• Search Research Projects
  • Search Researchers
  • How to Use
  1. Back to previous page

rebar corrosion evaluation using vibro-radar system for degradation diagnosis of concrete structure in actual field

Research Project

Project/Area Number 17H02047
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (B)

Allocation TypeSingle-year Grants
Section一般
Research Field Social systems engineering/Safety system
Research InstitutionGunma University

Principal Investigator

Miwa Takashi  群馬大学, 大学院理工学府, 准教授 (30313414)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 迫井 裕樹  八戸工業大学, 大学院工学研究科, 准教授 (30453294)
小澤 満津雄  群馬大学, 大学院理工学府, 准教授 (80313906)
栗田 伸幸  群馬大学, 大学院理工学府, 准教授 (60435493)
Project Period (FY) 2017-04-01 – 2020-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2019)
Budget Amount *help
¥17,680,000 (Direct Cost: ¥13,600,000、Indirect Cost: ¥4,080,000)
Fiscal Year 2019: ¥4,420,000 (Direct Cost: ¥3,400,000、Indirect Cost: ¥1,020,000)
Fiscal Year 2018: ¥4,550,000 (Direct Cost: ¥3,500,000、Indirect Cost: ¥1,050,000)
Fiscal Year 2017: ¥8,710,000 (Direct Cost: ¥6,700,000、Indirect Cost: ¥2,010,000)
Keywords電磁波レーダ / 非破壊検査 / 鉄筋腐食 / 加振 / 振動変位 / 計測工学 / 可視化 / リモートセンシング / 電磁波レーダ法 / 維持管理
Outline of Final Research Achievements

An vibro-radar method was developed in which the sinusoidal vibration desplacement of a reinforcing bar in a concrete was quantitatively measured based on the Doppler radar principle by appplying an alternating current with a frequency of about 50 Hz to the exciting coil placed on the concrete.
We also developed a vibration radar measurement system based on a network analyzer. Using this system, as a result of monitoring the vibration displacement of the rebar during the electrolytic corrosion experiment that forcibly corrodes the rebar of the RC test pieces, it was found that the vibration displacement increased to about 4 times as the corrosion of the rebar increased.
Furthermore, in order to examine the applicability in the actual field, we successfully conducted an experiment on test pieces of removed bridge in Hachinohe Institute of Technology. In addition, the results showed that the vibration displacement of the corroded rebar increased.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

従来,電気的な手法による鉄筋腐食評価では鉄筋腐食確率や腐食速度が評価されており,腐食量を非破壊的に定量評価することは困難であった。しかし,本研究により鉄筋腐食による腐食生成物の影響により,鉄筋に与えた正弦的な外力に対する振動応答が大きく増加することが明らかとなった。また,振動変位は腐食量に対応しており定量的な腐食量評価の可能性が示唆された。さらに,実フィールドでの有効性も示唆され,実用的な鉄筋腐食評価技術への発展が期待できる。
振動変位の増加は鉄筋の付着力の低下が要因と考えられ,これまで耐力推定に重要であるにもかかわらず,その場計測の困難であった鉄筋付着力の評価にも結び付く可能性がある。

Report

(4 results)
  • 2019 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2018 Annual Research Report
  • 2017 Annual Research Report
  • Research Products

    (31 results)

All 2020 2019 2018 2017

All Journal Article (13 results) (of which Peer Reviewed: 12 results,  Open Access: 2 results) Presentation (18 results) (of which Invited: 1 results)

  • [Journal Article] 加振パルスドップラレーダの開発と鉄筋振動変位の周波数依存性2020

    • Author(s)
      三輪 空司, 松井 隼平, 中村 和弘
    • Journal Title

      コンクリート工学年次論文集

      Volume: 42

    • Related Report
      2019 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Non-Destructive Evaluation of Steel Corrosion in Structure Using Vibro-Radar Method2019

    • Author(s)
      三輪 空司
    • Journal Title

      Journal of The Society of Instrument and Control Engineers

      Volume: 58 Issue: 11 Pages: 843-847

    • DOI

      10.11499/sicejl.58.843

    • NAID

      130007747067

    • ISSN
      0453-4662, 1883-8170
    • Year and Date
      2019-11-10
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
  • [Journal Article] 加振パルスドップラレーダによるRC構造物内鉄筋振動変位計測2019

