JP4936387B2 - コンクリート構造物の劣化診断方法 - Google Patents
コンクリート構造物の劣化診断方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP4936387B2 JP4936387B2 JP2007213603A JP2007213603A JP4936387B2 JP 4936387 B2 JP4936387 B2 JP 4936387B2 JP 2007213603 A JP2007213603 A JP 2007213603A JP 2007213603 A JP2007213603 A JP 2007213603A JP 4936387 B2 JP4936387 B2 JP 4936387B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- wave
- value
- concrete
- electromagnetic wave
- lining
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 title claims description 40
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 28
- 238000003745 diagnosis Methods 0.000 title claims description 7
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 claims description 17
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 claims description 13
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 claims description 13
- 238000005211 surface analysis Methods 0.000 claims description 8
- 230000009977 dual effect Effects 0.000 claims description 6
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 27
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 8
- 238000011835 investigation Methods 0.000 description 5
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 230000001902 propagating effect Effects 0.000 description 2
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 2
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 230000004075 alteration Effects 0.000 description 1
- 238000009412 basement excavation Methods 0.000 description 1
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 239000004568 cement Substances 0.000 description 1
- 238000012669 compression test Methods 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 230000002950 deficient Effects 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 238000002405 diagnostic procedure Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000005553 drilling Methods 0.000 description 1
- 230000003628 erosive effect Effects 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 230000007774 longterm Effects 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 230000002250 progressing effect Effects 0.000 description 1
- 238000004445 quantitative analysis Methods 0.000 description 1
- 230000003014 reinforcing effect Effects 0.000 description 1
- 230000008439 repair process Effects 0.000 description 1
- 239000004576 sand Substances 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Radar Systems Or Details Thereof (AREA)
Description
(1)コンクリート表面近傍からの直接波を抽出して振幅最大値を求め、その平面分布図を作成することで電磁波振幅の減衰度が大きい表面劣化箇所を2次元的に把握する表面解析、
(2)コンクリート内部からの散乱波の振幅値のRMS値を求め、その平面分布図を作成することで電磁波散乱度の大きい内部劣化箇所を2次元的に把握する内部解析、
を行い、上記(1)及び(2)の結果を組み合わせて、表面及び内部のコンクリートの劣化状況を面的に把握可能としたことを特徴とするコンクリート構造物の劣化診断方法である。なお、RMSは振幅の2乗和の平均の平方根であり、一種の波形エネルギーを表している。これは、受振波形の数が多いほど、あるいは振幅が大きいほど、大きな値になる。
WD :nd1≦i≦nd2
そして、ある測定波形における直接波の減衰度を示す代表値Aを次のように求める。
A=max|Xi |
但し、i∈WD
各々の波形についてAの値を求め、各波形の平面座標位置と合わせることで、減衰度Aの平面分布図を作成する。
WS :ns1≦i≦ns2
そして、ある測定波形における電磁波の散乱度を示す代表値Sを次のように求める。
S=(Σ(Xi 2)/ND )1/2
但し、i∈WS
ND =ns2−ns1+1
各々の波形についてSの値を求め、各波形の平面座標位置と合わせることで、散乱度Sの平面分布図を作成する。
・周波数400MHzでは、探査深度は80〜100cm以内、分解能は10cm程度
・周波数900MHzでは、探査深度は50cm以内、分解能は5cm程度
・周波数1500MHzでは、探査深度は30cm以内、分解能は2〜3cm程度
つまり、周波数が高い方が分解能に優れており、覆工コンクリート内部の電磁波散乱の様子の把握には適している。逆に周波数が低い方は電磁波がより深くまで透過するので、覆工厚の把握には適している。従って、覆工厚が大きく変化する場合には、単一のアンテナでは対応できない場合が生じる。また、支保工の深度(即ち覆工厚)と間隔によっては、それらにより電磁波が反射されて、より深部の記録が得られない場合がある。周波数の高いアンテナほど影響を受け難い。これらに対応するためには、複数の周波数のアンテナで同時測定を行うことが有効である。使用する電磁波の周波数は任意であってよいが、デュアル・アンテナ・システムとしては、例えば通常の地中レーダで用いられている400MHz用と1500MHz用の2種類とするのがよい。
