Case事例紹介
橋梁の変位モニタリング
六十谷水管橋の時系列変位
−Sentinel-1画像によるNN-PSI解析−
目的：Sentinel-1衛星画像の時系列InSAR解析（NN-PSI）にて、水管橋崩落前の時系列変位を推定し、崩落の兆候があったのかを確認する
東京工業大学／松岡昌志
株式会社テラフェーズ／大串文誉
崩落：2021年10月3日
(2020年12月時点のGoogle Street Viewにて3つの吊り材の上部に破断を確認)
概要：紀の川に架かる長さ約550 mの水管橋で1975年（昭和50年）3月に完成。六十谷橋 (県道141号) の下流側、紀の川大堰の上流側に位置する。和歌山市の紀の川北側に送水するための水道管をわたす唯一の橋である。
構造諸元：
橋長546.85 m
構造形式は送水管を補剛桁とする最大支間長59.3 mの鋼ランガー橋7連である。
Wikipediaより
崩落前後のGoogle Earth画像
被害状況
土木学会関西支部：2021年10月に発生した六十谷水管橋崩壊 調査報告書，2022.5
時系列変位（5時期移動平均）
水管橋のトラスや水道管からの散乱が安定しているところから抽出する。
水管橋の位置（破線）と交差するピクセルおよびそのレンジ方向に±1ピクセルの範囲の中で、累積時系列コヒーレンスの最小値が0.09以下、かつ、高さが14~17mのピクセルを解析対象とする。
時系列変位（5時期移動平均）
考察
- NN-PSIの解析結果によると、G4は2020年夏〜秋頃（8月〜10月）からAscendingおよびDescending共に衛星から遠ざかる方向に移動しているため、この期間に破断した可能性があり、2020年12月のGoogle Street Viewにて水管橋の吊り材に破断が確認されている点と符号する。
- 破断箇所が上流側（東側）であることから、水道管は沈下だけでなく、下流側（西側）に移動することが考えられ、NN-PSIでの解析結果（約9mm沈下、西に約5mm移動）と矛盾しない。
- G4崩落後の現地調査にてG5の吊り材に破断があることが確認されているが、崩落前までのデータに基づくNN-PSIの解析からは顕著な移動は認められない。
まとめ
- 2021年10月3日に崩落した和歌山県の六十谷水管橋について、2020年1月〜2021年10月の期間におけるSentinel-1衛星画像にNN-PSI（時系列InSAR解析）を実施し、崩落前における橋の変位（衛星視線方向の変位）を推定した。
- Descending（やや東から照射）およびAscending（やや西から照射）のデータセット共に、崩落箇所において、2020年8月から9月にかけて衛星から遠ざかる方向に変位し始めており、2020年12月のGoogle Street Viewにてトラス吊り材が破断していることを確認した点と整合する。
- DescendingとAscendingの解析結果から推定した崩落時点での準上下および準東西方向の変位は、それぞれ、-9.20mm、-4.59mmとなり、吊り材の破断箇所から想定される水道管の移動と矛盾しない。