    • Author(s)
      三輪空司, 高橋一徳, 松井隼平
    • Journal Title

      コンクリート工学年次論文集

      Volume: 41 Pages: 1781-1786

    • Related Report
      2019 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 六自由度バケット位置姿勢推定法による地中建機用バケット一体型地中レーダシステム2019

    • Author(s)
      三輪空司,鈴木智洋
    • Journal Title

      計測自動制御学会論文集

      Volume: 55.8 Issue: 8 Pages: 499-506

    • DOI

      10.9746/sicetr.55.499

    • NAID

      130007689464

    • Related Report
      2019 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 加振レーダ法を用いた電食中の鉄筋振動変位計測による早期鉄筋腐食検出の試み2018

    • Author(s)
      三輪空司, 本多秀聡, 富田沙希, 中川貴之
    • Journal Title

      コンクリート工学年次論文集

      Volume: 40 Pages: 1605-1610

    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] 鉄筋腐食量評価のための加振レーダ法による電食中の鉄筋振動変位計測2018

    • Author(s)
      三輪空司, 本多秀聡, 富田沙希, 中川貴之
    • Journal Title

      非破壊検査シンポジウム論文集

      Volume: 6 Pages: 97-102

    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] レーザセンサ測位を用いたフリーハンド型RC レーダによる細径配線探査2018

    • Author(s)
      小関 寿樹弥, 三輪 空司, 親本 俊憲, 宇治川 智
    • Journal Title

      非破壊検査シンポジウム論文集

      Volume: 6 Pages: 107-112

    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 加振レーダを用いたイメージングによる鉄筋部位の高精度振動変位推定2018

    • Author(s)
      堀内亮太, 三輪空司
    • Journal Title

      コンクリート構造物の補修, 補強, アップグレード論文報告集

      Volume: 18 Pages: 403-408

    • NAID

      40022282427

    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 加振レーダ法における振動変位とコンクリートの弾性係数依存性の検討2018

    • Author(s)
      飯野和樹, 三輪空司, 迫井裕樹, 小澤満津雄, 阪口裕紀
    • Journal Title

      コンクリート構造物の補修, 補強, アップグレード論文報告集

      Volume: 18 Pages: 409-414

    • NAID

      40022282446

    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 増厚床板下の水平ひび割れ探査のための加振ドップラレーダシステムの開発2018

    • Author(s)
      清水俊秀, 三輪空司, 鈴木真, 鎌田敏郎
    • Journal Title

      コンクリート構造物の補修, 補強, アップグレード論文報告集

      Volume: 18 Pages: 517-522

    • NAID

      40022282800

    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 鉄筋腐食評価のための加振RCレーダ法による鉄筋振動変位計測2017

    • Author(s)
      三輪空司,本多秀聡,小澤満津雄,栗田伸幸
    • Journal Title

      コンクリート工学年次論文集

      Volume: 39 Pages: 1777-1782

    • Related Report
      2017 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] 加振レーダ法による塩害を受けたRC 部材への鉄筋腐食評価の適用2017

    • Author(s)
      本多秀聡,三輪空司,志岐仁成,鬼束俊一
    • Journal Title

      コンクリート構造物の補修, 補強, アップグレード論文報告集

      Volume: 17 Pages: 125-130

    • Related Report
      2017 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 円筒スロットアンテナによるコアドリル前方鉄筋探査2017

    • Author(s)
      津野 祐丞,三輪 空司
    • Journal Title

      コンクリート構造物の補修, 補強, アップグレード論文報告集

      Volume: 17 Pages: 527-532

    • Related Report
      2017 Annual Research Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 加振レーダ法のためのFEM磁界シミュレータを用いた励磁コイル形状の最適化2020

    • Author(s)
      清水崇至, 三輪空司
    • Organizer
      第10回電気学会東京支部栃木・群馬支所合同研究発表会
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
  • [Presentation] RC構造物中の鉄筋誘導加熱時のAE発生挙動と加振レーダにおける鉄筋振動変位との関係2020

