JP4982391B2 - Diagnosis method of steel material buried in soil - Google Patents

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Description

本発明は、一部がコンクリートで覆われ且つ他部が土壌に接触する状態で土壌中に埋設される鋼材の診断方法に関する。   The present invention relates to a method for diagnosing a steel material embedded in soil in a state where a part is covered with concrete and the other part is in contact with the soil.

従来、例えば送電線を支持すべく鉄塔が設置されている。かかる鉄塔は、その基端部を地面に埋設されている。ところで、概ね50年以上前に設置された旧来の鉄塔では、該鉄塔の脚部として用いられる鋼材のうち地面近傍の部位はコンクリートで覆われるものの、地中深くに位置する基端部位はコンクリートで覆われることなく鋼材がむき出しの状態で土壌中に埋設されているものが多い。かかる態様で設けられた鋼材は、一般に、土壌基礎又は鋼材基礎などと呼ばれている。   Conventionally, for example, a steel tower is installed to support a transmission line. Such a steel tower has a base end portion buried in the ground. By the way, in the old steel tower installed more than 50 years ago, although the part near the ground is covered with concrete among the steel materials used as the legs of the steel tower, the base part located deep in the ground is made of concrete. Many steel materials are buried in the soil without being covered. The steel material provided in such a manner is generally called a soil foundation or a steel foundation.

このように旧来の鉄塔において鋼材基礎が採用されていたのは、鉄塔が山中に設置されることが多くてコンクリートの運搬に問題があり、今日の鉄塔の基礎のように鋼材の全ての部分が覆われたいわゆるコンクリート基礎を採用することができなかったことや、土壌中は酸素の供給が断たれるために、腐食はあまり問題とならないであろうと考えられたことや、当時は鉄塔の規模がさほど大きくなく、コンクリート基礎でなくとも十分であったことによるものである。   In this way, steel foundations have been adopted in the old steel towers because the steel towers are often installed in the mountains and there is a problem in transporting concrete, and all parts of the steel materials are the same as the foundations of today's steel towers. The fact that the so-called covered concrete foundation could not be used, the supply of oxygen in the soil was cut off, and it was thought that corrosion would not be a problem. This is due to the fact that it was not so large and even if it was not a concrete foundation.

ところが、近年、鋼材の腐食が発見され、設置からの経過年数も既に長いものとなっているため、鉄塔の安全性を維持するために鋼材の腐食状態の確認がよく行われるようになってきている。その具体的な方法は、実際に鉄塔の基礎部分を掘削した上で、鋼材の腐食状態を直接目視で確認し、鋼材の寸法等を実測するものである。   However, in recent years, corrosion of steel materials has been discovered, and the number of years since installation has already been long. Therefore, in order to maintain the safety of steel towers, the corrosion status of steel materials has been often confirmed. Yes. The specific method is to actually excavate the foundation portion of the steel tower, and directly confirm the corrosion state of the steel material by visual observation, and measure the dimensions of the steel material.

しかしながら、この方法では、掘削によって鉄塔の強度に悪影響を及ぼしかねないという問題がある。また、掘削による悪影響を軽減するためには、鉄塔を補強することや地盤が崩れることのないよう補強すること(土留支保工などと呼ばれる)が必要であるが、このためには大変な労力と費用が必要となるという問題がある。   However, this method has a problem that excavation may adversely affect the strength of the steel tower. In addition, in order to reduce the adverse effects of excavation, it is necessary to reinforce the steel tower and to prevent the ground from collapsing (referred to as earth retaining support). There is a problem that costs are required.

なお、埋設管の分野においては、例えば特開平01−250841号公報や特開平02−107947号公報に記載されているように、実際の掘削(試掘)作業を行うことなく診断を行う方法が提案されているが、設置状況の違い等により、その方法をそのまま適用することができないのが実情である。   In the field of buried pipes, for example, as described in Japanese Patent Laid-Open No. 01-250841 and Japanese Patent Laid-Open No. 02-107947, a method of performing diagnosis without performing actual excavation (trial drilling) work is proposed. However, the actual situation is that the method cannot be applied as it is due to the difference in installation conditions.

そこで、本発明は、実際に試掘を行うことなく、土壌中に埋設される鋼材の劣化状況を診断することのできる鋼材の診断方法を提供することを目的とする。   Then, an object of this invention is to provide the diagnostic method of the steel materials which can diagnose the degradation condition of the steel materials embed | buried in soil, without actually performing a trial digging.

本発明に係る鋼材の診断方法は、一部がコンクリートで覆われ且つ他部が土壌に接触する状態で土壌中に埋設される鋼材の診断方法であって、少なくとも前記鋼材の対地電位と土壌の比抵抗とを測定し、前記鋼材に発生し得る孔食の孔食深さと鋼材の対地電位と土壌の比抵抗と鋼材の埋設期間との間の相関関係を示す推定関数に基づいて、孔食深さの推定値を求め、該孔食深さの推定値を用いて、孔食発生箇所における鋼材の腐食断面積を求めることを特徴とする。   A method for diagnosing a steel material according to the present invention is a method for diagnosing a steel material partly covered with concrete and the other part is in contact with the soil, and is embedded in the soil, at least the ground potential of the steel material and the soil potential The specific resistance is measured, and the pitting corrosion is based on an estimation function indicating the correlation between the pitting depth of the pitting corrosion that can occur in the steel material, the ground potential of the steel material, the specific resistance of the soil, and the embedding period of the steel material. The estimated value of depth is calculated | required, The corrosion cross-sectional area of the steel material in a pitting corrosion occurrence location is calculated | required using the estimated value of this pitting corrosion depth.

上記構成からなる鋼材の診断方法によれば、推定関数を用いることにより、実測によらずとも孔食深さを推定することが可能となる。ここで、腐食断面積は、鋼材の強度や寿命に対して直接的な関係を有し、鋼材に関する様々な推定に対して有用なものであるため、孔食深さから腐食断面積を求めることにより、鋼材の劣化診断を簡易に且つ高い精度で行うことが可能となる。   According to the steel material diagnosis method having the above-described configuration, the pitting corrosion depth can be estimated without using actual measurement by using the estimation function. Here, the corrosion cross section has a direct relationship with the strength and life of the steel material, and is useful for various estimations regarding the steel material. Thus, it is possible to easily and accurately perform the deterioration diagnosis of the steel material.

また、上記鋼材の診断方法においては、前記推定関数は、複数の孔食深さの実測値、鋼材の対地電位及び土壌の比抵抗の測定値を用いて求められた相関関数に対して、より多くの前記孔食において孔食深さの推定値が実測値を上回ることとなるように補正を行ったものである構成が好ましい。   Further, in the steel material diagnosis method, the estimation function is more than a correlation function obtained by using a plurality of actually measured values of pitting depth, steel ground potential, and measured soil resistivity. In many of the pitting corrosions, a configuration in which the estimated value of the pitting corrosion depth is corrected so as to exceed the actual measurement value is preferable.

相関関数は、該相関関数の基となったデータを代表するものであるため、データが相関関数を中心として分布する状態となっている。従って、全データの半分程度において、相関関数から得られた孔食深さが実際の孔食深さよりも小さいものとなっており、相関関数をそのまま推定関数として用いた場合には、孔食深さを実際よりも小さく推定することとなり得る。従って、より多くのケースにおいて孔食深さが実測値を上回ることとなるように補正された推定関数を用いることで、鋼材の安全性をより高いレベルで判定することができる。   Since the correlation function represents the data that is the basis of the correlation function, the data is distributed around the correlation function. Therefore, in about half of all the data, the pitting corrosion depth obtained from the correlation function is smaller than the actual pitting corrosion depth. It can be estimated to be smaller than actual. Therefore, the safety of the steel material can be determined at a higher level by using the estimation function that is corrected so that the pitting depth exceeds the actual measurement value in more cases.

また、上記鋼材の診断方法においては、前記孔食深さの推定値に一定の値を掛けて孔食の長さを求め、前記孔食深さ及び孔食の長さを用いて前記腐食断面積が求められる構成が好ましい。   Further, in the steel material diagnosis method, the estimated value of the pitting depth is multiplied by a constant value to obtain a pitting corrosion length, and the corrosion breakage is calculated using the pitting corrosion depth and the pitting corrosion length. A configuration requiring an area is preferable.

これは、発明者が鋭意検討の結果、孔食の長さと孔食の深さとが一定の関係を有するものと見なすことができることを発見するに到ったものであり、かかる関係を利用すれば、ごく簡易な処理によって前記腐食断面積を得ることができる。   As a result of intensive studies, the inventor has come to discover that the length of pitting corrosion and the depth of pitting corrosion can be regarded as having a certain relationship. The corrosion cross section can be obtained by a very simple process.

また、上記鋼材の診断方法においては、前記鋼材は、構造物の支持部として用いられるものであり、前記腐食断面積から求められる鋼材の強度と前記構造物を支持するのに必要とされる鋼材の強度とを比較することにより、鋼材の強度が診断される構成が好ましい。   Moreover, in the said steel material diagnostic method, the said steel material is used as a support part of a structure, The steel material required in order to support the said strength and the steel material calculated | required from the said corrosion cross-sectional area It is preferable that the strength of the steel material is diagnosed by comparing the strength of the steel.

具体的には、上記鋼材の診断方法においては、前記腐食断面積に基づいて求められた鋼材の残存断面積と、前記構造物を支持するのに必要とされる鋼材の強度を確保するのに必要な鋼材の所要断面積とを比較する。   Specifically, in the above steel material diagnostic method, to ensure the remaining cross-sectional area of the steel material obtained based on the corrosion cross-sectional area and the strength of the steel material required to support the structure. Compare the required cross-sectional area of the required steel.

このようにすれば、鋼材の強度が面積という指標によって定量的に表されることとなるため、強度の評価を容易に行うことができる。   In this way, since the strength of the steel material is quantitatively represented by the index of area, the strength can be easily evaluated.

また、上記鋼材の診断方法においては、前記鋼材は、構造物の支持部として用いられるものであり、前記腐食断面積から求められる鋼材の強度が前記構造物を支持するのに必要とされる鋼材の強度となるまでの期間を余寿命として求める構成が好ましい。   Moreover, in the said steel material diagnostic method, the said steel material is used as a support part of a structure, and the steel material required in order for the intensity | strength of the steel material calculated | required from the said corrosion cross section to support the said structure The structure which calculates | requires the period until it becomes this intensity | strength as a remaining life is preferable.

具体的には、上記鋼材の診断方法においては、前記腐食断面積及び前記埋設期間から求められた腐食速度に基づいて、鋼材の残存断面積が前記構造物を支持するのに必要とされる鋼材の強度を確保するのに必要な鋼材の所要断面積となるまでの期間を余寿命として求める。   Specifically, in the method for diagnosing a steel material, a steel material in which the remaining cross-sectional area of the steel material is required to support the structure based on the corrosion cross-sectional area and the corrosion rate obtained from the burial period. The period until the required cross-sectional area of the steel material necessary to ensure the strength of the steel is obtained as the remaining life.

このようにすれば、鋼材の余寿命が面積という指標によって定量的に表されることとなるため、余寿命の評価を容易に行うことができる。   In this way, since the remaining life of the steel material is quantitatively represented by the index of area, the remaining life can be easily evaluated.

以上のように、本発明によれば、実際に試掘を行うことなく、土壌中に埋設される鋼材を診断することのできる鋼材の診断方法を提供することができる。   As described above, according to the present invention, it is possible to provide a steel material diagnosis method capable of diagnosing a steel material buried in soil without actually performing a trial digging.

以下に、本発明に係る鋼材の診断方法の実施形態について、図面に基づいて説明する。   Hereinafter, an embodiment of a steel diagnosis method according to the present invention will be described with reference to the drawings.

まず、図1を用いて、本実施形態に係る診断方法を用いて劣化診断が行われる診断対象物たる鋼材について説明する。該鋼材は、構造物の支持部として用いられる部材であり、具体的には、鉄塔1の脚部(若しくは柱部分)2を構成するものである。鉄塔1は4つの脚部2を有し、即ち、1つの鉄塔1に対して4つの鋼材10が用いられる。また、鋼材10としては、一般に等辺山型鋼と呼ばれる部材が用いられ、縦方向(若しくは、長さ方向)に直交する横方向の断面形状がL字状を有する。   First, with reference to FIG. 1, a steel material that is a diagnostic object for which deterioration diagnosis is performed using the diagnostic method according to the present embodiment will be described. The steel material is a member used as a support portion of the structure, and specifically, constitutes a leg portion (or column portion) 2 of the steel tower 1. The steel tower 1 has four legs 2, that is, four steel materials 10 are used for one steel tower 1. Further, as the steel material 10, a member generally called equilateral mountain steel is used, and the cross-sectional shape in the transverse direction perpendicular to the longitudinal direction (or the length direction) has an L shape.