・コンクリートが泥濘化すると、この部分の導電率が大きくなることから、電磁波の減衰が大きくなる。従って、記録上は振幅が小さくなる。
・コンクリート部分のセメント分が抜けてポーラスな状態になると、この部分での電磁波の散乱が生じるので、反射波が乱れた部分となる。
いずれの場合にも、送信アンテナと受信アンテナの間を伝播する直接波部分や散乱波部分の振幅が周囲に対し変化するものと考えられるので、測線沿いの反射波データを連続的に把握することにより、コンクリートの劣化状況を評価することができることになる。
12 測線
14 電磁波レーダ
20 健全部
22 表面劣化部
24 内部劣化部
26 表面及び内部劣化部
30 導水路トンネル
32 電磁波レーダ
34a、34b アンテナ
Claims (7)
- 送信アンテナから電磁波を放射すると共に反射波を受信アンテナで受信する電磁波レーダを、コンクリート構造物の表面上で面的に設定した多数本の測線に沿って走査して平面座標位置に対応した反射波データを記録し、各反射波データについて、
(1)コンクリート表面近傍からの直接波を抽出して振幅最大値を求め、その平面分布図を作成することで電磁波振幅の減衰度が大きい表面劣化箇所を2次元的に把握する表面解析、
(2)コンクリート内部からの散乱波の振幅値のRMS値を求め、その平面分布図を作成することで電磁波散乱度の大きい内部劣化箇所を2次元的に把握する内部解析、
を行い、上記(1)及び(2)の結果を組み合わせて、表面及び内部のコンクリートの劣化状況を面的に把握可能としたことを特徴とするコンクリート構造物の劣化診断方法。 - 表面解析では、反射波データで、コンクリート表面から直接波が終了する深度までの範囲の時間窓を設定し、その時間窓に含まれる波形振幅値の絶対値の最大値を求め、その最大値をその波形の直接波減衰度の代表値とする請求項1記載のコンクリート構造物の劣化診断方法。
- 内部解析では、反射波データで散乱波を含むように時間軸に沿って時間窓を設定し、その時間窓に含まれる波形振幅値のRMS値を求め、そのRMS値をその波形の電磁波散乱度の代表値とする請求項1又は2記載のコンクリート構造物の劣化診断方法。
- 内部解析では、反射波データで散乱波を含むと考えられる範囲内で、時間軸に沿って時間窓を複数設定し、各時間窓に含まれる波形振幅値のRMS値を求め、そのRMS値を、その時間窓での電磁波散乱度の代表値とすることで、深度方向にも連続した3次元データを作成する請求項1又は2記載のコンクリート構造物の劣化診断方法。
- コンクリート構造物がトンネル覆工であって、内部解析では、反射波データで、直接波が終了する深度から覆工背面深度まで、もしくは直接波が終了する深度から電磁波周波数により決まる最大探査深度まで、のいずれか狭い範囲を計算範囲に設定し、その計算範囲に含まれる波形振幅値のRMS値を求め、そのRMS値をその波形の電磁波散乱度の代表値とする請求項1又は2記載のコンクリート構造物の劣化診断方法。
- 中心周波数の異なる電磁波を送受する送信アンテナと受信アンテナの対を複数並設した複合アンテナ・システムを、コンクリート構造物の表面上で面的に設定した多数本の測線に沿って走査して、中心周波数の異なる電磁波の平面座標位置に対応した反射波データを同時に記録する請求項5記載のコンクリート構造物の劣化診断方法。
- コンクリート構造物がトンネル覆工であって、中心周波数が異なる高低2種類のアンテナを並設したデュアル・アンテナ・システムを使用し、中心周波数が低い方のアンテナの反射データから覆工厚を読み取り、中心周波数が高い方のアンテナで覆工内部のRMS値を求める請求項6記載のコンクリート構造物の劣化診断方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007213603A JP4936387B2 (ja) | 2006-08-22 | 2007-08-20 | コンクリート構造物の劣化診断方法 |
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006225258 | 2006-08-22 | ||
JP2006225258 | 2006-08-22 | ||
JP2007213603A JP4936387B2 (ja) | 2006-08-22 | 2007-08-20 | コンクリート構造物の劣化診断方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2008076386A JP2008076386A (ja) | 2008-04-03 |
JP4936387B2 true JP4936387B2 (ja) | 2012-05-23 |
Family
ID=39348586
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2007213603A Expired - Fee Related JP4936387B2 (ja) | 2006-08-22 | 2007-08-20 | コンクリート構造物の劣化診断方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP4936387B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR102281290B1 (ko) * | 2020-11-03 | 2021-07-23 | 주식회사 토탈페이브시스템 | 콘크리트 포장의 열화부 측정방법 |
Families Citing this family (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4315464B1 (ja) * | 2008-10-28 | 2009-08-19 | ジオ・サーチ株式会社 | 鉄筋コンクリート体の健全性の非破壊評価方法、及びその装置 |
GB201219764D0 (en) | 2012-11-02 | 2012-12-19 | Epsco Ltd | Method and apparatus for inspection of cooling towers |
JP6571033B2 (ja) | 2016-03-16 | 2019-09-04 | 株式会社東芝 | 構造物評価装置、構造物評価システム及び構造物評価方法 |
JP2018132424A (ja) * | 2017-02-15 | 2018-08-23 | 日本信号株式会社 | 地中レーダー装置 |
CN110687533B (zh) * | 2019-09-02 | 2022-03-04 | 山东大学 | 一种适用于隧道衬砌质量检测的地质雷达辅助装置及方法 |
CN112666554A (zh) * | 2020-12-17 | 2021-04-16 | 江苏中路工程技术研究院有限公司 | 一种沥青路面雷达振幅特征裂缝宽度识别方法 |
CN116840806B (zh) * | 2023-08-31 | 2023-11-07 | 深圳市洪发建筑工程有限公司 | 一种混凝土结构老化程度检测方法和装置 |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19847688C2 (de) * | 1998-10-15 | 2000-10-26 | Hilti Ag | Verfahren und Anwendung desselben in einem elektromagnetischen Sensor zur Entdeckung von Fremdkörpern in einem Medium mittels Radar |
