JP2020125932A - 電磁波レーダを用いたコンクリート構造物の入隅部における非破壊探査方法及び装置 - Google Patents
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Abstract
Description
電磁波レーダ装置からの電磁波をコンクリート構造物に輻射してコンクリート構造物の入隅部に位置する埋設物または空隙部を探査するにあたり、
コンクリート構造物の入隅部に、6〜9の比誘電率をもち、当該入隅部に向けて登りとなる斜面を有し、内部に反射物を有しないくさび形電磁波伝搬物質体を配置し、当該くさび形電磁波伝搬物質体の斜面に沿って電磁波レーダ装置を走行させることにより、電磁波伝搬軸がコンクリート構造物の表面に対し斜めになるように電磁波をコンクリート構造物に輻射してコンクリート構造物の入隅部に位置する埋設物または空隙部を探査することを主要な特徴とする。
くさび形電磁波伝搬物質体が、縦断面視して、斜面の起点側となる鋭角状の前端部と、斜面の終点側となる鈍角状の頂部と、入隅部の角部に配置される直角部とからなる断面直角三角形状をなすことを第2の特徴とする。
コンクリート構造物の入隅部に位置する埋設物または空隙部の深度および位置を求めるにあたり、
コンクリート構造物の入隅部に配置したくさび形電磁波伝搬物質体の斜面上を起点から走行する電磁波レーダ装置の探査距離と、電磁波レーダ装置が対象となる埋設物または空隙部の直上に至るときの電磁波伝搬時間と、くさび形電磁波伝搬物質体の斜面の傾斜角に基づき、対象となる埋設物または空隙部の深度および位置を求めることを第3の特徴とする。
電磁波伝搬時間を求めるにあたり、予め、くさび形電磁波伝搬物質体の比誘電率とコンクリート構造物の比誘電率をそれぞれ求めることを第4の特徴とする。
送信アンテナおよび受信アンテナを備え、両アンテナの中央部に電磁波伝搬軸が位置する電磁波レーダ装置と、
6〜9の比誘電率をもち、コンクリート構造物の入隅部に配置され、当該入隅部に向けて登りとなる斜面を有し、内部に反射物を有しないくさび形電磁波伝搬物質体と、
当該くさび形電磁波伝搬物質体の斜面に沿って走行する電磁波レーダ装置からコンクリート構造物に輻射し反射される電磁波から得られるデータに基づき、コンクリート構造物の入隅部に位置する埋設物または空隙部を探知するための制御部を備える、
ことを主要な特徴とする。
くさび形電磁波伝搬物質体が御影石または6〜9の比誘電率をもつ硬質な物質からなることを第2の特徴とする。
D = (1/2)・(c/√ε)・T (1)
d2−d1 =(1/2)・(c/√εa)・(t2−t1) (2)
d2−d1 =la・tanα (3)
(2)(3)式を用いて、以下の(4)式により、くさび形伝搬物質体20の比誘電率εaを求めることができる。
d3 = (1/2)・(c/√εb)・(t3) (5)
d4 = (1/2)・(c/√εb)・(t4) (6)
(d3)2 =(d4)2 -(lb)2 (7)
(5)(6)(7)式を用いて、以下の(8)式により、コンクリートの比誘電率εbを求めることができる。
d5a =l・tanα (9)
t5a =(2√εa/c)・d5a (10)
コンクリート中の伝搬時間t5b は、
t5b =t5 - t5a (11)
であることから、コンクリート中の深度d5b は、
となり、深度d5 は、(9)(12)より
d5 = d5a + d5b (13)
で求めることができる。
2 入隅部
3 耐震スリット(空隙部)
4,4A,4B 鉄筋(埋設物)
5 壁面
6 コンクリート表面
10 電磁波レーダ装置
11 送信アンテナ
12 受信アンテナ
13 車輪
14 電磁波伝搬軸
15 アンテナ輻射面
16 アンテナ部前面
17 アンテナ部後面
20 くさび形電磁波伝搬物質体
21 斜面
22 前端部
23 頂部
24 直角部
30 本体制御部
31 ケーブル
32 ディスプレイ部
S 探査装置
SP 起点
L 走査距離
W,W1 測定死角
α 傾斜角
Claims (6)
- 電磁波レーダを用いたコンクリート構造物の入隅部における非破壊探査方法において、
電磁波レーダ装置からの電磁波をコンクリート構造物に輻射してコンクリート構造物の入隅部に位置する埋設物または空隙部を探査するにあたり、
コンクリート構造物の入隅部に、6〜9の比誘電率をもち、当該入隅部に向けて登りとなる斜面を有し、内部に反射物を有しないくさび形電磁波伝搬物質体を配置し、当該くさび形電磁波伝搬物質体の斜面に沿って電磁波レーダ装置を走行させることにより、電磁波伝搬軸がコンクリート構造物の表面に対し斜めになるように電磁波をコンクリート構造物に輻射してコンクリート構造物の入隅部に位置する埋設物または空隙部を探査することを特徴とする、
電磁波レーダを用いたコンクリート構造物の入隅部における非破壊探査方法。 - くさび形電磁波伝搬物質体は、縦断面視して、斜面の起点側となる鋭角状の前端部と、斜面の終点側となる鈍角状の頂部と、入隅部の角部に配置される直角部とからなる直角三角形のくさび形形状をなすことを特徴とする、
請求項1記載の電磁波レーダを用いたコンクリート構造物の入隅部における非破壊探査方法。 - コンクリート構造物の入隅部に位置する埋設物または空隙部の深度および位置を求めるにあたり、
コンクリート構造物の入隅部に配置したくさび形電磁波伝搬物質体の斜面上を起点から走行する電磁波レーダ装置の探査距離と、電磁波レーダ装置が対象となる埋設物または空隙部の直上に至るときの電磁波伝搬時間と、くさび形電磁波伝搬物質体の斜面の傾斜角に基づき、対象となる埋設物または空隙部の深度および位置を求めることを特徴とする、
請求項1または請求項2記載の電磁波レーダを用いたコンクリート構造物の入隅部における非破壊探査方法。 - 電磁波伝搬時間を求めるにあたり、予め、くさび形電磁波伝搬物質体の比誘電率とコンクリート構造物の比誘電率をそれぞれ測定することを特徴とする、
請求項2記載の電磁波レーダを用いたコンクリート構造物の入隅部における非破壊探査方法。 - 電磁波レーダを用いたコンクリート構造物の非破壊探査装置において、
送信アンテナおよび受信アンテナを備え、両アンテナの中央部に電磁波伝搬軸が位置する電磁波レーダ装置と、
6〜8の比誘電率をもち、コンクリート構造物の入隅部に配置され、当該入隅部に向けて登りとなる斜面を有し、内部に反射物を有しないくさび形電磁波伝搬物質体と、
当該くさび形電磁波伝搬物質体の斜面に沿って走行する電磁波レーダ装置からコンクリート構造物に輻射し反射される電磁波から得られるデータに基づき、コンクリート構造物の入隅部に位置する埋設物または空隙部を探知するための制御部を備える、
ことを特徴とする、電磁波レーダを用いたコンクリート構造物の入隅部における非破壊探査装置。 - くさび形電磁波伝搬物質体が御影石からなることを特徴とする請求項5記載の電磁波レーダを用いたコンクリート構造物の入隅部における非破壊探査装置。
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JP2019017360A JP7291325B2 (ja) | 2019-02-01 | 2019-02-01 | 電磁波レーダを用いたコンクリート構造物の入隅部における非破壊探査方法及び装置 |
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Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5814731A (en) * | 1997-01-28 | 1998-09-29 | Alexander; Alton Michel | Ultrasonic scanning apparatus for nondestructive site characterization of structures using a planar based acoustic transmitter and receiver in a rolling pond |
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JP2016188545A (ja) * | 2015-03-30 | 2016-11-04 | 首都高技術株式会社 | 鉄筋コンクリート床版内部の非破壊検査方法 |
JP2017156247A (ja) * | 2016-03-02 | 2017-09-07 | 公益財団法人鉄道総合技術研究所 | 検査架台及び非破壊検査装置 |
JP2018071983A (ja) * | 2016-10-24 | 2018-05-10 | 国立大学法人 岡山大学 | 磁気的非破壊検査方法及び磁気的非破壊検査装置 |
-
2019
- 2019-02-01 JP JP2019017360A patent/JP7291325B2/ja active Active
Patent Citations (5)
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Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
藤枝繁: "コンパクト高周波電磁波レーダを用いたコンクリート内部3D可視化技術 ストラクチャスキャンSIR‐EZ XT", 検査技術, vol. 23, no. 9, JPN6022052268, 2018, pages 53 - 56, ISSN: 0004939005 * |
Also Published As
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---|---|
JP7291325B2 (ja) | 2023-06-15 |
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