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2021 Fiscal Year Research-status Report

地震頻発国の相互協力によるパイプラインの非破壊損傷度評価法の開発

Research Project

Project/Area Number 21KK0118
Research InstitutionNiigata University

Principal Investigator

鈴木 哲也  新潟大学, 自然科学系, 教授 (30434103)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 稲葉 一成  新潟大学, 自然科学系, 准教授 (20289747)
飯田 俊彰  岩手大学, 農学部, 教授 (30193139)
浅田 洋平  国立研究開発法人農業・食品産業技術総合研究機構, 農村工学研究部門, 研究員 (50911252)
阿部 由麻 (島本由麻)  東京農工大学, (連合)農学研究科(研究院), 助教 (70826601)
Project Period (FY) 2021-10-07 – 2025-03-31
Keywords構造材料 / パイプライン / 非破壊検査 / シミュレーション / モニタリング / 機械学習
Outline of Annual Research Achievements

農業用水や上下水道に代表される「水インフラ」は人類の生存に不可欠な社会基盤である。COVID-19(新型コロナウイルス感染症)が世界的に流行する今日において,地震災害が発生した場合,水インフラの被災に伴う生産・生活環境の更なる劣化は避けることができない。本研究では,農業用パイプラインを対象に地震被害最小化に向けた非破壊損傷度評価法の構築を目的とする。その際,開発手法は,構造が類似する上下水道施設への応用を試みる。国際共同研究では,代表的な地震頻発国である日本とトルコ共和国の研究機関に在籍する農業農村工学と土木工学を専門とする研究者により,農学と工学の枠を超えた国際共同研究を推進する。研究課題は3つの小課題を設定する。構造材料の非破壊損傷度評価法の構築(研究課題【1】),水撃圧発生時の管材変形シミュレーション法の開発(研究課題【2】),研究課題【1】と【2】を踏まえたICTを活用した既存施設の損傷実態の検出に基づく寿命評価法を開発(研究課題【3】)である。これらから,地震災害を考慮したパイプラインの新たな非破壊損傷度評価法を開発し,安全かつ持続的な水インフラの保全対策を提案する。
令和3年度は,研究課題【1】『構造材料の非破壊損傷度評価法の構築』を中心にエーゲ大学・Professor Ninel AlverとResearch Assistant Sena Tayfurとの共同研究を推進した。具体的検討は,トルコ共和国において現地計測施設を選定するとともに,日本において建設後50年が経過した既存施設の調査研究を国際共同研究として実施した。新たに開発する非破壊損傷度評価法は,AE法を援用し,損傷度評価指標を提案した。提案指標は2022年度に公表すべく,国際会議(NDT-CE2022)へ投稿した。この他にも,国際紙への研究成果を公表すべく,2021年度末に研究論文の投稿を実施した。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

COVID-19の影響により共同研究先であるエーゲ大学への令和3年度中の渡航は困難であったが,それ以外の研究課題を前倒しにより実施し,研究成果を得ている。加えて,国際共同研究はWeb会議による討議を頻繁に実施し,国際共同研究を推進した。

Strategy for Future Research Activity

COVID-19の状況にもよるが,トルコ共和国において開発手法の適用等を積極的に推進する。現状においては,日本国内において技術開発を推進する。その際,エーゲ大学のProfessor Ninel AlverとResearch Assistant Sena Tayfurとの討議を十分に行うことにより,本申請課題の研究成果の高度化を推進する。

Causes of Carryover

本年度はCOVID-19の影響によりエーゲ大学への訪問が困難であった。次年度以降、エーゲ大学との相互交流により本研究課題を推進する。

  • Research Products

    (18 results)

All 2022 2021 Other

All Int'l Joint Research (1 results) Journal Article (1 results) (of which Peer Reviewed: 1 results) Presentation (14 results) (of which Int'l Joint Research: 3 results,  Invited: 2 results) Book (1 results) Patent(Industrial Property Rights) (1 results)

  • [Int'l Joint Research] エーゲ大学工学部(トルコ)

    • Country Name
      TURKEY
    • Counterpart Institution
      エーゲ大学工学部
  • [Journal Article] 損傷コンクリートの空隙分布が圧縮応力場のAcoustic Emissionに与える影響2021

    • Author(s)
      島本由麻,鈴木哲也
    • Journal Title

      土木学会論文集A2(応用力学)

      Volume: 77(2) Pages: I_507-I_514

    • DOI

      10.2208/jscejam.77.2_I_507

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] AEエネルギ指標による割裂応力場の樹脂‐コンクリート複合材の耐力評価2021

    • Author(s)
      鈴木哲也,島本由麻
    • Organizer
      令和3年度農業農村工学会講演会
    • Invited
  • [Presentation] 応力場に発生する弾性波エネルギを指標とした力学試験の高度化に関する研究2021

    • Author(s)
      島本由麻,Sena Tayfur, Ninel Alver,鈴木哲也
    • Organizer
      令和3年度農業農村工学会講演会
    • Invited
  • [Presentation] AEエネルギを指標にしたコンクリートの損傷度評価に関する研究2021

    • Author(s)
      柴野一真,萩原大生,島本由麻,西田浩之,大嶋雅光,鈴木哲也
    • Organizer
      令和3年度農業農村工学会講演会
  • [Presentation] 動的載荷過程におけるDICM精度の振動ノイズ処理による改善2021

    • Author(s)
      五十嵐司,小西彩加,木村匡臣,浅田洋平,島本由麻,鈴木哲也
    • Organizer
      令和3年度農業農村工学会講演会
  • [Presentation] 圧縮応力場のAEを指標とした鉄筋コンクリート道路擁壁の損傷度評価2021

    • Author(s)
      鈴木哲也,島本由麻
    • Organizer
      第23回アコーステック・エミション総合コンファレンス論文集
  • [Presentation] X線CTを用いた農業水利施設におけるコンクリート損傷の抽出2021

    • Author(s)
      島本由麻,鈴木哲也
    • Organizer
      土木学会第24回応用力学シンポジウム
  • [Presentation] AE波のウェーブレット解析によるコンクリート損傷度評価に関する研究2021

    • Author(s)
      柴野一真,島本由麻,鈴木哲也
    • Organizer
      農業農村工学会京都支部
  • [Presentation] ランダムフォレストを用いたコンクリートの圧縮応力場で検出されるAE解析2021

    • Author(s)
      島本由麻,柴野一真,Sena Tayfur,Ninel Alver,鈴木哲也
    • Organizer
      農業農村工学会関東支部
  • [Presentation] コンクリート損傷度評価における AE 波のクラスター解析の活用2021

    • Author(s)
      島本由麻,柴野一真,Sena Tayfur,Ninel Alver,鈴木哲也
    • Organizer
      第33 回信頼性シンポジウム講演論文集
  • [Presentation] Development of Leak Detection Method for in-Service Pipeline using Support Vector Machine2021

    • Author(s)
      Tetsuya Suzuki, Yuma Shimamoto, Tsukasa Ikarashi, Tomohiro Kitanohara and Jun Honma
    • Organizer
      TAIWAN PAWEES 2021 International Conference
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Use of Random Forest for Estimating Mechanical Properties of Agro-infrastructure’s Concrete2021

    • Author(s)
      Yuma Shimamoto, Sena Tayfur, Ninel Alver and Tetsuya Suzuki
    • Organizer
      TAIWAN PAWEES 2021 International Conference
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Development of Damage Estimation Method for in-Service Structure by Acoustic Emission2021

    • Author(s)
      Nadezhda Morozova, Yuma Shimamoto, Kazuma Shibano and Tetsuya Suzuki
    • Organizer
      TAIWAN PAWEES 2021 International Conference
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] Damage Evaluation of in-Service Agro-Infrastructure using AE Parameter in Mechanical Test2021

    • Author(s)
      Kazuma Shibano, Nadezhda Morozova, Yuma Shimamoto and Tetsuya Suzuki
    • Organizer
      ISFAE2021NIIGATA
  • [Presentation] Non- Destructive and Non- Contact Identification of Deformation in Service Agricultural Pipeline using 3D Image Analysis2021

    • Author(s)
      Tsukasa IKARASHI, Yuma SHIMAMOTO and Tetsuya SUZUKI
    • Organizer
      ISFAE2021NIIGATA
  • [Book] 農業水利学2021

    • Author(s)
      鈴木哲也(飯田俊彰・加藤亮編著)
    • Total Pages
      321
    • Publisher
      文永堂出版
    • ISBN
      978-4-8300-4136-5
  • [Patent(Industrial Property Rights)] 機械学習による漏洩現象の同定方法及び同定システム2022

    • Inventor(s)
      鈴木哲也,五十嵐司,北野原朋宏,本間順,島本由麻
    • Industrial Property Rights Holder
      鈴木哲也,五十嵐司,北野原朋宏,本間順,島本由麻
    • Industrial Property Rights Type
      特許
    • Industrial Property Number
      特許願2022-037642

URL: 

Published: 2022-12-28  

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