    • Author(s)
      久保田僚平, 三輪空司, 小澤満津雄
    • Organizer
      第10回電気学会東京支部栃木・群馬支所合同研究発表会
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
  • [Presentation] 鉄筋振動変位計測のための加振パルスドップラレーダの開発2020

    • Author(s)
      中村和弘, 高根沢彰兵, 小松圭太, 三輪空司
    • Organizer
      第10回電気学会東京支部栃木・群馬支所合同研究発表会
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
  • [Presentation] 加振レーダ法における振動変位とコンクリートの弾性係数依存性2019

    • Author(s)
      山田玲央, 三輪空司, 小澤満津雄
    • Organizer
      第15回地下電磁計測ワークショップ
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
  • [Presentation] ハンドドリル先端モニタリングのためのRCドップラレーダの開発2019

    • Author(s)
      高根沢彰兵・三輪空司
    • Organizer
      第15回地下電磁計測ワークショップ
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
  • [Presentation] 励磁コイル加振に伴うRC 構造物内鉄筋振動変位計測の鉄筋腐食評価への適用2019

    • Author(s)
      松井隼平, 三輪空司
    • Organizer
      第36回センシングフォーラム
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
  • [Presentation] マウスセンサを用いた 2D 測位によるフリーハンド型 RC イメージングレーダ2019

    • Author(s)
      三輪 空司,小関 寿樹弥
    • Organizer
      第36回センシングフォーラム
    • Related Report
      2019 Annual Research Report
  • [Presentation] 高周波加振ドップラレーダシステムにおける計測時間高速化2019

    • Author(s)
      松井隼平, 三輪空司
    • Organizer
      電気学会北関東支部群馬栃木合同発表会
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] 加振レーダ法によるフレッシュコンクリートの硬化過程の強度評価2019

    • Author(s)
      山田玲央, 三輪空司
    • Organizer
      電気学会北関東支部群馬栃木合同発表会
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] 鉄筋コンクリート穿孔時 ドリル先端リアルタイムモニタリングに関する研究2019

    • Author(s)
      高根沢彰兵, 三輪空司, 高橋 一徳
    • Organizer
      電気学会北関東支部群馬栃木合同発表会
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] 加振レーダ法による鉄筋振動変位計測のRC構造物劣化評価への適用2019

    • Author(s)
      三輪空司
    • Organizer
      土木学会応用力学委員会計算力学小委員会, 計算力学フォーラム
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
    • Invited
  • [Presentation] 加振ドップラレーダ法を用いた増厚床版下の水平ひび割れ探査2018

    • Author(s)
      清水俊秀,三輪空司,鈴木真,鎌田敏郎
    • Organizer
      2018年度非破壊検査秋季大会
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] バケット一体型地中レーダシステムによる掘削面下の埋設物イメージング2018

    • Author(s)
      三輪空司, 鈴木智洋, 高根沢彰兵
    • Organizer
      2018年度土木学会全国大会
    • Related Report
      2018 Annual Research Report
  • [Presentation] 加振ドップラレーダにおける励磁コイルの最適化2018

    • Author(s)
      清水俊秀, 三輪空司
    • Organizer
      電気学会北関東支部群馬栃木合同発表会
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
  • [Presentation] 加振レーダ法によるコンクリート内振動変位の弾性係数依存性の検討2018

    • Author(s)
      飯野和樹, 三輪空司
    • Organizer
      電気学会北関東支部群馬栃木合同発表会
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
  • [Presentation] 加振レーダ法による実構造物RC部材への鉄筋腐食評価の適用2018

    • Author(s)
      本多秀聡, 三輪 空司
    • Organizer
      電気学会北関東支部群馬栃木合同発表会
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
  • [Presentation] 鉄筋部位の加振ドップライメージングによる振動変位推定2018

    • Author(s)
      堀内亮太, 三輪空司
    • Organizer
      電気学会北関東支部群馬栃木合同発表会
    • Related Report
      2017 Annual Research Report
  • [Presentation] リーハンド型RCレーダのためのレーザマウスを用いたアンテナ位置推定2018

    • Author(s)
      小関寿樹弥, 三輪空司
    • Organizer
      電気学会北関東支部群馬栃木合同発表会
    • Related Report
      2017 Annual Research Report

URL: 

Published: 2017-04-28   Modified: 2021-02-19  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi