| 研究課題/領域番号 |
22K04272
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分22010:土木材料、施工および建設マネジメント関連
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| 研究機関 | 富山県立大学 |
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研究代表者 |
内田 慎哉 富山県立大学, 工学部, 准教授 (70543461)
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| 研究期間 (年度) |
2022-04-01 – 2025-03-31
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| 研究課題ステータス |
交付 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2024年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
2023年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2022年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
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| キーワード | コンクリート / 非破壊試験 / ひび割れ深さ / 品質 / 磁歪 / 表面波 / 位相速度 / プレストレス / マルチチャネル / 弾性波 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本研究では，①磁歪技術を活用して，入力する波形やその周波数を評価対象に応じてカスタマイズ可能な弾性波の入力装置を開発する。続いて，②複数の加速度センサを活用（マルチチャンネル）し，評価に適切な波（縦波／横波／表面波）のみを抽出する信号処理方法を検討する。さらに，①と②を組み合わせ，実構造物の健全性（応力／劣化／欠陥）を，完全非破壊かつイメージング（可視化）により評価する方法を提案する。
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| 研究実績の概要 |
「磁歪技術」と「複数の加速度センサ」を併用した「磁歪型マルチチャンネル弾性波」と「鋼球打撃」と「複数の加速度センサ」を用いた「従来技術」をそれぞれ用いて，以下の対象について，検討を行った。
１．コンクリートのひび割れ深さ
表面波の減衰特性を利用することで，ひび割れ部に水や砂などがあっても，ひび割れ深さを±15%の精度の精度で推定できることを明らかにした。また，表面波の減衰特性を利用する方法は，縦波の伝搬時間や位相を用いる方法よりも，ひび割れの閉塞の有無やその状態にかかわらずひび割れ深さを推定できるため，汎用性が極めて高いこともわかった。
２．コンクリート表層の品質
地盤構造の推定に用いられる空間自己相関（SPAC：Spatial Auto-Correlation）法から表面波位相速度を推定し，これと波長との関係からバーチャルコア（深さ方向の表面波位相速度の分布）を求め，表層品質を評価する手法について検討した。その結果，表層品質の違いを概ねイメージングすることが可能であった。
上記の検討では，「磁歪型マルチチャンネル弾性波」と「従来技術」との比較を行ったが，「磁歪型マルチチャンネル弾性波」では打撃ごとの力を一定にすることが難しく，推定誤差が大きくなる傾向にあった。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
3: やや遅れている
理由
「磁歪型装置」の故障により，修理に時間を要しているため。
この故障にともない，「①火災後のかぶり部分の品質評価」および「②道路橋RC床版での水平ひび割れの評価」に関する検討を次年度に持ち越したため。
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| 今後の研究の推進方策 |
「磁歪型装置」の故障の要因を追求した上で，再発防止策を講じ，打撃力を一定にする改良も行う。
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