海洋コンクリート構造物における塩化物イオン供給メカニズムの解明

2019 年度 実施状況報告書

• 研究課題/領域番号: 19K15067
• 研究機関: 国立研究開発法人海上・港湾・航空技術研究所
• 研究代表者: 田中 豊 国立研究開発法人海上・港湾・航空技術研究所, 港湾空港技術研究所, 研究員 (00792706)
• 研究期間 (年度): 2019-04-01 – 2022-03-31
• キーワード: 塩害 / 海洋構造物 / 維持管理

研究実績の概要

本研究の目的は、海洋鉄筋コンクリート構造物の維持管理の高度化および点検の効率化を図るために、桟橋上部工を対象として、塩害による劣化が進行しやすい箇所およびその条件を明らかにすることである。本研究では桟橋上部工下面における塩化物イオンの供給に着目して、①実桟橋における現地観測、②数値解析によるパラメトリックスタディーを実施し、桟橋内における部材の位置や海象条件等の違いによる塩化物イオン供給量の変化やその空間的な分布の非一様性に影響を及ぼす要因を検討する。検討結果から、簡易的に塩害による劣化が進行しやすい箇所を評価する手法を提案するとともに、重点的に点検する箇所や劣化の兆候をモニタリングするセンサを設置する箇所を検討し、維持管理の高度化および点検の効率化に資する情報を提案する。
当該年度は①実桟橋における現地観測を実施する予定であったが、対象桟橋が台風の被害を受けたため当該年度中の現地観測の実施が困難となった。そのため先に数値解析の方に着手することとした。本研究では、当研究所で開発されている粒子法による数値流体解析手法を用いて、海水飛沫による塩化物イオンの供給量やその空間分布を推定する。まずは解析手法の妥当性を検証するため、鉛直壁に波が作用した際に生じる飛沫に関して検討した実験の再現計算を行った。その結果、実験結果と概ね整合する解析結果が得られ、解析手法の妥当性が確認された。その後現地観測実施予定の桟橋の鉛直2次元解析モデルを作成し、1ケースのみではあるが試計算を実施した。

現在までの達成度 (区分)

3: やや遅れている

理由

当該年度は実桟橋における現地観測を実施予定であったが、対象とする桟橋の選定に時間を要したこと、塩化物イオン供給量を測定するためのモルタル板の製作に時間を要したことに加え、対象桟橋が台風の被害を受けたため、当該年度中に現地観測が困難となった。そのため次年度予定していた数値解析の方に先に着手することとしたため当初計画から順序が変わり、進捗もやや遅れている。

今後の研究の推進方策

当該年度に実施できなかった実桟橋における現地観測を行い、実桟橋における塩化物イオンの供給状態を把握する。現地観測と並行して数値解析によるパラメトリックスタディーも実施し、塩化物イオンの供給量やその空間分布に影響を及ぼす要因について検討する。

次年度使用額が生じた理由

当該年度に実施予定であった現地観測が次年度実施となり、次年度実施予定であった数値解析を当該年度に着手したため、現地観測関連の費用と数値解析関連の費用との差額が生じた。
次年度使用額は次年度実施予定の現地観測に関連する費用として使用する。