複合的弾性波手法によるコンクリート品質評価法の確立

2020 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 19F19747
• Research Institution: Kyoto University
• Principal Investigator: 塩谷 智基 京都大学, 工学研究科, 特定教授 (40443642)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): LIU YUQING 京都大学, 工学(系)研究科(研究院), 外国人特別研究員
• Project Period (FY): 2019-07-24 – 2022-03-31
• Keywords: AE / コンクリート / 弾性波おらメータ / トモグラフィ / 尊書評価

Outline of Annual Research Achievements

本研究の目的は，コンクリートの劣化・損傷を非破壊で調査する手法として，ひずみエネルギー解放にともなう，弾性波，AE(アコ ースティック・エミッショ ン)を用いることで，破壊の発生位置，破壊の様式，破壊規模などを推定することができる.この破壊にともなうAEは，一次AEと呼ばれ，厳密には非破壊試験で はない.一方，コンクリートの外力変動，さらには内部応力の変動を利用し，コンクリート内部の既存損傷の可逆的な変化（すべりなど）にともなうAEは二次AE と呼ばれ，破壊を進展させないことから，本来の非破壊調査として，既存構造物の健全性評価に利用されている．外部からの弾性波励起によって評価すうる手法 に弾性波トモグラフィ法がある.本研究では，両者を組み合わせ，破壊の逐次進行をAEにより，定期的な破壊探索を弾性波トモグラフィにより評価しようとす るものである．具体的には，AE源と弾性波パラメータ（伝播速度，エネルギー減衰）などを用いて，劣化損傷位置を空間的 に 把握 することで，コンクリートの 定量的劣化指標を提案する．これらに，コンクリート のライフサイクル品質評価に貢献することを目的 としている専用に開発したセンサを実構造物に適用し，そ の信頼性に関する検討を行った．コンクリート供試体の破壊実験を実施し，内部より生じるAEを供試体に 設置したAEセンサにより計測し，その発生数，発生分布，エネルギー ，周波数などのパラメー タの複合的な判別によりで損傷程度を評価するとともに，弾性波を励起しトモグラフィ解析を行い，供試体内部に生 じた損傷の定量化をおこなった．そして，トモグラフィで得られた損傷分 布と損傷の蓄積として得られたAE源を併せて評価することで損傷の広が りや将来的な損傷分布 傾向を把握した．

Current Status of Research Progress

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

Reason

当初目標を概ね達成できている．

Strategy for Future Research Activity

開発センサの感度に関して，方向性を確認するほか，経時劣化などの確認計測を実コンクリート構造物に埋設して検討しする.得られた成果をまとめ，論文化の準備を行う．併せて，コンクリート構造物の実劣化調査も行い，開発センサの実適用性を現地で検討する．