JP2001165870A (ja) * | 1999-12-08 | 2001-06-22 | Oyo Corp | 電磁波信号を使用したコンクリート構造物の状態検出方法及びシステム |
JP4588901B2 (ja) * | 2001-03-02 | 2010-12-01 | 株式会社竹中工務店 | コンクリートの欠陥検査方法およびコンクリートの欠陥検査装置 |
-
2007
- 2007-08-20 JP JP2007213603A patent/JP4936387B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR102281290B1 (ko) * | 2020-11-03 | 2021-07-23 | 주식회사 토탈페이브시스템 | 콘크리트 포장의 열화부 측정방법 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2008076386A (ja) | 2008-04-03 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4936387B2 (ja) | コンクリート構造物の劣化診断方法 | |
Dackermann et al. | In situ assessment of structural timber using stress-wave measurements | |
Dinh et al. | Understanding depth-amplitude effects in assessment of GPR data from concrete bridge decks | |
Tarussov et al. | Condition assessment of concrete structures using a new analysis method: Ground-penetrating radar computer-assisted visual interpretation | |
Scott et al. | A comparison of nondestructive evaluation methods for bridge deck assessment | |
Iyer et al. | Evaluation of ultrasonic inspection and imaging systems for concrete pipes | |
CN102680575B (zh) | 一种复杂岩土介质的冲击映像方法及系统 | |
Laureti et al. | Detection of rebars in concrete using advanced ultrasonic pulse compression techniques | |
Hoegh et al. | Correlation analysis of 2D tomographic images for flaw detection in pavements | |
CN111044569B (zh) | 一种隧道混凝土结构缺陷检测方法 | |
US6496136B1 (en) | Ground penetrating radar system for non-invasive inspection of trees for internal decay | |
Bishko et al. | Ultrasonic echo-pulse tomography of concrete using shear waves low-frequency phased antenna arrays | |
Muldoon et al. | Identifying voids in plastic ducts in post-tensioning prestressed concrete members by resonant frequency of impact–echo, SIBIE and tomography | |
Riggio et al. | Structural health assessment of historical timber structures combining non‐destructive techniques: The roof of Giotto's bell tower in Florence | |
Eisenmann et al. | Ground penetrating radar applied to rebar corrosion inspection | |
Kepler et al. | Improved assessment of mass concrete dams using acoustic travel time tomography. Part II—application | |
KR101936849B1 (ko) | 비접촉식 공동 탐지 시스템 및 방법 | |
Iyer et al. | Ultrasonic C‐scan imaging of post‐tensioned concrete bridge structures for detection of corrosion and voids | |
Takamine et al. | Efficient damage inspection of deteriorated RC bridge deck with rain-induced elastic wave | |
JP3299221B2 (ja) | 埋設物探査処理方法及び装置、並びに埋設物探査処理プログラムを記録した記録媒体 | |
Hoegh | Ultrasonic linear array evaluation of concrete pavements | |
US20030131674A1 (en) | Pole testing system | |
Kuchipudi et al. | Imaging of vertical surface-breaking cracks in concrete members using ultrasonic shear wave tomography | |
JP2005331404A (ja) | 鉄筋コンクリート構造物診断装置および鉄筋コンクリート構造物診断方法 | |
Navacerrada et al. | Application of acoustic impedance gun to non-destructively monitor stone damage |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20100303 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20120125 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20120215 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20120216 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150302 Year of fee payment: 3 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 4936387 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
S533 | Written request for registration of change of name |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313117 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |