5メートル〜2メートルが崩れ落ちており、岩盤には及んでいない。典型的な表層崩壊だ」と指摘した。
108 は 30m/sec ですね。144 は 40m/sec。ひょっとすると、30~40m/sec と話されたのを、新聞社が時速に変換したのかもしれませんね。そうであれば、理解できます。

余談ですが、発災当日、「UAVが出動するかも」と先輩が言われていました。「冠頭部までは撮れないでしょう。土石流では出番ないですよ。」などといっていたのですが、上記リンクに動画がありましたね。被災箇所直近のみですが、共同通信社で使われています。完全に私の読み違いです。まだ、物珍しい部分があるのでしょう。



2014年8月26日火曜日

八箇峠トンネルの事故

南魚沼、八箇峠トンネルの事故報告を読んでいました。
http://www.hrr.mlit.go.jp/saigai/h240524/

「換気を行っている状態では検出できないほどの低濃度のメタンガスが、冬季の作業休止中に坑内にたまって、爆発を起こした」というのが結論のようです。入坑時、換気されていない状態だったのでしょうか。再開時に酸素濃度、ガス検知を行わず坑内に入るのは結構怖いのですが、「慣れ」だったのでしょうね。

事故発生当時、坑内にガスが残っているかもしれなということで、切羽付近を狙って地表からボーリング孔を開け吸引、換気したようです。石油系の技術を使うという文言もありましたので、土木系から見るとやや特殊なボーリングだったのでしょう。私はメタンガスの噴出する山に遭遇したことはありませんので詳細は知りません。ガス田地帯であれば、対応技術や管理基準なども発展しているのでしょう。

上記サイトに掲載されていた再発防止策の要点は、以下の通り。

・坑内の可燃性ガス濃度と酸素濃度の測定を行い、安全性が確保されたことを確認してから入坑する。(坑内の空気を吸引して安全な濃度(5%LEL未満)を確認)
・坑内換気設備の起動は、坑外の安全な場所から行う。
・濃度の管理基準値を設定
・可燃性ガス濃度の測定は、切羽において天井から10㎝と路盤から1.5mの位置で測定。
・可燃性ガスの危険等に関する安全教育や避難・救護訓練を全作業員を対象に実施します。

意外とベーシックなものですね。色々な技術がある中でも、360度回って基本に返っているように思えました。

SILVA コンパスで走向傾斜

Angela L. Coe 「Geological Field Techniques」を眺めていますと、SILVA compass の写真が載っていました。

それを見て衝撃。
普段、SILVA のコンパスを愛用しているのですが、ハウジングが回せるようになっているのはトレッキング用だと思い込んでいました。ところが、これ、走向傾斜を測るときに役立つんですね。

検索すると、YouTubeにもありました。


読みはどちらでも良いとおっしゃっていますが、right-hand rule に従えば dip direction を読まなくて済みますね。 CADに落とすときは楽かも。

lineation のはかり方です。


なるほど。
測定時に針を固定できない、文字が読みにくい、などと感じていましたが、私が規定外の使い方をしていたからでしょう。
http://phreeqc.blogspot.jp/2011/02/blog-post_2956.html
動画のような使い方であれば全く問題ないですね。ただ、両手を使わないといけないので、測り方を変えることはないと思いますが。

単純な道具にも、既定の使い方があるのですね。

2014年8月24日日曜日

振動センサーと崩壊 その2

広島の土石流が発生した際、振動センサーで「波」を拾ったか興味がありました。
http://phreeqc.blogspot.jp/2014/01/blog-post.html

連続波形を見てみましたが、↓のように一番近い広島で応答なし。
http://www.hinet.bosai.go.jp/strace/view.php?orgid=01&netid=01&stcd=N.HRSH&tm=2014082003&comp=&pv=1H&LANG=ja
ちなみに、3:05の波形は九州北部が震源のようです。
http://www.hinet.bosai.go.jp/mtrace/?tm=2014082003&pv=1H&eq=&LANG=ja

スペクトル分析でもダメかな?などと思い先輩に話してみましたが、「ダメ」だったそうです。インター近くの市街地でノイズに紛れたのでしょうか?崩壊や土石流が薄く、その規模(被災の規模ではない)が小さいせいでしょうか?確かに、昨年の台風26号による伊豆大島の場合と比較しても、規模は小さいと思います。振動センサーで拾うことの可能な規模ではなかったのでしょう。

発生位置や時間の特定に、振動センサーは有効かと思います。これから多くの因子が分析され、リバイズされていく技術でしょう。

2014年8月23日土曜日

急傾斜地崩壊対策

急傾斜地崩壊危険区域にお住いの方と話をする機会がありました。

広島土砂災害の直後ですので、みなさん危機意識は高まっているようです。Welcome ムードで多くの危険と思われる箇所の話をされます。その箇所を大まかに分類すると、表層崩壊以外に、土砂流出による排水不良と落石があるようです。

先輩に聞いてみると、「急傾事業で崩壊以外を相手にすることは難しい」とのこと。急傾事業で落石対策はギリセーフ(ただし、不可になるケースもある)、地すべり対策は完全OUTだそうです。ま、話のもって行き方もあると思いますが、お金の出所が違うので、基本は崩壊対策のみだそうです。崩壊対策を実施しても、他に被災する素因を残すのはもったいないですね。国の補助金を引っ張ってくると、こういった制約が出てしまうのですね。

確かに、急傾斜地法では「崩壊」に対する対策という言葉しか出てきません。
一方、施行令では以下の文言がありますので、これを利用すれば、排水不良や落石対策は可能になりそうです。
(急傾斜地崩壊防止工事の技術的基準)
第三条  法第十四条第二項 の政令で定める技術的基準は、次のとおりとする。
五  水のしん透又は停滞により急傾斜地の崩壊のおそれがある場合には、必要な排水施設を設置しなければならない。
六  なだれ、落石等により急傾斜地崩壊防止施設が損壊するおそれがある場合には、なだれ防止工、落石防止工等により当該施設を防護しなければならない。
地すべりも、「急傾斜地崩壊防止施設が損壊するおそれがある場合」として取り上げるわけにはいかないのでしょうか?やはり既存の法律を適用し、地すべり防止区域の指定からでしょうか?
「総合防災対策区域」のようなネーミングで区域指定を格上げしてお金の出所を一元化するなり、「斜面災害防止特区」のような特区を設定するのも一案だと思います。いえ、所詮、法律の素人の戯言ですね。

ま、現状の制度の中で泳ぐしかありません。BESTな道を考えましょう。


NHKスペシャル「緊急報告 広島 同時多発土砂災害」

NHKスペシャル「緊急報告 広島 同時多発土砂災害」を見ました。
http://www.nhk.or.jp/special/detail/2014/0822/

本筋を土砂災害の専門家が話されていましたが、特に目新しい知見はありませんでした。

気象の専門家の話もありましたが、こちらは知らないこともありました。
土砂災害警戒情報を夜中の1時過ぎに出したそうですが、その後は予想外の雨量だったそうです。土砂災害発生が3時過ぎでしたので、個人的には有効な情報だったと思っていましたが、専門家からするとまだまだなのでしょう。
短時間・局地的な雨は予想しづらいそうです。逆に考えると、これらの予測精度を高める余地あり = ソフト的に地盤災害を防ぐ余地ありといえるのでしょう。地盤技術者の行き詰まり感とは対照的ですね。今後、土砂災害分野にて、気象の専門家の活躍が期待できそうです。

本筋でないところでは、以下の2点が印象的でした。

まずは被災された方の感想。この地は安定していると思われていた方がいらっしゃるようです。危険渓流や危険箇所も名ばかりということですね。ハード対策のため受益者負担の必要な危険区域に指定する話を持ち出すか、移転勧告を伴う特別警戒区域として同意を求める話をしないと、一般の方は身に迫った危険と感じないのかもしれません。

もう一つは崩壊後の3次元モデル。家屋や木のひずみ方から、SfM だと思います。TVでは初めて見ました。位置図のように使われていましたが、なかなか良い表現だったと思います。さすが映像のプロですね。


2014年8月21日木曜日

真砂土は崩れやすい?

TVが「崩れやすい真砂土」と繰り返しています。

時には巨礫を含む土石流堆積物を背景に、「真砂土」の説明をしています。専門家の発言が発端なのでしょう。

個人的には、肯定も否定もしません。
真砂土以外で形成された土砂も崩れやすいでしょう。崖錐・表土は崩れやすいですし、地質的には三紀の泥岩、結晶片岩、互層、流れ盤、すべて崩れやすいと思います。ま、短期的にでも危機意識が高まるのであれば、そのような報道もアリでしょう。

おそらく、それほど大きくない表層崩壊が、土石流のトリガーだったと想像します。
流下域では綺麗に土砂が削剥され、規模が大きくなっていると思いますが、冠頭部は通常の表層崩壊でしょう。真砂土が崩壊しやすいか?より、土石流となりやすいか?の方を知りたいところです。

前兆現象としての匂いの報道も多いですね(多くは発生後だと思いますが)。以下のリンクのような研究もあるようです。崩壊でも、土石流でも、地下水が上がれば匂うのでしょうか?今まで、雨後の山に入ると自然の匂いとムッとする湿気を感じていましたが、今度から意識してみましょう。
https://www.jstage.jst.go.jp/article/jgs/8/2/8_339/_pdf


明日のNHKスペシャルは速報的な内容だと思われます。
15年前の教訓を生かせなかった分析も含まれているでしょう。
一般的な目線で、どのようなことが足りなかったと思われているのか、技術者として見ておくべきでしょうね。


広島土砂災害

広島で土石流災害が発生しました。

八木地区が酷い様で、ニュースでよく映っています。
地形を見ましたが、過去に土石流の堆積した範囲にヒトが住み、今回被災したという印象です。1階が埋まっている映像を見ましたが、1度に3m堆積したとすると、数千年に1回の発生で、1.8万年で十分形成される地形ですね。
http://cyberjapandata.gsi.go.jp/3d/site/index.html?did=std&lat=34.488306347451996&lon=132.50146865844727&z=14&cpx=-37.725&cpy=-25.856&cpz=2.350&cux=-0.552&cuy=-0.380&cuz=0.742&ctx=0.000&cty=0.000&ctz=0.000&a=1.6

土石流危険渓流や急傾斜地崩壊危険箇所になっていましたが、土砂災害警戒区域・特別警戒区域には指定されていません。住民の同意が得られなかったのか、まさに指定をかけようとしていたのかわかりません。「県が指定していないので大丈夫だと思った」などと言われたら、どうなるのでしょう?15年前の教訓は生かされなかったようです。
http://www.sabo.pref.hiroshima.lg.jp/portal/top.aspx

ただ、指定をかけてハザードマップなどを配布していたとしても、今回はどうしようもなかったように思います。夜半から雨が強まり、3時ごろの発生では、例えハザードマップを持っていても役に立たなかったでしょう。日常の避難訓練を進めること、雨の発生予測を事前周知する方法を考えること、程度しか思い浮かびません。今後の課題だと思います。

いずれにしても、不明の方が早く見つかることを祈ります。


2014年8月18日月曜日

崩壊の動画

大規模な斜面崩壊の動画を見ました。

先日、崩壊後の状況を見てきたのですが、崩壊時の動画を確認し、ようやく全体像がつかめました。
とにかく、速い。高い。これでは逃げられない。堆積物に違和感を感じていたのですが、この動画で少し納得。水成でなく、降って積もった部分が、多かったのでしょう。
見たことが無いものは、想像も難しいですね。

動画を見てまず思ったのが、LSFLOW では本質的に再現できないということ。対岸にあたって砕け散る様子は、まさに粒子法の得意とするところでしょう。

もう一つ。2年前のNHKスペシャルのCGは、記録の無い割に、よく表現できているということ。
家に帰ってから、CGを見直しました。やや遅く感じます。ナレーションでは時速100kmと言われていますが、実際はもう少しスピードが出ていたのだろうと感じました。

百聞は一見に如かず。とにかく、便利な時代になりました。



粒子法入門 その2

昨日読み終わってしまい、時間があったのでソースファイルを動かしてみました。

土砂移動のTESTとしてソースを触るにしても、オリジナルを動かせないと始まりません。
C++初心者ですが、ま、この程度は簡単でしょう、と簡単に考えていました。が、半日かかりました。

主な原因は、コンパイラーの違い。Linux + gcc で動くように書かれていたのですが、私の環境はWin8.1 + VS_Express の VC++2013。そのままでは走らないことに、手を動かしてはじめて気づきました。といっても、押さえどころは2箇所です。


1 fopen などは 2013 でそのままでは使えません。今回はセキュリティー上お奨めの fopen_s などに書き換えました。

//fp = fopen(filename, "r");
//fscanf(fp,"%d",&np);

errno_t err;
err = fopen_s(&fp, filename, "r");
if (err == 0)
{
fscanf_s(fp, "%d", &np);

このあたりは多くのブログに載っていますね。戸惑いやすい点だったのでしょう。


2 時間計測。そのままでは動かなかったので、ヘルプを見ながら書き換えてみました。間違っているかもしれませんが、時間計測は個人的に使わないので(いつもの計算は数日かかるので出力ファイルのタイムスタンプで見ています)、動けば良い程度に。

/*#include <sys/time.h>
double get_dtime(void){
struct timeval tv;
gettimeofday(&tv, NULL);
return ((double)(tv.tv_sec) + (double)(tv.tv_usec) * 0.000001);
}*/
#include <sys/timeb.h>
#include <sys/types.h>
double get_dtime(){
struct _timeb tv;
_ftime64_s(&tv);
return ((double)(tv.time) + (double)(tv.millitm) / 1000.0);
}


ここを超えると、あとは簡単。

粒子配置版を実行し、できたファイルをOpenMP 版で計算し、、ParaView 用に変換、可視化する流れです。以前と同じ、ダムブレイクです。SPHysics の時は粒子数いくつだったでしょうか?今回は同じ環境ですが、粒子数1.9万、計算時間は数秒でした。
http://phreeqc.blogspot.jp/2014/01/paraview.html



video


とりあえずは、動きました。入門できたでしょうか?

2014年8月16日土曜日

粒子法入門

「粒子法 (計算力学レクチャーシリーズ)」 の古書の価格が下がっていましたので、もしやと思い検索すると、新しい本が出ていました。

越塚ほか「粒子法入門」丸善出版

7月に買っていたのですが、試験が終わるまで棚に置いていました。最近読み始めたのですが、この本、丁寧に書かれていますね。
MPS の基本的なところは既に理解していましたので、2章までは特に戸惑うことなく読めました。復習です。やはり、FEMやSPHより、理論は簡単だと思います。

3章は飛ばし読み、4章の並列化部分へ。MPI や OpenMP 、CUDA の実装は、入門レベルの解説書でも扱われるようになりました。ま、時間が立っていますので、当然といえば当然ですね。
陽的な解放で簡単なケースだと思いますが、分割例(ソース)の解説もあり、比較的容易に読めると思います。数値解析のプロやソフトベンダーは、ここから無駄のそぎ落としや高速化アルゴの実装など、技量を発揮していくのでしょう。

読みながら、土砂移動シミュレーションへの適用を考えていました。
基本的には、モールクーロンによる内部損失項と、すべり面でのせん断抵抗項を加えるだけです。壁面との接触している速度を持った粒子に対し、ある方向のせん断抵抗力を加えるのは可能でしょう。ですが、内部損失項=0のスイッチの入れ方が思いつきません。粒子周辺の圧力勾配を利用すれば解けるかもしれませんが、よくわかりません。離散化は MPS で問題ないので、あとはそこだけなのですけど(高速化は別)

いずれにしても、MPS の離散化の思想は、比較的理解しやすいと思います。時間があれば土砂移動などの問題に応用したいですね。


2014年8月14日木曜日

現場でのフォロー

調査目的以外の責任?があります。

体調を崩した方のお世話、事故を起こしそうになった方の救助、皆が進めるルート開拓など、年を取ると他の方のフォローも必要になります。いえ、皆が「彼を知り、己を知れば、百戦して殆うからず」「天を知り、地を知れば、すなわち勝、窮まらず」を実践していれば不要なのですが。

年を取ってきましたので、体力維持が課題です。人を背負って山を降りたことがありますが、夏場はもう自信ないですね。
自分以外の方についても、「もしも」を考えて行動するように心がけましょう。


2014年8月12日火曜日

急傾斜地法と土砂災害防止法

急傾斜地関連の仕事を担当することになり、勉強中です。

こういった決められた手順のある調査や点検モノなどは、興味がないので避けていました。そのため、その分野の常識?に欠ける状況です。ま、それもいけないことですので、この機会に覚えることにしました。

といっても、どの基準で、どの法律に従って、何の指定をめざし、何の解除を目指すのか、そのためにどのような材料が必要か、などよくわかっていません。つまり何もわかっていない状態です。
これではダメだと、砂防関連に詳しい先輩を捕まえ、レクチャーを受けました(本当に優秀な方だと、あらためて感心しました)。



以下、用語の備忘録です。理解に誤りがあるかもしれません。そうであれば、今後、気付いた時に更新していきましょう。


急傾斜地崩壊危険区域
急傾斜地法(急傾斜地の崩壊による災害の防止に関する法律、昭和44年)の第三条によって指定を受けた区域。ハード対策が必要(受益者負担)。
都道府県営工事により著しく利益を受ける者がある場合においては、その利益を受ける限度において、その者に、当該都道府県営工事に要する費用の一部を負担させることができる。
第二条に「「急傾斜地」とは、傾斜度が三十度以上である土地をいう」、という文言はあるものの、5m以上などの要件は法令則になし(2014/10/3追記:国の通達に5m以上とありました)。運用上の細則は都道府県が独自で決めているため、要件は似ているものの、統一されていない。
http://www.mlit.go.jp/river/hourei_tsutatsu/sabo/gaiyou/houritu/kyukeihou.html
http://www.city.shizuoka.jp/deps/kensetuseisaku/kyuukei001.html


急傾斜地崩壊危険箇所
財務省が昭和63年に対策の進捗率を把握するため、急傾斜地の事業対象をピックアップしたもの。区域指定・未指定によらず、法に基づかない(区域/箇所=○○%)

土砂災害警戒区域(イエローゾーン
土砂災害防止法(土砂災害警戒区域等における土砂災害防止対策の推進に関する法律、平成十二年)第六条によって指定を受けた区域。ソフト対策が必要。
急傾斜地の崩壊等が発生した場合には住民等の生命又は身体に危害が生ずるおそれがあると認められる土地の区域。警戒避難体制を特に整備すべき土地の区域として指定。
警戒区域の指定があったときは、市町村地域防災計画において、警戒避難体制を定める。
http://law.e-gov.go.jp/htmldata/H12/H12HO057.html
施行令(平成十三年)の指定基準は以下の通り。
イ 急傾斜地(傾斜度が三十度以上である土地の区域であって、高さが五メートル以上のものに限る。)
ロ 次に掲げる土地の区域のうちイの急傾斜地の上端と下端の右端の点を通る鉛直面と左端の点を通る鉛直面で挟まれる土地の区域
(1) イの急傾斜地の上端に隣接する急傾斜地以外の土地の区域であって、当該上端からの水平距離が十メートル以内のもの
(2) イの急傾斜地の下端に隣接する急傾斜地以外の土地の区域であって、当該下端からの水平距離が当該急傾斜地の高さに相当する距離の二倍(当該距離の二倍が五十メートルを超える場合にあっては、五十メートル)以内のもの
http://law.e-gov.go.jp/htmldata/H13/H13SE084.html

土砂災害特別警戒区域(レッドゾーン)
土砂災害防止法第八条によって指定を受けた区域。
警戒区域のうち、建築物に損壊が生じ住民等の生命又は身体に著しい危害が生ずるおそれがあると認められる区域。開発行為の制限及び居室を有する建築物の構造の規制をすべき土地の区域として指定。
急傾斜地崩壊危険区域に対しハード対策を行い、土砂が民家等に達するのを防げば、自ずと要件から外れることになる。

基礎調査
土砂災害防止法第四条に規定された調査。
おおむね五年ごとに、第六条第一項の土砂災害警戒区域及び第八条第一項の土砂災害特別警戒区域の指定その他この法律に基づき行われる土砂災害の防止のための対策に必要な基礎調査として、急傾斜地の崩壊等のおそれがある土地に関する地形、地質、降水等の状況及び土砂災害の発生のおそれがある土地の利用の状況その他の事項に関する調査(以下「基礎調査」という。)を行うものとする。


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2041004追記

急傾斜地崩壊危険区域の指定は高さ5m以上ですが、国庫補助金の対象は10m以上です。
http://phreeqc.blogspot.jp/2014/10/blog-post.html
http://phreeqc.blogspot.jp/2014/10/blog-post_66.html



2014年8月11日月曜日

崩壊現場と UAV

出社してみますと、先輩が Phantom をもって出張されていました。
お客様から要請があり、台風11号の被害状況を撮影しに行かれたようです。

お客様は「UAV くらい持っているだろう」といった感覚で、いくつかの会社に要請されたようです。ギリ、セーフでした。

お願いしていたタイムラプス撮影は余力がなかったようです。SfM と LP の比較ができるなあと考えていたのですが、次回に持ち越しです。

2014年8月9日土曜日

UAV から3Dモデル

マルチコプターを仕事でつかえると思ったのは、昨年、以下の記事を見たときでした。
http://au.autodesk.co.jp/2013/report/exhibition_digest.html

Autodesk University 2013で、UAV を使い 3D モデルを作っているブースがあったようです。

ReCap などで 3D モデルを作成する際、どうしても上空からの視点が欠如します。そのため、写真に写らない部分(のり面の小段や木の背後)のモデルが飛んでしまいます。
UAV だと簡単に撮影できるので、1度飛ばすだけですべてがモデル化できると踏んでいました。


ま、こんなこと↓をしたかったわけです。今、気づきましたが、上の動画で飛ばしているのは Phantom ですね。カメラはHEROで、5秒間隔のタイムラプス撮影です。





下側の動画のように、崩壊現場で UAV を使えば、質の良いポイントクラウドを作成できると思います。それをシミュレーションの表層部の形状に利用すれば、今までのように「データがない!」と悩まずに済みます。

防災科学技術研究所でも、同様の研究を進められているようです。複数視点の写真から3次元モデルを作成することを Structure from motion (SfM) と呼ぶのですね。
http://dil-opac.bosai.go.jp/publication/nied_report/PDF/81/81-4uchiyama.pdf
http://en.wikipedia.org/wiki/Structure_from_motion

防災研の報告には、UAV で撮影する際のノウハウが入っています。防災研も DJI の Phantom を御使用ですが、墜落に備えて小容量SDカードを多く準備するのは気が付きませんでした。なお、撮影間隔は1秒がお勧めとのこと。

国交省や測量協会では、測量に利用しようとする動きがあるようです。
また、自治体では既に UAV をお持ちのところもあります。災害現場や学会賞を受けたような構造物、国立公園、天然記念物、などを UAV で撮影し、ReCap などで 3D モデル化、WebGL で公開なんてことも、近い将来、スタンダードになるでしょうね。技術レベルとしては、既にあるものを組み合わせているだけですので、決して高くないですから。


個人的には作成環境もそろっていますので、手を動かすだけです。あとは、ReCap の公共座標対応を待つだけでしょうか。
http://phreeqc.blogspot.jp/2014/06/recap-360-2.html


2014年8月8日金曜日

トンネルと UAV

日経コンストラクション7月28日号で、UAVの記事がありました。
http://kenplatz.nikkeibp.co.jp/article/books/ncr/20140718/671429/

中には1000万もする機械を導入している会社もあるようです。こんなの、恐ろしくて現場で扱えないですよね。個人的には Phantom 程度で十分です。


笹子トンネルの事故後、トンネルの維持管理用ロボットの開発を、国交省や総務省が推進しています。UAV の取り扱いもちらほら聞くのですが、トンネル内で UAV は難しいでしょうね。

先日、ビルのそばで Phantom を飛ばしていたのですが、ビルに近づきすぎて GPS をロスト。それだけで私は制御することができませんでした(実際、それが原因か断定できないほどの素人ですが)。
素人には、GPS 、コンパス、ジャイロ、加速度センサーなど、ありったけのセンサー類で機体を制御をしてもらわないと、飛ばすことすらままならないようです。

トンネル内で UAV による FPV 、ある程度は仕事になるかもしれませんが、ラジコンの専門会社が飛ばすようになるのでしょうね。縦断方向に張ったワイヤーでロボットを吊るし、リモート制御する方式であれば、素人でも使えるかもしれませんが。


2014年8月7日木曜日

トンネル施工の実況

JVさんがトンネル施工の状況動画を公開されています。


お世話になった坑夫さん達が写っていました。皆さんお元気で頑張っていらっしゃるようです。

こういった施工現場を動画で公開するのは良いですね。トンネルをどうやって掘るのか、一般の方にも一目瞭然です。案外、調査や設計なども公開すれば興味を持っていただけるのかもしれません。将来の人材確保にいかがでしょうか?



おまけ。
火薬手帳の更新講習で見せられた動画です。Youtubeでしたか。

トンネル施工アニメーション 

2014年8月6日水曜日

Calcite の溶解と pH その2

Calcite の溶解と pH の続きです。
http://phreeqc.blogspot.jp/2014/06/calcite-ph.html

施工後2年以上経過していると聞いていたので、5年ほどの計算を行ってみました。
結果、1年ほどで、高かったpHは落ちてしまいました。つまり、現況再現できていないということになります。
現況再現のやり直しを考えましたが、Calciteの量的にちょっと困難な気がして(他に原因がある気がして)、また手を休めていました。

後日、担当者に話を聞いたら、年数が誤っていたことが判明。
早速、計算してみると、案外、良い感じ。

ですが、次のステップとしての、流末・流路中間の2箇所での再現がうまくいきません。流末のpHを合わせると、流路途中のpHが高くなりすぎます。
どう頑張ってもダメなので、他にpHを上げる物質があるのでは?と疑うも答えは出ず。またまた手を休めることに。

先日、別の担当者にその話をしてみると、やはりほかに原因があったとのこと。合わないわけです。

案外、計算は正しいんですよね。


2014年8月5日火曜日

海上ボーリング

久しぶりの海上ボーリングでした。

なぜか、海上ボーリングは夏のイメージがありますね。暑い中、海を満喫している水着の方々を前に、作業着+ヘルメットというように。
ま、今回の現場近くでは、遊んでいる方はいらっしゃいませんでしたが。

バッテリーセル交換 & 更正したての古いトランシットで何度か測りましたが、水平距離はmm単位で合いました。調子良いですね。
皆さんの協力もあって、スパッド台船をほぼ計画通り、良い位置に据えることができました。



台船近くに灯浮標も浮かべました。



突堤の先に灯台があったのですが、その点件に海上保安部の方が来られていました。自治体管理だと思っていましたが、保安部管理なのですね。




船に乗って切先をみていると、粒子法を思い出しました。連続体でこのような現象を解こうと思った方の頭は柔軟ですよね。





ほかにもいろいろありましたが、無事に終わってほっと一息です。


2014年8月4日月曜日

UAV で FPV

昨年より、TVの番組でマルチコプターによる撮影をよく見ます。

冬季オリンピックでも使われていましたね。操作が簡単と聞いていましたので、以前より欲しいなあと考えていました。
10年ほど前に、後輩がラジコンヘリを買わされて、1日でオシャカにしていました。運転はかなり難しかったようで、お金に余裕のあるマニアの趣味といったイメージでした。しかし、このマルチコプターの登場はかなり敷居を下げてくれたと思います。

会社でも DJI の Phantom2 + Lightbridge + H3-3D +FUTABA 10J を導入しました。個人ユーザーでも話題の機種です。executives は、UAV で 空撮をしたかったようですね。が、購入後1か月ほどexecutive の下でほったらかし。その後、先輩一人に投げられていました。

価格の割に、マニュアルがきちんと整備されていません。Youtube のオフィシャル動画や、他の方のブログを見て、組み立てや設定をされていました。が、時々、煮詰まるようで私にも声がかかり、一緒に考えていました。というか、早く現場に持っていきたかったんですよね。

勘所は以下の通り。

  • Lightbridge で機体やジンバルを操作します。FUTABA のプロポを Lightbridge につなぐので、Phantom2 の中についている FUTABA のレシーバーは不要となります。取り外しましょう。
  • FUTABA のプロポでは、初期設定で S1 スイッチが C スイッチに割り振られています。ただし、Cスイッチのレンジの調整が必要です。アシスタントソフトを見ながら調整しましょう。調整後、Cスイッチをカチカチすれば、キャリブレーションモードに入るようになります。
  • Lightbridge を使ってFPV を構成する場合、Android の Ver. が 4.1.2以上必要です。

自分で飛ばしてみましたが、安定しています。詳細は知らないのですが、GPS と加速度センサー、ジャイロなどを使って、自動でカウンターをあててくれるようです。プロポから手を放せば、ホバリングしています。偉いですね。

ただし、先輩が飛ばしたときには、急に墜落することがあったようです。この機種での墜落報告は他にも多くあるようですね。昨日も「イッテQ」で急に落ちてましたし。
結局、これが怖くて、海の現場に持っていくのをやめました。

まあ、個人でも UAV で FPV ができる時代になったということです。仕事では、できて当然になりました。ま、FPV や空撮を楽しむだけで終わらないのが、仕事での使い方でしょうね。


2014年8月3日日曜日

H26 技術士試験

昨年に引き続き、技術士試験を受けてきました。

択一はさっさと終えて、時間前に退場。戻ってくると試験問題は回収されていました。そうでした。問題を持ち帰り、答え合わせをするなら、最後までいなきゃいけませんでした。そんなことも忘れていました。

専門は昨年より問題数が激減し、選択の余地がなくなったのですが、今年も同様でした。問題を見た瞬間OUT。ま、今年は全くモチベーションが上がらず、ほとんど勉強しませんでしたので昨年より状態は悪く、当然ですね。
試験対策もしなかったので、漢字が出てきません。違う言葉を考えつつ、文章にしました。
年の功か、時間前に文章を書き上げることはできました。中身のない、形だけの文章ですが。ま、これも去年と変わらずです。成長なし。


さ、試験も終わったことですし、好きなことをしましょうか。