該鋼材10は、図2に示すように、一部がコンクリート20で覆われ且つ他部が土壌に接触する状態で土壌中に埋設された状態で存在する。具体的には、前記鋼材10は、約1.5〜3.5m程度の長さを地中に埋設されている。なお、場合によっては、1m程度しか埋設されないものも存在する。また、前記コンクリート20は、鋼材のうち地面より上方の部位から地中の部位にかけて施されており、かかるコンクリート20は、一般に「根巻きコンクリート」と呼ばれる。多くの場合、コンクリート20は、地面から約1m程度の深さの部分までを覆うように設けられる。従って、前記鋼材10は、基端部の約0.5〜2.5m程度の部分がコンクリートに覆われることなくむき出しの状態となっている。かかる態様で設けられた鉄塔1の基礎は、一般に、土壌基礎又は鋼材基礎と呼ばれる。なお、以下では、図1や図2を参照する場合を除き、鉄塔や鋼材等の用語に対して特に符号を付さないこととする。   As shown in FIG. 2, the steel material 10 exists in a state where a part of the steel material 10 is covered with concrete 20 and the other part is embedded in the soil in a state in contact with the soil. Specifically, the steel material 10 is embedded in the ground with a length of about 1.5 to 3.5 m. In some cases, only about 1 m is buried. The concrete 20 is applied from a portion of the steel material above the ground to a portion in the ground, and the concrete 20 is generally called “root-wrapped concrete”. In many cases, the concrete 20 is provided so as to cover up to a depth of about 1 m from the ground. Therefore, the steel material 10 is in a bare state without being covered with concrete at about 0.5 to 2.5 m of the base end. The foundation of the steel tower 1 provided in this manner is generally called a soil foundation or a steel material foundation. In the following, except for the case of referring to FIG. 1 and FIG. 2, terms such as steel towers and steel materials are not particularly denoted.

次に、上述のような鋼材に発生し得る腐食(金属腐食)の類型について説明する。まず、腐食は、土壌中に存在する水分が媒介となって生ずる自然腐食と、人為的な電気設備からの電流に起因する電食とに大別される。このうち、自然腐食は、マクロセル腐食とミクロセル腐食とにさらに区別される。これを表1に示す。   Next, the types of corrosion (metal corrosion) that can occur in the steel materials as described above will be described. First, corrosion is broadly classified into natural corrosion caused by moisture present in the soil and electric corrosion caused by electric current from artificial electric equipment. Among these, natural corrosion is further classified into macro cell corrosion and micro cell corrosion. This is shown in Table 1.

Figure 0004982391
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<マクロセル腐食>
マクロセル腐食は、腐食する部分と腐食しない部分とを明確に判別可能な腐食であり、腐食する部分から腐食しない部分へ電解質(土壌など)を通って電流が流れるいわゆる大きな電池(マクロセル)を形成する状態のものである。かかるマクロセル腐食により、鋼材が局部的に腐食するいわゆる「孔食」が発生する。代表的なマクロセル腐食としては、コンクリート/土壌(C/S)マクロセル腐食、通気差マクロセル腐食、異種金属マクロセル腐食が知られている。
<Macro cell corrosion>
Macrocell corrosion is corrosion that can clearly distinguish between corroded parts and non-corroded parts, forming so-called large cells (macrocells) in which current flows from the corroded part to the non-corroded part through the electrolyte (soil, etc.). Is in state. Such macro cell corrosion causes so-called “pitting corrosion” in which the steel material is locally corroded. As typical macrocell corrosion, concrete / soil (C / S) macrocell corrosion, air flow difference macrocell corrosion, and dissimilar metal macrocell corrosion are known.

<C/Sマクロセル腐食>
まず、C/Sマクロセル腐食について説明する。コンクリートはpH13程度の強アルカリ性であることから、コンクリート中の鋼材表面には不動態皮膜(金属の耐食性を維持する酸化皮膜)が形成され、腐食が防止される。一方、土壌はほぼ中性(pH5〜8程度)である場合が多いことから、土壌に直接接触している鋼材は自然腐食環境にある。この場合に、直接接触している部分の鋼材がアノード、コンクリート中の鋼材がカソードとなって形成されるマクロセルによって生じる腐食がC/Sマクロセル腐食である。即ち、C/Sマクロセル腐食は、前記一部と他部との境界部分において発生し得る。ここで、鉄塔を構成する鋼材においては、コンクリートが無筋であることや、鋼材に亜鉛めっきが施されていることや、コンクリート中の鋼材面積よりも土壌内の鋼材面積が大きいことなどから、鉄塔を構成する鋼材においてはC/Sマクロセル腐食が発生する可能性は高くないと考えられていたが、鉄塔を構成する鋼材においてC/Sマクロセル腐食が確認された例は実際に存在する。
<C / S macrocell corrosion>
First, C / S macrocell corrosion will be described. Since concrete is strongly alkaline with a pH of about 13, a passive film (an oxide film that maintains the corrosion resistance of the metal) is formed on the steel surface in the concrete, and corrosion is prevented. On the other hand, since the soil is often almost neutral (about pH 5 to 8), the steel material in direct contact with the soil is in a natural corrosive environment. In this case, C / S macrocell corrosion is corrosion caused by the macrocell formed with the steel material in direct contact as the anode and the steel material in the concrete as the cathode. That is, C / S macrocell corrosion can occur at the boundary between the part and the other part. Here, in the steel material constituting the steel tower, because the concrete is unreinforced, that the steel material is galvanized, the steel material area in the soil is larger than the steel material area in the concrete, Although it was considered that the steel material constituting the steel tower is not likely to cause C / S macrocell corrosion, there is actually an example in which C / S macrocell corrosion was confirmed in the steel material constituting the steel tower.

<通気差マクロセル腐食>
次に、通気差マクロセル腐食について説明する。土壌中においては、深さによって土壌の質が異なり、例えば粘土質など水分が多く通気性の悪い部分と砂質土壌など水分が少なく通気性の良い部分とが存在し、この通気性の差によって土壌中の酸素濃度の差が生じる場合がある。この場合に、通気性の悪い土壌に接する部分の鋼材がアノード、通気性の良い土壌に接する部分の鋼材がカソードとなって形成されるマクロセルによって生じる腐食が通気差マクロセル腐食である。即ち、通気差マクロセル腐食は、前記鋼材の他部における所定箇所ごとの土壌中の酸素濃度の差に起因して発生し得る。鉄塔を構成する鋼材においては、地下水の存在や設置の際の埋め戻しによって異質な土壌が層状或いはランダムに分布している場合があり、通気差マクロセル腐食が発生し得る。
<Ventilation difference macro cell corrosion>
Next, aeration difference macrocell corrosion will be described. In the soil, the soil quality differs depending on the depth.For example, there are parts with high moisture content such as clay and poor air permeability, and sandy soil and other parts with low water content and good air permeability. Differences in oxygen concentration in the soil may occur. In this case, the corrosion caused by the macrocell formed with the steel material in contact with soil having poor air permeability as the anode and the steel material in contact with soil with good air permeability as the cathode is the air flow difference macrocell corrosion. That is, the air flow difference macrocell corrosion can occur due to a difference in oxygen concentration in the soil at each predetermined location in the other part of the steel material. In the steel material constituting the steel tower, heterogeneous soil may be distributed in layers or randomly due to the presence of groundwater or backfilling at the time of installation, and differential air macrocell corrosion may occur.

なお、異種金属マクロセル腐食は、種類の異なる2種類の金属が接触すると、両者の電位の相違により電池を構成し、卑な電位の金属が腐食するものであるが、鉄塔を構成する鋼材においては、異種金属を使用することはなく、異種金属マクロセル腐食は通常発生しない。   In addition, when different types of metal macrocell corrosion come into contact with two different types of metals, they constitute a battery due to the difference in potential between the two, and the base potential metal corrodes. No dissimilar metals are used, and dissimilar metal macrocell corrosion usually does not occur.

<ミクロセル腐食>
ミクロセル腐食は、腐食する部分と腐食しない部分とを判別できないような微細な電池(ミクロセル)を形成する状態のものである。かかるミクロセル腐食により、鋼材が全面的に徐々に腐食していくいわゆる「全面腐食」が発生する。代表的なミクロセル腐食としては、バクテリア腐食、酸性土壌腐食、一般土壌腐食が知られている。
<Micro cell corrosion>
Microcell corrosion is a state in which a fine battery (microcell) is formed in which a corroded portion and a non-corroded portion cannot be distinguished. Such microcell corrosion causes so-called “overall corrosion” in which the steel material gradually corrodes entirely. As typical microcell corrosion, bacterial corrosion, acidic soil corrosion, and general soil corrosion are known.

かかるミクロセル腐食の中で、一般土壌腐食は、自然水と本質的に類似する土壌中の酸素が主なカソード反応物質となって起こる腐食であり、鉄塔を構成する鋼材においては、この一般土壌腐食が発生する。一般土壌腐食により形成された酸化皮膜は安定しており、一般土壌腐食の腐食速度Sgは、孔食の腐食速度Spに比べて非常に緩慢とされる。なお、添え字の「g」は全面腐食「general corrosion」を示し、「p」は孔食「pitting corrosion」を示す。   Among such microcell corrosion, general soil corrosion is caused by oxygen in soil, which is essentially similar to natural water, as the main cathode reactant, and this general soil corrosion in steel materials that make up steel towers. Will occur. The oxide film formed by general soil corrosion is stable, and the corrosion rate Sg of general soil corrosion is very slow compared to the corrosion rate Sp of pitting corrosion. The subscript “g” indicates general corrosion “general corrosion”, and “p” indicates pitting corrosion “pitting corrosion”.

なお、バクテリア腐食は、泥湿地に多く見られる現象であるが、鉄塔はそのような場所に設置されることが少ないため、鉄塔を構成する鋼材においては、バクテリア腐食による腐食は考えにくい。また、酸性土壌腐食は、酸性の強い土壌(pH4以下)による腐食であるが、雨が比較的多い日本の土壌はほぼ中性に保たれているため、酸性土壌腐食による腐食も考えにくい。   Bacterial corrosion is a phenomenon often seen in mud and swamps. However, since steel towers are rarely installed in such places, corrosion due to bacterial corrosion is unlikely in steel materials constituting steel towers. In addition, acidic soil corrosion is corrosion caused by strongly acidic soil (pH 4 or lower). However, since Japanese soil with relatively much rain is kept almost neutral, it is difficult to consider corrosion due to acidic soil corrosion.

以上のことから、鉄塔を構成する鋼材においては、一般土壌腐食を主要因とする全面腐食と、C/Sマクロセル腐食及び通気差マクロセル腐食とする孔食とが主に発生するものと言うことができる。   From the above, it can be said that in steel materials constituting a steel tower, general corrosion mainly caused by general soil corrosion and pitting corrosion caused by C / S macrocell corrosion and air flow difference macrocell corrosion mainly occur. it can.

次に、本実施形態に係る鋼材の診断方法について説明する。該診断方法の一連の流れは図3に示されるようであり、以下に詳細に説明する。まず、鋼材の対地電位(塔脚対地電位)Vと土壌の比抵抗ρとを測定する。   Next, a steel material diagnosis method according to this embodiment will be described. A series of flow of the diagnostic method is as shown in FIG. 3 and will be described in detail below. First, the ground potential (tower ground potential) V of the steel material and the specific resistance ρ of the soil are measured.

<鋼材の対地電位Vの測定>
ハンドオーガー等の掘削工具を用いて、鋼材の近傍(例えば、約1m程度までの距離)の土壌に図2に示すような測定用孔30を形成する。該測定用孔30は、鉛直方向に沿って掘削されるものであってもよく、鋼材10の設置角度(即ち、鉄塔の根開きの角度)で掘削されるものであっても良い。また、対地電位測定装置と鋼材10とを接続するとともに、対地電位測定装置に接続された照合電極(参照電極)を前記測定用孔30に挿し込み、前記鋼材10がコンクリート20で覆われている深さ(例えば、約0.5m)と、コンクリートで覆われていない深さ(例えば、約1.5m)とで、鋼材10の対地電位Vを測定する。具体的には、地面から鋼材10の下端部の深さ(例えば、約3.5m)まで約0.5mごとに測定を行う。なお、測定には、直流電流が用いられる。また、どの深さまで測定を行えばよいかについては、弾性波等を用いて予め鋼材の下端部の位置を確認することで把握することができる。
<Measurement of ground potential V of steel>
Using a drilling tool such as a hand auger, a measurement hole 30 as shown in FIG. 2 is formed in the soil in the vicinity of the steel material (for example, a distance of up to about 1 m). The measurement hole 30 may be excavated along the vertical direction, or may be excavated at the installation angle of the steel material 10 (that is, the angle of the root of the steel tower). Further, the ground potential measuring device and the steel material 10 are connected, and a reference electrode (reference electrode) connected to the ground potential measuring device is inserted into the measurement hole 30 so that the steel material 10 is covered with the concrete 20. The ground potential V of the steel material 10 is measured at a depth (for example, about 0.5 m) and a depth not covered with concrete (for example, about 1.5 m). Specifically, the measurement is performed every about 0.5 m from the ground to the depth of the lower end portion of the steel material 10 (for example, about 3.5 m). A direct current is used for the measurement. Moreover, it can be grasped | ascertained by checking the position of the lower end part of steel materials beforehand using elastic waves etc. to which depth should be measured.

<土壌の比抵抗ρの測定>
土壌比抵抗測定装置に接続された接地棒を測定用孔30に挿し込み、少なくとも前記鋼材10がコンクリート20で覆われていない深さ(例えば、地面から約1m以上の深さ)における土壌の比抵抗ρを測定する。具体的には、地面から鋼材10の下端部の深さまで約0.5mごとに測定を行う。土壌比抵抗測定装置は、交流ブリッジの原理を用いたものである。なお、通常の測定値は数kΩ・cm〜1000kΩ・cm程度であるが、0kΩ・cmに近い値が測定された場合は、接地棒が埋設地線等に接触若しくは接近している可能性があるため、同一孔内で位置を変えて測定を行い、確認する。
<Measurement of soil resistivity ρ>
A ground rod connected to a soil resistivity measuring device is inserted into the measurement hole 30, and the ratio of the soil at a depth at which the steel material 10 is not covered with the concrete 20 (for example, a depth of about 1 m or more from the ground). Measure resistance ρ. Specifically, the measurement is performed every about 0.5 m from the ground to the depth of the lower end portion of the steel material 10. The soil specific resistance measuring apparatus uses the principle of an AC bridge. In addition, the normal measurement value is about several kΩ · cm to about 1000 kΩ · cm, but if a value close to 0 kΩ · cm is measured, there is a possibility that the grounding rod is in contact with or close to the buried ground wire. Therefore, change the position in the same hole and perform measurement to confirm.

<その他の土壌腐食環境因子の確認>
その他の土壌腐食環境因子として、土壌の含水率、pH値、地下水の状況等を確認する。土壌の含水率は、厳密に測定を行うものであってもよいが、湿潤状態を経験的に判断するものであってもよい。経験的には、手に取った土を摘んた際に容易に崩れるようであれば含水率が20%以下であり、そうでない場合には20%を超えていることが知られている。
<Confirmation of other soil corrosion environmental factors>
As other soil corrosion environmental factors, the soil moisture content, pH value, groundwater status, etc. are confirmed. The moisture content of the soil may be measured strictly, or may be determined empirically in a wet state. Empirically, it is known that the moisture content is 20% or less if it easily collapses when picking up the soil taken by hand, and exceeds 20% otherwise.

pH値を測定する場合には、地上から約1mの深さに存在する土を測定に用いる。例えば、前記測定用孔30を掘削する際に掘り出された土を利用すればよい。なお、日本の土壌は、酸性に近い中性(例えば、pH5.5)であることが一般的であることから、必ずしも測定を要するものではないが、植物類の腐敗(分解腐葉土化)によってフミン酸のような有機酸が発生し土壌の酸度が上昇している可能性がある場合には、実際に測定を行うことが望ましい。   When measuring the pH value, soil existing at a depth of about 1 m from the ground is used for the measurement. For example, soil excavated when the measurement hole 30 is excavated may be used. Japanese soil is generally neutral (eg, pH 5.5) close to acidity, so measurement is not necessarily required. However, humic acid is caused by the decay of plants (decomposition rotification). When organic acid such as acid is generated and the acidity of the soil may increase, it is desirable to actually measure.

地下水の状況の確認に関しては、地下水の存在状態(地下水の仕置)が「地下水がある、ない、変動する」の3つのいずれに該当するかを確認する。なお、地下水の状況は降雨によって変動し得るため、地下水の状況の確認は、降雨時及びその直後を避けて行うことが望ましい。   Regarding the confirmation of the status of groundwater, check whether the presence of groundwater (arrangement of groundwater) falls under one of the three types of "with or without groundwater". In addition, since the situation of groundwater can fluctuate by rainfall, it is desirable to confirm the situation of groundwater by avoiding it immediately after the rain.

なお、図1に示すように、鋼材10は断面形状がL字状を有するものであることから、測定は、L字の各辺に対応する二つの部分に対して測定を行うことが好ましい。具体的には、図1に示すように、一つの鋼材に対してP1,P2の二箇所で測定を行う。   In addition, as shown in FIG. 1, since the steel material 10 has a L-shaped cross-sectional shape, the measurement is preferably performed on two portions corresponding to each side of the L-shape. Specifically, as shown in FIG. 1, the measurement is performed at two locations P1 and P2 for one steel material.

次に、上記測定結果に基づいて、鋼材の腐食状態の診断を行う。   Next, the corrosion state of the steel material is diagnosed based on the measurement result.

<全面腐食の評価>
全面腐食の評価は、鋼材の対地電位V及び土壌の比抵抗ρの測定結果に基づいて行われる。具体的には、鋼材の対地電位Vに基づく全面腐食に対する影響と土壌の比抵抗ρに基づく全面腐食に対する影響とを考慮して、全面腐食の程度を判定する。
<Evaluation of overall corrosion>
The overall corrosion is evaluated based on the measurement results of the ground potential V of the steel material and the specific resistance ρ of the soil. Specifically, the degree of the overall corrosion is determined in consideration of the influence on the overall corrosion based on the ground potential V of the steel material and the influence on the overall corrosion based on the specific resistance ρ of the soil.

鋼材の対地電位Vに基づく全面腐食に対する影響は、鋼材の対地電位Vと腐食の影響度とを対応付けて段階的に評点を与えた表2に基づいて決定する。なお、前記測定においては、コンクリートの影響を控除するため、前記鋼材のコンクリートで覆われていない深さ(例えば、地面から約1m以上の深さ)における測定値を用いる。また、異なる深さで測定された複数の測定値のうち、最も影響度の高いものを用いる。一つの鋼材に対して二箇所で測定を行う場合には、それら二箇所の測定値の中で最も影響度の高いものを用いる。   The influence on the overall corrosion based on the ground potential V of the steel material is determined based on Table 2 in which the ground potential V of the steel material and the influence degree of the corrosion are associated with each other and graded in stages. In addition, in the said measurement, in order to subtract the influence of concrete, the measured value in the depth (for example, depth of about 1 m or more from the ground) which is not covered with the concrete of the said steel material is used. In addition, among the plurality of measurement values measured at different depths, the one having the highest influence is used. In the case where measurement is performed at two locations on one steel material, the one having the highest influence is used among the measured values at these two locations.

Figure 0004982391
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土壌の比抵抗ρに基づく全面腐食に対する影響は、土壌の比抵抗ρと腐食の影響度とを対応付けて段階的に評点を与えた表3に基づいて決定する。なお、コンクリートの影響を控除するため、前記鋼材のコンクリートで覆われていない深さ(例えば、地面から約1m以上の深さ)における測定値を用いる。また、異なる深さで測定された複数の測定値のうち、最も影響度の高いもの(即ち、測定値が大きいもの)を用いる。一つの鋼材に対して二箇所で測定を行う場合には、それら二箇所の測定値の中で最も影響度の高いものを用いる。   The influence on the overall corrosion based on the specific resistance ρ of the soil is determined based on Table 3 in which the specific resistance ρ of the soil and the influence degree of the corrosion are associated with each other and graded in stages. In addition, in order to subtract the influence of concrete, the measured value in the depth (for example, depth of about 1 m or more from the ground) which is not covered with the concrete of the said steel material is used. In addition, among the plurality of measurement values measured at different depths, the one having the highest influence level (that is, the one having a large measurement value) is used. In the case where measurement is performed at two locations on one steel material, the one having the highest influence is used among the measured values at these two locations.

Figure 0004982391
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そして、上記で決定された各影響度に基づいて、全面腐食の程度を決定する。具体的には、表4又は表5を用いる。なお、表4及び表5は、表記方法が異なるが実質的に同様の内容を示すものである。そして、上記各影響度の合計が7以上の場合「著しい全面腐食」と判定し、合計が6の場合「全面腐食」と判定し、合計が5の場合「表面腐食」と判定し、合計が4以下の場合「健全」と判定する。より具体的には、合計が6以上であるか否かで評価を行い、合計が6以上の場合には、腐食の程度が高いと評価し、5以下の場合とには、腐食の程度が低いと評価する。なお、この場合、評点の合計が6以上であることが全面腐食に関する評価に対して設定された所定の条件となる。   Then, based on each degree of influence determined above, the degree of the overall corrosion is determined. Specifically, Table 4 or Table 5 is used. Tables 4 and 5 show substantially the same contents although the notation method is different. Then, if the total of the above effects is 7 or more, it is determined as “significant overall corrosion”, if the total is 6, it is determined as “total corrosion”, and if the total is 5, it is determined as “surface corrosion”. If it is 4 or less, it is determined as “healthy”. More specifically, the evaluation is made based on whether or not the sum is 6 or more. When the sum is 6 or more, the degree of corrosion is evaluated as high, and when the sum is 5 or less, the degree of corrosion is evaluated. Assess low. In this case, a total condition of 6 or more is a predetermined condition set for the evaluation related to the general corrosion.

Figure 0004982391
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Figure 0004982391
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<C/Sマクロセル腐食による孔食の評価>
前記一部及び他部における前記鋼材の対地電位Vの電位差に基づいて、前記一部と他部との境界部分に発生し得る鋼材のC/Sマクロセル腐食に関する評価を行う。なお、孔食(即ち、C/Sマクロセル腐食及び通気差マクロセル腐食)の評価においては、評価結果は、腐食の可能性(若しくは、確率)によって与えられる。具体的には、前記鋼材のコンクリートで覆われている深さ(例えば、約0.5m)と、コンクリートで覆われていない深さ(例えば、約1.5m)との鋼材の対地電位Vの電位差(若しくは、対地電位Vの勾配)を求める。そして、電位差と孔食の発生の可能性とを対応付けて段階的に評点を与えた表6に基づいて決定する。なお、この場合、評点が3以上(若しくは、鋼材の対地電位Vの電位差が−100mV以下)であることがC/Sマクロセル腐食に関する評価に対して設定された所定の条件となる。一つの鋼材に対して二箇所で測定を行う場合には、各箇所ごとの対地電位Vの電位差のうち絶対値が大きい方の値を用いる。
<Evaluation of pitting corrosion due to C / S macrocell corrosion>
Based on the potential difference of the ground potential V of the steel material in the part and the other part, evaluation on C / S macrocell corrosion of the steel material that can occur at the boundary part between the part and the other part is performed. In the evaluation of pitting corrosion (that is, C / S macrocell corrosion and aeration difference macrocell corrosion), the evaluation result is given by the possibility (or probability) of corrosion. Specifically, the ground potential V of the steel material having a depth of the steel material covered with concrete (for example, about 0.5 m) and a depth not covered with concrete (for example, about 1.5 m). A potential difference (or a gradient of ground potential V) is obtained. And it determines based on Table 6 which matched the potential difference and the possibility of generation | occurrence | production of a pitting corrosion, and gave the grade in steps. In this case, the rating is 3 or more (or the potential difference of the ground potential V of the steel material is −100 mV or less) is a predetermined condition set for the evaluation on the C / S macrocell corrosion. When measurement is performed at two locations on one steel material, a value having a larger absolute value is used among the potential differences of the ground potential V at each location.

Figure 0004982391
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<通気差マクロセル腐食による孔食の評価>
通気差マクロセル腐食に関する評価は、ドイツ規格協会のDIN50929(1985)に準じて行うことができる。ドイツ規格協会のDIN50929(1985)を表7に示す。
<Evaluation of pitting corrosion due to air flow difference macrocell corrosion>
Evaluation of the air flow difference macrocell corrosion can be performed according to DIN 50929 (1985) of the German Standards Association. Table 7 shows DIN 50929 (1985) of the German Standards Association.

Figure 0004982391
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ここで、通常鉄塔が設置される山地の一般的な土壌においては、前記表7に示す全項目のうち項目1,5,6,7,8,10に関する事項は評点が0付近となる。従って、各項目のうち残る濃色で示された項目2,3,4,9,11に関する事項を検討する。具体的には、前記各項目2,3,4,9,11に対応した事項として、(a)土壌の比抵抗の影響(表8参照)、(b)含水率の影響(表9参照)、(c)pH値の影響(表10参照)、(d)地下水の影響(表11参照)、(e)埋戻し土の均質性の影響(表12参照)、(f)比抵抗の勾配の影響(表13参照)を評価する。   Here, in the general soil of the mountainous region where the steel tower is usually installed, the items related to items 1, 5, 6, 7, 8, and 10 out of all items shown in Table 7 have a rating of around zero. Therefore, the items related to items 2, 3, 4, 9, and 11 indicated by the dark color among the items are examined. Specifically, as items corresponding to the above items 2, 3, 4, 9, and 11, (a) Influence of soil resistivity (see Table 8), (b) Influence of moisture content (see Table 9) (C) Influence of pH value (see Table 10), (d) Influence of groundwater (see Table 11), (e) Influence of homogeneity of backfill soil (see Table 12), (f) Gradient of resistivity (See Table 13).

Figure 0004982391
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なお、項目11に関しては、鉄塔を構成する鋼材に適した手法として、項目11に相当する事項を評価する。具体的には、比抵抗の勾配の影響は、前記表8に基づいて項目(a)で決定された各深さごとの土壌の比抵抗ρに関する評点の隣接する深さとの差(Δa)によって求められる。また、(a)土壌の比抵抗の影響では、一つの鋼材に対して二箇所P1,P2(図1参照)で測定を行う場合には、各深さごとにいずれか影響度が大きい(即ち、値が小さい)方の箇所の測定値を用いる。   In addition, regarding the item 11, the matter equivalent to the item 11 is evaluated as a technique suitable for the steel material which comprises a steel tower. Specifically, the influence of the resistivity gradient is determined by the difference (Δa) between the adjacent depths of the rating regarding the resistivity ρ of the soil for each depth determined in item (a) based on Table 8 above. Desired. Moreover, (a) In the influence of the specific resistance of soil, when measuring at two places P1 and P2 (see FIG. 1) for one steel material, the influence degree is large for each depth (ie, The measured value of the smaller part is used.

そして、表8〜表13に示すこれら各項目(a)〜(f)から、通気差マクロセル腐食の程度(可能性)の評価が行われる。具体的には、これら各項目(a)〜(f)に対する各評点を合計し、その合計値を表14に照合して決定される。なお、この場合、評点の合計が−5以下であることが通気差マクロセル腐食に関する評価に対して設定された所定の条件となる。   And from these each item (a)-(f) shown in Table 8-Table 13, the grade (possibility) of aeration difference macrocell corrosion is evaluated. Specifically, the scores for each of the items (a) to (f) are summed, and the total value is collated with Table 14 and determined. In this case, the total score is −5 or less is a predetermined condition set for the evaluation on the aeration difference macrocell corrosion.

Figure 0004982391
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<鋼材の腐食に関する総合評価>
最後に、上記各腐食の評価結果を用いて、鋼材の腐食の状態を診断する。具体的には、前記各腐食に関する評価は、腐食の状態が各腐食の種類ごとに設定された所定の条件を満たすか否かによって行われる。また、前記各評価結果のうち少なくとも一つが前記所定の条件を満たすものである場合には、鋼材を劣化状態と診断する。より具体的には、図3に示すように、前記全面腐食の評価における評点が6以上であること、C/Sマクロセル腐食による孔食の評価における評点が3以上であること、通気差マクロセル腐食による孔食の評価における評点が3以上であること、のいずれか一つでも該当する場合には、鋼材に対して何らかの対策が必要と判断する。この鋼材の腐食に関する総合評価は、表15に表される。即ち、表15において濃色で示される部分が何らかの対策を要するケースである。
<Comprehensive evaluation of steel corrosion>
Finally, the corrosion state of the steel material is diagnosed using the above-described evaluation results of each corrosion. Specifically, the evaluation related to each corrosion is performed based on whether or not the state of corrosion satisfies a predetermined condition set for each type of corrosion. Further, when at least one of the evaluation results satisfies the predetermined condition, the steel material is diagnosed as being deteriorated. More specifically, as shown in FIG. 3, the score in the evaluation of the overall corrosion is 6 or more, the score in the evaluation of pitting corrosion by C / S macrocell corrosion is 3 or more, and the difference in macroscopic cell corrosion. If any one of the scores in the evaluation of pitting corrosion by 3 is 3 or more, it is determined that some measures are necessary for the steel material. Table 15 shows the overall evaluation regarding the corrosion of this steel material. That is, the portion shown in dark color in Table 15 is a case that requires some measures.

Figure 0004982391
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さて、上記鋼材の腐食に関する総合評価において腐食が何らかの対策を要するものと判断された場合であっても、対策の内容やその時期は鋼材の腐食の程度によって異なるものである。従って、鋼材の腐食の程度を定量的に把握する必要がある。次では、鋼材の腐食の程度を定量的に評価する方法について説明する。   Even if it is determined that the corrosion requires some measures in the comprehensive evaluation on the corrosion of the steel materials, the content and timing of the measures vary depending on the degree of corrosion of the steel materials. Therefore, it is necessary to quantitatively grasp the degree of corrosion of the steel material. Next, a method for quantitatively evaluating the degree of corrosion of steel materials will be described.

腐食の程度の定量的な評価は、鋼材の残存強度を評価すること、及び、余寿命を評価することにより行われ、これら鋼材の残存強度及び余寿命は、腐食断面積(即ち、腐食によって損失した鋼材の断面方向の損失断面積)ΔDを基にして求められる。概略的に説明すると、腐食断面積ΔDから鋼材の残存面積Dを把握することができる。なお、腐食断面積ΔDは、全面腐食によるもの及び孔食によるもののそれぞれを考慮して求められる。そして、残存面積Dを用いれば、例えば許容応力度Saを用いること等により、残存強度を求めることができる。一方、鉄塔を支持するのに必要とされる鋼材の強度を別途求めることができるので、それとの比較により、残存強度がどの程度であるかを評価することができる。   The quantitative evaluation of the degree of corrosion is performed by evaluating the residual strength of the steel material and evaluating the remaining life, and the residual strength and remaining life of these steel materials are determined by the corrosion cross section (that is, loss due to corrosion). Calculated on the basis of the loss cross-sectional area ΔD of the steel material in the cross-sectional direction. If it demonstrates roughly, the residual area D of steel materials can be grasped | ascertained from corrosion cross-sectional area (DELTA) D. Note that the corrosion cross-sectional area ΔD is obtained in consideration of each of those caused by overall corrosion and those caused by pitting corrosion. If the remaining area D is used, the remaining strength can be obtained by using, for example, the allowable stress degree Sa. On the other hand, since the strength of the steel material required to support the steel tower can be obtained separately, it is possible to evaluate how much the residual strength is by comparing with the strength.

具体的には、残存強度の評価は、鋼材に必要とされる所要強度に対する残存強度の大きさ(即ち、残存強度÷所要強度)を安全率Rsとして求めることにより行われる。なお、残存強度の評価は、引張及び圧縮のそれぞれに対して求められる。そして、前記安全率Rsが1以上であれば、直ちに何らかの対策が必要と判断し、安全率Rsが1未満であれば、今後に何らかの対策が必要となると判断する。   Specifically, the evaluation of the residual strength is performed by obtaining the magnitude of the residual strength with respect to the required strength required for the steel material (that is, residual strength / required strength) as the safety factor Rs. The residual strength is evaluated for each of tension and compression. If the safety factor Rs is 1 or more, it is immediately determined that some countermeasure is necessary, and if the safety factor Rs is less than 1, it is determined that some countermeasure will be required in the future.

また、残存強度と、鉄塔を支持するのに必要とされる鋼材の強度とが判明すれば、鋼材の強度の減少率に基づいて余寿命がどの程度であるかを評価することができる。即ち、余寿命は、残存強度が所要強度に達するまでの期間(所要強度に対する余裕が消滅するまでの期間)を算定することにより行われる。なお、余寿命は、引張及び圧縮のそれぞれに関して求められるものであるが、好ましくは、引張及び圧縮のうち安全率Rsが小さい方に基づいて決定される。また、余寿命は、年単位で求められるが、これに限定されるものではない。以下では、鋼材の残存強度の評価及び余寿命を評価のそれぞれについて詳細に説明する。   Further, if the residual strength and the strength of the steel material required to support the steel tower are known, it is possible to evaluate how much the remaining life is based on the rate of decrease in the strength of the steel material. That is, the remaining life is performed by calculating a period until the remaining strength reaches the required strength (a period until the margin for the required strength disappears). In addition, although the remaining life is calculated | required regarding each of tension | tensile_strength and compression, Preferably, it determines based on the one with the smaller safety factor Rs among tension | tensile_strength and compression. Moreover, although the remaining life is calculated | required per year, it is not limited to this. Below, each of evaluation of residual strength of steel materials and evaluation of remaining life is demonstrated in detail.

<全面腐食による腐食量の算定>
全面腐食による鋼材の腐食断面積ΔDgは、全面腐食によって損失する鋼材の損失厚さΔTを基に求められる。具体的に説明すると、全面腐食では鋼材は全表面に亘って同じ比率で腐食するとみなすと、腐食後の断面形状は、腐食前の断面形状から全表面を同じ厚み分減少させたものと考えることができ、腐食前の断面形状や寸法が分かれば、全面腐食による鋼材の損失厚さΔTを用いて腐食後の断面形状や寸法を把握することができる。従って、鋼材の腐食断面積ΔDgは、腐食前の断面積D0と腐食後(現状)の断面積Dとの差として求めることができる。即ち、ΔDg=D0−Dが成り立つ。また、鋼材の損失厚さΔTは、全面腐食の腐食速度Sgと鋼材の埋設期間Ypとに基づいて求められる。即ち、ΔT=2×Yp×Sが成り立つ。なお、ΔTは、鋼材が裏表両面から腐食する場合の損失厚さとして求められる。
<Calculation of corrosion amount due to overall corrosion>
The corrosion cross-sectional area ΔDg of the steel material due to the general corrosion is obtained based on the loss thickness ΔT of the steel material lost due to the general corrosion. More specifically, if it is assumed that the steel material corrodes at the same rate over the entire surface in the overall corrosion, the cross-sectional shape after corrosion is considered to be that the entire surface is reduced by the same thickness from the cross-sectional shape before corrosion. If the cross-sectional shape and dimensions before corrosion are known, the cross-sectional shape and dimensions after corrosion can be grasped using the loss thickness ΔT of the steel material due to overall corrosion. Therefore, the corrosion cross-sectional area ΔDg of the steel material can be obtained as a difference between the cross-sectional area D 0 before the corrosion and the cross-sectional area D after the corrosion (current state). That is, ΔDg = D 0 −D is established. Further, the loss thickness ΔT of the steel material is obtained based on the corrosion rate Sg of the overall corrosion and the steel material burying period Yp. That is, ΔT = 2 × Yp × S is established. Note that ΔT is obtained as a loss thickness when the steel material corrodes from both sides.

また、鉄塔を構成する鋼材は、上述のとおり等辺山型鋼と呼ばれる部材であることから、図4に示すように、腐食前の鋼材の辺(外側)の長さをL0とし、厚みをT0とすれば、腐食前の断面積D0(図4(A)参照)は次式で表すことができる。
0=T0×(2L0−T0
一方、全面腐食が発生すると、全表面が満遍なく減少することから、残存断面積D(図4(B)参照)は次式で表すことができる。
D=(T0−2ΔT)×(2L0−2ΔT−T0
従って、腐食断面積ΔDgは次式で表すことができる。
ΔDg=4ΔT×(L0−ΔT)
Further, the steel material constituting the steel towers, since it is a member called a above as equilateral mountain-steel, as shown in FIG. 4, the corrosion before the steel edge length of the (outer) and L 0, a thickness T If 0 , the cross-sectional area D 0 (see FIG. 4A) before corrosion can be expressed by the following equation.
D 0 = T 0 × (2L 0 −T 0 )
On the other hand, when the overall corrosion occurs, the entire surface is reduced evenly. Therefore, the remaining cross-sectional area D (see FIG. 4B) can be expressed by the following equation.
D = (T 0 −2ΔT) × (2L 0 −2ΔT−T 0 )
Therefore, the corrosion cross section ΔDg can be expressed by the following equation.
ΔDg = 4ΔT × (L 0 −ΔT)

なお、全面腐食の腐食速度Sgは、土壌の比抵抗ρに基づいて決定される。具体的には、全面腐食による腐食速度Sgと土壌の比抵抗ρとの関係として、次の表16に示すものが知られており、腐食速度Sgはこれを用いて決定される。なお、各数値範囲の中では腐食速度Sgと土壌の比抵抗ρとが直線的な比例関係を有するとみなし、各数値範囲の中間地に該当する土壌の比抵抗ρは、各数値範囲の両端を通る線分の一次関数を用いて求められる。   Note that the corrosion rate Sg of the overall corrosion is determined based on the specific resistance ρ of the soil. Specifically, the relationship shown in the following Table 16 is known as the relationship between the corrosion rate Sg due to the overall corrosion and the specific resistance ρ of the soil, and the corrosion rate Sg is determined using this. In each numerical range, the corrosion rate Sg and the specific resistance ρ of the soil are considered to have a linear proportional relationship, and the specific resistance ρ of the soil corresponding to the intermediate point of each numerical range is determined at both ends of each numerical range. Is obtained using a linear function of the line segment passing through.

Figure 0004982391
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<孔食による腐食量の算定>
孔食による腐食量は、孔食深さHの推定値を基に求められる。また、孔食深さHの推定値は、前記鋼材に発生し得る孔食の孔食深さHと対地電位Vと土壌の比抵抗ρと鋼材の埋設期間Ypとの間の相関関係を示す推定関数に基づいて求められる。まず、これらの相関関数は、一般に、埋設管に発生する孔食深さに対して用いられる関数を参考にしたものであり、次式で示される。
H/√Yp=a+b×1/√ρ+c×V
そして、H/√Ypを従属変数とし、1/√ρ及びVを独立変数として重回帰分析を行い、係数a,b,cを決定することによって具体的な相関関数が求められる。
<Calculation of corrosion due to pitting>
The amount of corrosion due to pitting corrosion is obtained based on the estimated value of the pitting depth H. Moreover, the estimated value of the pitting corrosion depth H shows the correlation among the pitting corrosion depth H that can occur in the steel material, the ground potential V, the specific resistance ρ of the soil, and the embedding period Yp of the steel material. It is obtained based on the estimation function. First, these correlation functions are generally based on the function used for the pitting depth generated in the buried pipe, and are expressed by the following equations.
H / √Yp = a + b × 1 / √ρ + c × V
A specific correlation function is obtained by performing multiple regression analysis using H / √Yp as a dependent variable, 1 / √ρ and V as independent variables, and determining coefficients a, b, and c.

ところで、相関関数は、該相関関数の基となったデータを代表するものであるため、データが相関関数を中心として分布する状態となっている。従って、全データの半分程度において、相関関数から得られた孔食深さHが実際の孔食深さHよりも小さいものとなっており、即ち、孔食深さHを実際よりも小さく見積もることとなり得る。従って、前記推定関数は、複数の孔食深さHの実測値、鋼材の対地電位V及び土壌の比抵抗ρの測定値を用いて求められた相関関数に対して、より多くの前記孔食において孔食深さHの推定値が実測値を上回ることとなるように補正を行ったものである。好ましくは、前記推定関数は、前記相関関数の切片となるaの値をα大きくすることによって得られ、次式で与えられる。
H/√Yp=(a+α)+b×1/√ρ+c×V
具体的には、αの値は、相関関数の基となった全てのケースにおいて孔食深さHが実測値を上回ることとなるように設定される。なお、推定関数を一旦した後であっても、新たな新しいデータに基づいて推定関数が更新されるものであってもよい。
By the way, the correlation function is representative of the data that is the basis of the correlation function, so that the data is distributed around the correlation function. Therefore, in about half of all data, the pitting depth H obtained from the correlation function is smaller than the actual pitting depth H, that is, the pitting depth H is estimated to be smaller than the actual depth. Could be. Therefore, the estimated function is more pitting corrosion than the correlation function obtained by using the measured values of a plurality of pitting depths H, the ground potential V of the steel material, and the measured values of the specific resistance ρ of the soil. Is corrected so that the estimated value of the pitting depth H exceeds the actually measured value. Preferably, the estimation function is obtained by increasing the value of a which is an intercept of the correlation function by α, and is given by the following equation.
H / √Yp = (a + α) + b × 1 / √ρ + c × V
Specifically, the value of α is set so that the pitting depth H exceeds the actually measured value in all cases on which the correlation function is based. Note that even after the estimation function has been performed once, the estimation function may be updated based on new new data.

次に、孔食によって鋼材が失われた量(即ち、孔食による腐食断面積ΔDp)を求める。ここで、発明者らは、多数のサンプルを調査した結果、孔食が細長い形状に形成されることを発見した。さらに、孔食の断面形状は、図5に示すように、三角形状とみなすことができ、併せて、孔食が進んで鋼材を貫通する状態となると台形状とみなすことができることも発見した。しかも、細長い形状の孔食は、孔食深さHに対して一定の比率の長さを有することを発見した。具体的には、孔食の長さは、孔食深さHの約7倍であるとの知見を得た。   Next, the amount of steel material lost due to pitting (that is, the corrosion cross-sectional area ΔDp due to pitting) is obtained. Here, as a result of examining a large number of samples, the inventors have found that pitting corrosion is formed in an elongated shape. Furthermore, the cross-sectional shape of the pitting corrosion can be regarded as a triangular shape as shown in FIG. 5, and it has also been discovered that the pitting corrosion can be regarded as a trapezoidal shape when the pitting corrosion progresses to penetrate the steel material. Moreover, it has been discovered that the elongated pitting corrosion has a certain length relative to the pitting depth H. Specifically, it was found that the length of the pitting corrosion is about 7 times the pitting corrosion depth H.

ところで、孔食は、発生する状況によって様々な方向に延びるように形成されるものであり、鋼材の強度に影響を与えることとなる損失断面積は、孔食断面積を横方向に投影したものとなる。従って、孔食が水平方向に交差するように形成された場合には、孔食断面積をそのまま腐食断面積ΔDpとして採用すると、鋼材の強度に与える影響を大きく見積もることとなるが、鋼材の安全性をより高いレベルで判定する観点からは、その方が好ましい。従って、以下では、どの孔食に対しても、孔食が鋼材の横方向に沿って延びるように形成されるものとみなし、孔食断面積を腐食断面積ΔDpとして用いる。ただし、これに限定されるものではない。   By the way, pitting corrosion is formed so as to extend in various directions depending on the situation where it occurs, and the loss cross-sectional area that affects the strength of the steel material is a projection of the pitting corrosion cross-sectional area in the lateral direction. It becomes. Therefore, when the pitting corrosion is formed so as to intersect in the horizontal direction, if the pitting corrosion cross section is directly adopted as the corrosion cross section ΔDp, the influence on the strength of the steel will be greatly estimated. This is preferable from the viewpoint of determining the property at a higher level. Therefore, in the following, for any pitting corrosion, it is assumed that the pitting corrosion is formed so as to extend along the transverse direction of the steel material, and the pitting corrosion cross section is used as the corrosion cross section ΔDp. However, it is not limited to this.

以上のことから、貫通していないほぼ三角形状の孔食による腐食断面積ΔDpは、孔食深さHを用いて次式で表すことができる。
ΔDp=7×H2÷2
また、貫通した台形状の孔食による腐食断面積ΔDpは、鋼材の厚みT0を用いて次式で表すことができる。
ΔDp=7×T0×(2×H−T0)÷2
From the above, the corrosion cross-sectional area ΔDp due to the substantially triangular pitting corrosion that does not penetrate can be expressed by the following equation using the pitting depth H.
ΔDp = 7 × H 2 ÷ 2
Further, the corrosion cross-sectional area ΔDp due to the penetrating trapezoidal pitting can be expressed by the following equation using the thickness T 0 of the steel material.
ΔDp = 7 × T 0 × (2 × H−T 0 ) / 2

<合計の腐食量>
以上のことから、鋼材に生じた腐食によって失われた量(総腐食断面積ΔDt)は、全面腐食による腐食量と孔食による腐食量との合計で求めることができる。即ち、ΔDt=ΔDg+ΔDpと表すことができる。
<Total corrosion amount>
From the above, the amount lost due to corrosion occurring in the steel material (total corrosion cross-sectional area ΔDt) can be determined by the sum of the amount of corrosion due to overall corrosion and the amount of corrosion due to pitting corrosion. That is, it can be expressed as ΔDt = ΔDg + ΔDp.

<残存強度の評価>
次に、上述の総腐食断面積ΔDtから残存強度を求める方法について説明する。残存強度は、現状の鋼材の許容応力Laによって表される。ここで、許容応力とは、ある時点において鋼材が耐え得る荷重であり、鋼材に対して設定される値である。許容応力Laは、引張及び圧縮のそれぞれに対して求められる。許容応力Laは、許容応力度Sa(単位面積当たりの許容応力)と残存断面積Dとの積で表すことができる。即ち、La=Sa×Dと表すことができる。許容応力度Saは、次の表17で示される。なお、許容応力度Saは時期によって異なるため、鉄塔の建設時点での値を用いる。
<Evaluation of residual strength>
Next, a method for obtaining the residual strength from the above-described total corrosion sectional area ΔDt will be described. The residual strength is represented by the allowable stress La of the current steel material. Here, the allowable stress is a load that the steel material can withstand at a certain point in time, and is a value set for the steel material. The allowable stress La is determined for each of tension and compression. The allowable stress La can be expressed by the product of the allowable stress degree Sa (allowable stress per unit area) and the remaining cross-sectional area D. That is, it can be expressed as La = Sa × D. The allowable stress Sa is shown in Table 17 below. In addition, since allowable stress degree Sa changes with time, the value at the time of construction of a steel tower is used.

Figure 0004982391
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一方、鉄塔を支持するのに必要とされる鋼材の所要強度は、基礎荷重Lbに応じて設定される。ここで、基礎荷重Lbとは、鉄塔を支持するために最低限必要とされる鋼材の耐荷重であり、鉄塔ごとに定められる値である。なお、所要強度は、基礎荷重Lbに対して余裕を持って設定されるものであってもよいが、ここでは、基礎荷重Lbを所要強度として用いる。基礎荷重Lbは、引張及び圧縮のそれぞれに対して求められる。基礎荷重Lbは、鉄塔設計書等が存在する場合には、それに記載された値を用いればよいのであるが、鉄塔設計書等が存在しない場合には、日本鉄塔協会が発行する許容応力表等を利用して基礎荷重Lbを推定する。最後に、残存強度÷所要強度によって鋼材の安全率Rsを求める。   On the other hand, the required strength of the steel material required to support the steel tower is set according to the foundation load Lb. Here, the basic load Lb is the load resistance of the steel material required at least to support the steel tower, and is a value determined for each steel tower. The required strength may be set with a margin with respect to the basic load Lb, but here, the basic load Lb is used as the required strength. The basic load Lb is determined for each of tension and compression. As for the foundation load Lb, if there is a steel tower design document, the value described in it should be used. If there is no steel tower design document, etc., the allowable stress table issued by the Japan Steel Tower Association, etc. Is used to estimate the basic load Lb. Finally, the safety factor Rs of the steel material is obtained by the residual strength / required strength.

なお、基礎荷重Lbを推定する場合、圧縮荷重は、最下節主柱材の座屈長による座屈応力とする。例を挙げると、L0=100、T0=10、座屈長120cmの場合、許容圧縮応力=圧縮荷重=245.6(kN)となる。また、引張荷重は、ボルト孔を控除した許容引張荷重とする。例を挙げると、L0=100、T0=10、ボルト穴M20×2本控除の場合、許容引張応力=引張荷重=236.3(kN)となる。ただし、この場合は推定荷重が実荷重に対して1.2倍以上となることもあるため、機会を見て基本寸法の原寸測定とスケッチして設計を行い再評価する。 Note that when the basic load Lb is estimated, the compressive load is a buckling stress due to the buckling length of the lowermost main column material. For example, when L 0 = 100, T 0 = 10, and the buckling length is 120 cm, allowable compressive stress = compressive load = 245.6 (kN). The tensile load is an allowable tensile load excluding bolt holes. For example, in the case of L 0 = 100, T 0 = 10, and subtraction of 20 bolt holes M20, allowable tensile stress = tensile load = 236.3 (kN). However, in this case, the estimated load may be 1.2 times or more than the actual load. Therefore, take the opportunity to sketch and measure the basic dimensions, design, and re-evaluate.

<余寿命の算定>
余寿命は、強度を確保するのに必要な断面積(所要断面積)Dnに基づいて求められる。所要断面積Dnは、基礎荷重Lsを確保するのに必要な断面積に対して所定の安全率Rsをかけた値として求められる。ここで、安全率Rsが1の場合には、所要断面積Dnは基礎荷重Lsを確保するのに必要な断面積となるが、安全率Rsは、誤差を見込んで、1以上の値(例えば、1.01)にも設定され得る。まず、基礎荷重Lsを確保するのに必要な断面積は、基礎荷重Lsを許容応力度Saで割ることで求められる。また、所要断面積Dnは、基礎荷重Lsを確保するのに必要な断面積に安全率Rsを係数としてかけることで求められる。即ち、Dn=Rs×Ls÷Saで表される。そして、腐食前の断面積D0から所要断面積Dnを引くことにより、腐食しても問題のない許容腐食断面積ΔDaを求める。即ち、ΔDa=D0−Dnで表される。次に、前記合計の総腐食断面積ΔDtと埋設期間Ypから、現在までの腐食速度Stを求める。具体的には、S=ΔDt÷Ypで表される。最後に、許容腐食断面積ΔDa及び腐食速度Stに基づいて、余寿命Yfを求める。具体的には、Yf=ΔDa÷S−Ypで表される。
<Calculation of remaining life>
The remaining life is obtained based on a cross-sectional area (required cross-sectional area) Dn necessary for ensuring strength. The required cross-sectional area Dn is obtained as a value obtained by multiplying a cross-sectional area necessary for securing the basic load Ls by a predetermined safety factor Rs. Here, when the safety factor Rs is 1, the required cross-sectional area Dn is a cross-sectional area necessary for securing the basic load Ls. 1.01). First, the cross-sectional area required to secure the basic load Ls is obtained by dividing the basic load Ls by the allowable stress Sa. The required cross-sectional area Dn is obtained by multiplying the cross-sectional area necessary for securing the basic load Ls by the safety factor Rs as a coefficient. That is, Dn = Rs × Ls ÷ Sa. Then, by subtracting the required cross-sectional area Dn from the cross-sectional area D 0 before corrosion, an allowable corrosion cross-sectional area ΔDa that does not cause a problem even when corroded is obtained. That is, ΔDa = D 0 −Dn. Next, the corrosion rate St up to the present is obtained from the total total corrosion sectional area ΔDt and the burying period Yp. Specifically, it is expressed as S = ΔDt ÷ Yp. Finally, the remaining life Yf is obtained based on the allowable corrosion cross-sectional area ΔDa and the corrosion rate St. Specifically, Yf = ΔDa ÷ S−Yp.

なお、余寿命算定において算定した腐食速度Stは、現在の算定腐食量を経年で除した比例直線としているが、腐食による減肉はめっき消失後に発生していることから、実際の腐食速度は更に速い場合が考えられる。従って、余寿命が所定値(例えば、20年)以下のものに対しては、余寿命の半分以下の期間内に対策を行うこととする。また、余寿命が前記所定値よりも長いものに対しては、適当な期間(例えば、10年)の経過後に再調査を行う必要のあるものとして処理する。これらを纏めて表すと、次の表18のようである。   The corrosion rate St calculated in the remaining life calculation is a proportional straight line obtained by dividing the current calculated corrosion amount by aging. However, since the thinning due to corrosion occurs after the disappearance of the plating, the actual corrosion rate is further increased. It can be fast. Therefore, measures are taken within a period of half or less of the remaining life for those having a remaining life of a predetermined value (for example, 20 years) or less. In addition, if the remaining life is longer than the predetermined value, it is processed that it is necessary to conduct a reinvestigation after an appropriate period (for example, 10 years). These can be summarized as shown in Table 18 below.

Figure 0004982391
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なお、具体的な対策としては、コンクリート基礎化が考えられるが、資材運搬のための仮設備が必要な上、基礎以外の延命化に繋がらないため、電線劣化および線路確保上の諸条件を勘案し鉄塔建替も含めた経済比較を行った上で改修方法を決定する。コンクリート基礎化の形態として、鋼材基礎床盤直上にコンクリート基礎を設置するもの、及び中間部にコンクリート基礎を設置するものが考えられるが、土壌基礎鉄塔は小規模で根開き及び敷地面積が小さいため、設置環境に応じて基礎深度と床盤幅の決定を行う。また、粘土を多く含む土壌や既設盛土内に基礎を設置する場合は、基礎の圧密沈下による不同変位の発生が懸念されるため、つなぎ梁を設けることも検討する。   As concrete measures, concrete foundations can be considered, but temporary equipment for transporting materials is necessary, and it will not lead to the extension of life other than foundations. The repair method will be decided after an economic comparison including the rebuilding of the tower. As concrete foundation forms, concrete foundations can be installed directly above the steel foundation floor, and concrete foundations can be installed in the middle. However, the soil foundation tower is small and has a small root opening and small site area. Determine the foundation depth and floor width according to the installation environment. In addition, when installing foundations in clay-rich soils or existing embankments, there is concern about the occurrence of uneven displacement due to consolidation settlement of the foundations.

以下、実施例を用いて本発明をさらに具体的に説明する。ただし、本発明は、以下の実施例に限定されるものではない。   Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to examples. However, the present invention is not limited to the following examples.

<孔食深さHの推定関数の決定>
実施例に係る鋼材の診断方法を運用するに当たり、まず、孔食深さHの算定に用いられる推定関数を決定した。該推定関数を決定する上で用いられたデータを次の表19に示す。
<Determination of estimation function of pitting corrosion depth H>
In operating the steel diagnosis method according to the example, first, an estimation function used for calculating the pitting depth H was determined. The data used in determining the estimation function is shown in Table 19 below.

Figure 0004982391
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これに基づいて、相関関数は次のとおり求められた。
H=(0.808996+26.367614×1/√ρ+0.001707×V)×√Yp
なお、かかる相関関数に基づいてρ,V,Ypを用いて孔食深さHの推定値を求めたところ、次の表20に示すような結果となった。この結果から分かるように、鋼材のサンプル番号2,7〜9,11〜14では、実測値が推定値以上となっている。なお、孔食深さHの推定値と実測値との関係を示すグラフは、図6に示すようである。
Based on this, the correlation function was determined as follows.
H = (0.808996 + 26.367614 × 1 / √ρ + 0.001707 × V) × √Yp
In addition, when the estimated value of the pitting depth H was calculated | required using (rho), V, and Yp based on this correlation function, the result as shown in following Table 20 was obtained. As can be seen from this result, in the sample numbers 2, 7 to 9, and 11 to 14 of the steel material, the actually measured values are equal to or more than the estimated values. A graph showing the relationship between the estimated value of the pitting corrosion depth H and the actual measurement value is as shown in FIG.

Figure 0004982391
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このため、全てのサンプル鋼材において実測値が推定値以下となるように、前記相関関数を補正した。具体的には、鋼材のサンプル番号12が最も推定値と実測値との乖離が大きいため、これを基準に前記相関関数の切片aをα=0.086201で補正した。その結果、推定関数を次のとおり決定した。
H=(0.895197+26.367614×1/√ρ+0.001707×V)×√Yp
この推定関数によると、表21及び図7に示すとおり、全てのサンプル鋼材において実測値が推定値以下となっていることが分かる。
For this reason, the correlation function was corrected so that the actual measurement value was less than or equal to the estimated value in all the sample steel materials. Specifically, since the difference between the estimated value and the actually measured value is the largest in the sample number 12 of the steel material, the intercept a of the correlation function is corrected by α = 0.086201 based on this. As a result, the estimation function was determined as follows.
H = (0.895197 + 26.367614 × 1 / √ρ + 0.001707 × V) × √Yp
According to this estimation function, as shown in Table 21 and FIG. 7, it can be seen that the measured values are less than or equal to the estimated values in all the sample steel materials.

Figure 0004982391
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<運用例>
次の表22に示す鋼材に対し、鋼材の診断方法を用いて劣化診断を行った。所定深さごとの鋼材の土壌の比抵抗ρ、鋼材の対地電位V及びpH値を表23に示す。また、一つの鋼材に対して二箇所で測定を行った。二箇所の測定結果は、表23では、それぞれI,IIで示される。
<Operation example>
The steel materials shown in Table 22 below were subjected to deterioration diagnosis using a steel material diagnosis method. Table 23 shows the specific resistance ρ of the steel material soil, the ground potential V and the pH value of the steel material for each predetermined depth. Moreover, it measured in two places with respect to one steel material. The measurement results at the two locations are indicated by I and II in Table 23, respectively.

Figure 0004982391
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Figure 0004982391
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第1に、全面腐食の評価は、次のとおりである。鋼材の対地電位Vの測定値の中で最も絶対値が小さいものは、深さ2.0mにおけるIでの測定値の−443mVであるので、鋼材の対地電位Vに基づく全面腐食に対する影響の評点は、表2から3となる。また、土壌の比抵抗ρの測定値の中で最も大きいものは、深さ2.5mでのIIの測定値の7.0kΩ・cmであるので、土壌の比抵抗ρに基づく全面腐食に対する影響評点は、表3から4となる。従って、これら評点の合計は7となるので、全面腐食の程度は、表4又は表5から「著しい全面腐食」と判定した。   First, the overall corrosion evaluation is as follows. Among the measured values of steel ground potential V, the smallest absolute value is -443 mV of the measured value at I at a depth of 2.0 m, so the rating of the effect on the overall corrosion based on the ground potential V of the steel material Is from Tables 2 to 3. Moreover, since the largest measured value of the specific resistivity ρ of the soil is 7.0 kΩ · cm of the measured value of II at a depth of 2.5 m, the influence on the overall corrosion based on the specific resistivity ρ of the soil. The scores are from Tables 3 to 4. Therefore, since the total of these scores is 7, the degree of overall corrosion was determined as “significant overall corrosion” from Table 4 or Table 5.

第2に、C/Sマクロセル腐食による孔食の評価について説明すると、深さ0.5m及び1.5mにおける鋼材の対地電位Vの差は、493−456=37mVであり、C/Sマクロセル腐食による孔食の評点は、表6から1となる。即ち、C/Sマクロセル腐食による孔食の発生の可能性は小さいと判定した。   Second, the evaluation of pitting corrosion due to C / S macrocell corrosion will be described. The difference in ground potential V of steel materials at depths of 0.5 m and 1.5 m is 493-456 = 37 mV, and C / S macrocell corrosion The score of pitting corrosion by is from Table 6 to 1. That is, it was determined that the possibility of pitting corrosion due to C / S macrocell corrosion was small.

第3に、通気差マクロセル腐食による孔食の評価は、表23に示すようであり、(a)土壌の比抵抗の影響の評点は、各深さとも0であった。(b)含水率の影響の評点は、各深さとも−1であった。(c)pH値の影響の評点は、各深さとも0であった。(d)地下水の影響の評点は、各深さとも0であった。(e)埋戻し土の均質性の影響の評点は、各深さとも0であった。(f)比抵抗の勾配の影響の評点は、深さ1.0mにおいて−1であり、他の深さでは0であった。従って、各項目(a)〜(f)に対する各評点の合計は、深さ1.0mでは3であり、他の深さでは2であるから、通気差マクロセル腐食による孔食の発生の可能性は、深さ1.0mでは大と判定し、他の深さでは小と判定した。   Third, the evaluation of pitting corrosion due to aeration-difference macrocell corrosion is as shown in Table 23. (a) The score of the influence of the specific resistance of the soil was 0 at each depth. (B) The score of the influence of moisture content was -1 at each depth. (C) The score of the influence of the pH value was 0 at each depth. (D) The groundwater impact score was 0 at each depth. (E) The score of the influence of the homogeneity of the backfill soil was 0 at each depth. (F) The rating of the effect of the resistivity gradient was -1 at a depth of 1.0 m and 0 at other depths. Therefore, the sum of the scores for each item (a) to (f) is 3 at a depth of 1.0 m and 2 at other depths. Was determined to be large at a depth of 1.0 m and small at other depths.

また、前記孔食深さHの推定関数を用いて、鋼材の土壌の比抵抗ρ及び鋼材の対地電位Vから、各深さごとに孔食深さHを求めた。この結果も併せて表24に示す。   Moreover, the pitting corrosion depth H was calculated | required for every depth from the specific resistance (rho) of the soil of steel materials, and the ground potential V of steel materials using the estimation function of the said pitting corrosion depth H. The results are also shown in Table 24.

Figure 0004982391
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<残存強度の確認>
以上の検討から、全面腐食の評価、通気差マクロセル腐食による孔食の評価において基準を超えるものであるため、測定対象となった鋼材は、何らかの対策が必要な鋼材に該当するものと判明した。従って、次に、残存強度の確認を行った。
<Confirmation of residual strength>
From the above examination, it was found that the steel material that was the object of measurement corresponds to a steel material that needs some countermeasures because it exceeds the standard in the evaluation of overall corrosion and the evaluation of pitting corrosion due to air flow difference macrocell corrosion. Therefore, next, the residual strength was confirmed.

表15に基づいて、全面腐食の腐食速度Sgを求めたところ、約0.0098mm/年であった。これを元に全面腐食による腐食断面積ΔDgを求めたところ、約255.5mm2であった。また、前記各深さごとの孔食深さHの中で最大のものは、深さ−2.0mの3.4mmであり(表23参照)、これを用いて孔食による腐食断面積ΔDpを求めたところ、約39.4mm2であった。従って、総腐食断面積ΔDtは、約295mm2であり、残存断面積Dは、約795mm2であった。また、残存強度は、引張が96kNであり、圧縮も96kNであった。よって、安全率Rsは、引張が1.171であり、圧縮が1.006となった。これらの結果を表25に示す。即ち、安全率Rsが1を超えていることから、この鋼材は今後に対策が必要となるものであると判断した。 Based on Table 15, the corrosion rate Sg of the overall corrosion was determined to be about 0.0098 mm / year. Based on this, the corrosion sectional area ΔDg due to the overall corrosion was determined to be about 255.5 mm 2 . The maximum pitting corrosion depth H at each depth is 3.4 mm with a depth of -2.0 m (see Table 23). Was found to be about 39.4 mm 2 . Accordingly, the total corrosion sectional area ΔDt was about 295 mm 2 and the remaining sectional area D was about 795 mm 2 . The residual strength was 96 kN for tensile and 96 kN for compression. Therefore, the safety factor Rs was 1.171 for tension and 1.006 for compression. These results are shown in Table 25. That is, since the safety factor Rs exceeded 1, it was determined that this steel material would require countermeasures in the future.

Figure 0004982391
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次に、余寿命の算定を行った。なお、引張及び圧縮の安全率Rsを比較すると圧縮の方が安全率Rsが小さいので、余寿命は圧縮に基づいて決定することとした。ここで、S=ΔDt÷Ypより、現在までの腐食速度Stは約3.78mm/年であった。なお、余寿命の算定においては、安全率Rsを1とした場合だけでなく、誤差を見込んで1.01とした場合においても所要断面積Dnを求めた。まず、安全率Rsを1とした場合、基礎荷重Lsと許容応力度Saとから、所要断面積Dnは、圧縮が782mm2であり、許容腐食断面積ΔDaは、圧縮が308mm2であり、鋼材の寿命は81年であり、余寿命は3年と算定された。また、安全率Rsを1.01とした場合、所要断面積Dnは、圧縮が790mm2であり、許容腐食断面積ΔDaは、圧縮が300mm2であり、鋼材の寿命は79年であり、余寿命は1年と算定された。従って、余寿命は、1〜3年と判定された。これらの結果を表26に示す。また、表4より、この鋼材に関しては0.5〜1.5年以内に対策が必要であると判断された。 Next, the remaining life was calculated. In addition, when the safety factor Rs of tension and compression is compared, the safety factor Rs is smaller in the compression, so the remaining life is determined based on the compression. Here, from S = ΔDt ÷ Yp, the corrosion rate St up to the present time was about 3.78 mm / year. In calculating the remaining life, the required cross-sectional area Dn was obtained not only when the safety factor Rs was 1, but also when the error was taken into consideration and 1.01. First, when the safety factor Rs is 1, the required cross-sectional area Dn is 782 mm 2 for compression from the basic load Ls and the allowable stress Sa, and the allowable corrosion cross-sectional area ΔDa is 308 mm 2 for compression. The lifetime was 81 years, and the remaining lifetime was calculated as 3 years. When the safety factor Rs is 1.01, the required cross-sectional area Dn is compression 790 mm 2 , the allowable corrosion cross-sectional area ΔDa is compression 300 mm 2 , and the life of the steel is 79 years. Lifespan was calculated as 1 year. Therefore, the remaining life was determined to be 1 to 3 years. These results are shown in Table 26. Moreover, from Table 4, it was judged that measures were necessary for this steel material within 0.5 to 1.5 years.

Figure 0004982391
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上記鋼材の診断方法の効果を検証する。鋼材に対する測定調査及び試掘調査を35件行い、上記鋼材の診断方法による診断の精度を検証した。鋼材の状態を、健全なもの、又は、全面腐食、若しくは、C/Sマクロセル腐食による孔食、通気差マクロセル腐食による孔食が発生しているものに分類したところ、表27に示すように8個のケースに分類することができ、各ケースの発生件数は表に示すようであった。即ち、腐食が発生していた23件のうち、全面腐食が発生していたものは19件存在し、孔食のみが発生していたものは4件存在することが判明した。この結果から、全面腐食の測定のみを行う場合に比べて、腐食が発生している鋼材をより高い精度で取りこぼしなく発見できることが確認された。   The effect of the steel material diagnosis method will be verified. 35 measurement surveys and trial drilling surveys on steel materials were conducted, and the accuracy of diagnosis by the above-described steel material diagnosis method was verified. As shown in Table 27, the state of the steel material was classified into healthy, pitting corrosion due to full-surface corrosion, C / S macrocell corrosion, or pitting corrosion due to aeration difference macrocell corrosion. It was possible to classify it into individual cases, and the number of occurrences in each case was as shown in the table. That is, it was found that among 23 cases where corrosion occurred, there were 19 cases where general corrosion occurred and 4 cases where only pitting corrosion occurred. From this result, it was confirmed that the steel material in which the corrosion occurred can be detected with higher accuracy and more comprehensively than in the case of measuring only the overall corrosion.

Figure 0004982391
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以上のように、本実施形態に係る鋼材の診断方法によれば、実際に試掘を行うことなく、土壌中に埋設される鋼材を診断することができる。   As described above, according to the steel material diagnosis method according to the present embodiment, a steel material embedded in soil can be diagnosed without actually performing a trial digging.

即ち、本実施形態に係る鋼材の診断方法は、全面腐食に関する評価結果とC/Sマクロセル腐食に関する評価結果と通気差マクロセル腐食に関する評価結果とを用いて、鋼材の腐食状態を診断する。従って、異なる種類の腐食に関する評価結果を複合的に用いることで、腐食の発生を看過することなく鋼材の腐食状態の診断をより正確に行うことが可能となる。   That is, the steel material diagnosis method according to the present embodiment diagnoses the corrosion state of the steel material using the evaluation result related to the overall corrosion, the evaluation result related to the C / S macrocell corrosion, and the evaluation result related to the air flow difference macrocell corrosion. Therefore, it is possible to more accurately diagnose the corrosion state of the steel material without overlooking the occurrence of corrosion by using the evaluation results regarding different types of corrosion in combination.

なお、本実施形態にかかる鋼材の診断方法は、上述のような構造物の支持部として用いられる鋼材の診断方法として特に有用である。即ち、構造物の支持部として用いられる鋼材は、鉛直方向に沿って埋設されるものであり、例えばガス管等の埋設管とは埋設の方向や深さが異なるものである。従って、従来知られている埋設管の腐食状態の診断方法を構造物の支持部として用いられる鋼材の診断方法にそのまま適用することは困難であり、上記実施形態は、従来提供されていなかった診断方法を提供するものである。   The steel material diagnosis method according to the present embodiment is particularly useful as a steel material diagnosis method used as a support portion of a structure as described above. That is, the steel material used as the support portion of the structure is embedded along the vertical direction, and is different from the embedded pipe such as a gas pipe in the direction and depth of the embedded pipe. Therefore, it is difficult to apply a conventionally known method for diagnosing the corrosion state of a buried pipe as it is to a method for diagnosing a steel material used as a support portion of a structure. The above embodiment is a diagnosis that has not been provided in the past. A method is provided.

また、前記各腐食に関する評価は、腐食の状態が各腐食の種類ごとに設定された所定の条件を満たすか否かによって行われ、前記各評価結果のうち少なくとも一つが前記所定の条件を満たすものである場合には、鋼材を劣化状態と診断する。上記各種類の腐食は、それぞれ原理は異なるものの概ね同時に発生し得るものではあるが、上記構成を採用すれば、仮に各腐食が別々に発生したとしてもいずれをも発見することができ、鋼材の腐食の状態をより正確に把握することが可能となる。   The evaluation relating to each corrosion is performed based on whether or not the corrosion state satisfies a predetermined condition set for each type of corrosion, and at least one of the evaluation results satisfies the predetermined condition. If this is the case, the steel material is diagnosed as being in a deteriorated state. Although each of the above types of corrosion can occur almost at the same time, although the principles are different, if the above configuration is adopted, even if each corrosion occurs separately, any of them can be detected, and the steel It becomes possible to grasp the state of corrosion more accurately.

また、前記全面腐食に関する評価結果は、腐食の程度が所定の基準に対して高いか低いかによって与えられるとともに、前記C/Sマクロセル腐食及び通気差マクロセル腐食に関する評価結果は、腐食の可能性が所定の基準に対して高いか低いかによって与えられる。従って、評価結果を二値的に表すことができるため、鋼材の腐食に関する評価を簡素に行うことができる。   The evaluation result regarding the overall corrosion is given depending on whether the degree of corrosion is high or low with respect to a predetermined standard, and the evaluation result regarding the C / S macrocell corrosion and the air flow difference macrocell corrosion indicates that there is a possibility of corrosion. It is given by whether it is high or low relative to a given standard. Therefore, since the evaluation result can be expressed in a binary manner, it is possible to simply evaluate the corrosion of the steel material.

また、前記鋼材の対地電位Vの測定は、所定の深さごとに行われ、前記全面腐食に関する評価は、所定の深さごとに測定された鋼材の対地電位Vの最大値に基づいて行われる。従って、所定の深さごとに測定が行われることで、診断の精度を高めることができる。しかも、対地電位Vの測定値のうちの最大値(即ち、腐食に対する影響度がより高いものとして測定された部分)を用いて評価が行われることとなるため、鋼材の安全性をより高いレベルで判定することができる。   Further, the measurement of the ground potential V of the steel material is performed at every predetermined depth, and the evaluation relating to the overall corrosion is performed based on the maximum value of the ground potential V of the steel material measured at every predetermined depth. . Therefore, the accuracy of diagnosis can be improved by performing the measurement at every predetermined depth. Moreover, since the evaluation is performed using the maximum value of the measured values of the ground potential V (that is, the portion measured as having a higher degree of influence on corrosion), the safety of the steel material is increased to a higher level. Can be determined.

また、前記土壌の比抵抗ρの測定は、所定の深さごとに行われ、前記全面腐食に関する評価は、所定の深さごとに測定された土壌の比抵抗ρの最小値に基づいて行われる。従って、所定の深さごとに測定が行われることで、診断の精度を高めることができる。しかも、比抵抗ρの測定値のうちの最小値(即ち、腐食に対する影響度がより高いものとして測定された部分)を用いて評価が行われることとなるため、鋼材の安全性をより高いレベルで判定することができる。   In addition, the measurement of the specific resistance ρ of the soil is performed at every predetermined depth, and the evaluation on the overall corrosion is performed based on the minimum value of the specific resistance ρ of the soil measured at every predetermined depth. . Therefore, the accuracy of diagnosis can be improved by performing the measurement at every predetermined depth. Moreover, since the evaluation is performed using the minimum value (that is, the portion measured as having a higher degree of influence on corrosion) among the measured values of the specific resistance ρ, the safety of the steel material is raised to a higher level. Can be determined.

また、前記通気差マクロセル腐食に関する評価は、前記土壌の比抵抗ρと、含水率と、pH値と、地下水の状況とに基づいて行われる。従って、通気差マクロセル腐食の原因と考えられている土壌中の酸素濃度を直接測定しないでも、通気差マクロセル腐食に関する評価を行うことができる。   Moreover, the evaluation regarding the air flow difference macrocell corrosion is performed based on the specific resistance ρ of the soil, the moisture content, the pH value, and the state of groundwater. Therefore, it is possible to evaluate the aeration difference macrocell corrosion without directly measuring the oxygen concentration in the soil, which is considered to be the cause of the aeration difference macrocell corrosion.

また、本実施形態に係る鋼材の診断方法は、前記鋼材に発生し得る孔食の孔食深さHと鋼材の対地電位Vと土壌の比抵抗ρと鋼材の埋設期間Ypとの間の相関関係を示す推定関数に基づいて、孔食深さHの推定値を求め、該孔食深さHの推定値を用いて、孔食発生箇所における鋼材の腐食断面積ΔDpを求める。即ち、推定関数を用いることにより、実測によらずとも孔食深さHを推定することが可能となる。ここで、腐食断面積ΔDp(ひいてはΔDt)は、鋼材の強度や寿命に対して直接的な関係を有し、鋼材に関する様々な推定に対して有用なものであるため、孔食深さHから腐食断面積ΔDpを求めることにより、鋼材の劣化診断を簡易に且つ高い精度で行うことが可能となる。   Moreover, the steel material diagnosis method according to the present embodiment provides a correlation between the pitting corrosion depth H that can occur in the steel material, the ground potential V of the steel material, the specific resistance ρ of the soil, and the embedding period Yp of the steel material. Based on the estimated function indicating the relationship, an estimated value of the pitting corrosion depth H is obtained, and the estimated cross-sectional area ΔDp of the steel material at the pitting corrosion occurrence position is obtained using the estimated value of the pitting corrosion depth H. That is, by using the estimation function, the pitting corrosion depth H can be estimated without using actual measurement. Here, the corrosion cross section ΔDp (and thus ΔDt) has a direct relationship with the strength and life of the steel material, and is useful for various estimations regarding the steel material. By obtaining the corrosion cross-sectional area ΔDp, it is possible to easily and accurately diagnose deterioration of the steel material.

また、前記推定関数は、複数の孔食深さHの実測値、鋼材の対地電位V及び土壌の比抵抗ρの測定値を用いて求められた相関関数に対して、より多くの前記孔食において孔食深さHの推定値が実測値を上回ることとなるように補正を行ったものである。ここで、相関関数は、該相関関数の基となったデータを代表するものであるため、データが相関関数を中心として分布する状態となっている。従って、全データの半分程度において、相関関数から得られた孔食深さHが実際の孔食深さHよりも小さいものとなっており、相関関数をそのまま推定関数として用いた場合には、孔食深さHを実際よりも小さく推定することとなり得る。従って、より多くのケースにおいて孔食深さHが実測値を上回ることとなるように補正された推定関数を用いることで、鋼材の安全性をより高いレベルで判定することができる。   In addition, the estimation function is more pitting corrosion with respect to a correlation function obtained by using a plurality of actually measured values of the pitting depth H, steel ground potential V and soil resistivity ρ. Is corrected so that the estimated value of the pitting depth H exceeds the actually measured value. Here, since the correlation function represents the data that is the basis of the correlation function, the data is distributed around the correlation function. Therefore, in about half of all data, the pitting corrosion depth H obtained from the correlation function is smaller than the actual pitting corrosion depth H, and when the correlation function is used as an estimation function as it is, The pitting depth H may be estimated to be smaller than the actual depth. Therefore, the safety of the steel material can be determined at a higher level by using the estimation function corrected so that the pitting depth H exceeds the actually measured value in more cases.

また、上記鋼材の診断方法においては、前記孔食深さHの推定値に一定の値を掛けて孔食の長さを求め、前記孔食深さH及び孔食の長さを用いて前記腐食断面積ΔDpが求められる。これは、発明者が鋭意検討の結果、孔食の長さと孔食深さHとが一定の関係を有するものと見なすことができることを発見するに到ったものであり、かかる関係を利用すれば、ごく簡易な処理によって前記腐食断面積ΔDp(ひいてはΔDt)を得ることができる。   Moreover, in the said diagnostic method of steel materials, the estimated value of the said pitting corrosion depth H is multiplied by a fixed value, the length of pitting corrosion is calculated | required, and the said pitting corrosion depth H and the length of pitting corrosion are used. The corrosion cross section ΔDp is obtained. As a result of intensive studies, the inventor has come to discover that the pitting corrosion length and the pitting corrosion depth H can be regarded as having a certain relationship. For example, the corrosion cross section ΔDp (and thus ΔDt) can be obtained by an extremely simple process.

また、前記鋼材は、構造物の支持部として用いられるものであり、前記腐食断面積ΔDtから求められる鋼材の強度と前記構造物を支持するのに必要とされる鋼材の強度とを比較することにより、鋼材の強度が診断される。   Further, the steel material is used as a support portion of a structure, and the strength of the steel material obtained from the corrosion cross section ΔDt is compared with the strength of the steel material required to support the structure. Thus, the strength of the steel material is diagnosed.

具体的には、上記鋼材の診断方法においては、前記腐食断面積ΔDtに基づいて求められた鋼材の残存断面積Dと、前記構造物を支持するのに必要とされる鋼材の強度を確保するのに必要な鋼材の所要断面積Dnとを比較する。従って、鋼材の強度が面積という指標によって定量的に表されることとなるため、強度の評価を容易に行うことができる。   Specifically, in the method for diagnosing a steel material, the remaining cross-sectional area D of the steel material obtained based on the corrosion cross-sectional area ΔDt and the strength of the steel material required to support the structure are ensured. The required cross-sectional area Dn of the steel material necessary for this is compared. Therefore, since the strength of the steel material is quantitatively represented by the index of area, the strength can be easily evaluated.

また、前記鋼材は、構造物の支持部として用いられるものであり、前記腐食断面積ΔDtから求められる鋼材の強度が前記構造物を支持するのに必要とされる鋼材の強度となるまでの期間を余寿命Yfとして求める。   In addition, the steel material is used as a support portion of a structure, and a period until the strength of the steel material obtained from the corrosion cross-sectional area ΔDt becomes the strength of the steel material required to support the structure. Is obtained as the remaining life Yf.

具体的には、上記鋼材の診断方法においては、前記腐食断面積ΔDt及び前記埋設期間Ypから求められた腐食速度Stに基づいて、鋼材の残存断面積Dが前記構造物を支持するのに必要とされる鋼材の強度を確保するのに必要な鋼材の所要断面積Dnとなるまでの期間を余寿命Yfとして求める。従って、鋼材の余寿命Yfが面積という指標によって定量的に表されることとなるため、余寿命Yfの評価を容易に行うことができる。   Specifically, in the steel material diagnosis method, the remaining cross-sectional area D of the steel material is necessary to support the structure based on the corrosion rate St obtained from the corrosion cross-sectional area ΔDt and the burying period Yp. The period until the required cross-sectional area Dn of the steel material necessary to ensure the strength of the steel material is obtained as the remaining life Yf. Therefore, since the remaining life Yf of the steel material is quantitatively represented by the index of area, the remaining life Yf can be easily evaluated.

なお、本発明に係る鋼材の診断方法は、上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。   The steel material diagnosis method according to the present invention is not limited to the above embodiment, and various modifications can be made without departing from the scope of the present invention.

例えば、上記各腐食の評価の際に用いられる測定値の境界値や評点の境界値、係数の値等の各種値は上述したものに限定されるものではなく、これらの各種値を適宜変更して鋼材の診断方法を用いることができるのは当然である。   For example, the various values such as the boundary value of the measurement value, the boundary value of the score, and the coefficient value used in the evaluation of each corrosion are not limited to those described above, and these various values may be changed as appropriate. Naturally, a method for diagnosing steel can be used.

また、通気差マクロセル腐食に関する評価においては、土壌中の酸素濃度を測定することにより評価を行うものであってもよい。   Moreover, in evaluation regarding aeration difference macrocell corrosion, you may evaluate by measuring the oxygen concentration in soil.

また、上記実施形態においては、前記推定関数は、相関関数の基となった全てのケースにおいて孔食深さが実測値を上回ることとなるように補正されるものであったが、これに限定されず、補正前の相関関数より多くの前記孔食において孔食深さの推定値が実測値を上回ることとなるように補正を行ったものであればよい。即ち、孔食深さの実測値と推定値との差を基準にして、この差が0となるように補正する以外にも、孔食深さの推定値を基準にして、孔食深さの推定値が0より小さくなるように補正するものであってもよい。   Further, in the above embodiment, the estimation function is corrected so that the pitting depth exceeds the actual measurement value in all cases on which the correlation function is based. However, the present invention is not limited to this. Instead, any correction may be made so that the estimated value of the pitting depth exceeds the actual measurement value in the pitting corrosion more than the correlation function before correction. That is, in addition to correcting the difference between the measured value and the estimated value of the pitting depth to be zero, the pitting depth is determined based on the estimated value of the pitting depth. The estimated value may be corrected so as to be smaller than 0.

本発明の実施形態に係る鋼材の診断方法を用いて劣化診断が行われる鉄塔及び鋼材の配置を表す平面図を示す。The top view showing arrangement | positioning of the steel tower and steel materials in which deterioration diagnosis is performed using the diagnostic method of the steel materials which concerns on embodiment of this invention is shown. 同実施形態に係る鋼材の診断方法を用いて劣化診断が行われる鉄塔の鋼材の側面図を示す。The side view of the steel material of the steel tower in which deterioration diagnosis is performed using the diagnostic method of the steel material which concerns on the embodiment is shown. 同実施形態に係る鋼材の診断方法のフローを示す。The flow of the diagnostic method of the steel materials concerning the embodiment is shown. 同実施形態に係る鋼材の診断方法において、鋼材の腐食断面積を求める方法を説明するための、鋼材の概略断面図を示す。The schematic sectional drawing of steel materials for demonstrating the method of calculating | requiring the corrosion cross-sectional area of steel materials in the diagnostic method of the steel materials which concerns on the embodiment is shown. 同実施形態に係る鋼材の診断方法において、孔食深さを求める方法を説明するための、鋼材の拡大概略断面図を示す。The expanded schematic sectional drawing of the steel materials for demonstrating the method of calculating | requiring a pitting corrosion depth in the diagnostic method of the steel materials which concerns on the embodiment is shown. 同実施形態の実施例において、相関関数を用いた際の孔食深さの推定値と実測値との関係を示すグラフを示す。The Example which shows the relationship between the estimated value of pitting depth at the time of using a correlation function and the measured value in the Example of the embodiment is shown. 同実施形態の実施例において、相関関数を補正して得られた推定関数を用いた際の孔食深さHの推定値と実測値との関係を示すグラフを示す。The Example which shows the relationship between the estimated value of the pitting corrosion depth H at the time of using the estimated function obtained by correct | amending a correlation function in the Example of the embodiment, and an actual measurement value is shown.

符号の説明Explanation of symbols

1…鉄塔、10…鋼材、20…コンクリート、30…測定用孔、P1,P2…測定箇所   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Steel tower, 10 ... Steel material, 20 ... Concrete, 30 ... Measurement hole, P1, P2 ... Measurement location

Claims (7)

一部がコンクリートで覆われ且つ他部が土壌に接触する状態で土壌中に埋設される鋼材の診断方法であって、
少なくとも前記鋼材の対地電位と土壌の比抵抗とを測定し、
前記鋼材に発生し得る孔食の孔食深さと鋼材の対地電位と土壌の比抵抗と鋼材の埋設期間との間の相関関係を示す推定関数に基づいて、孔食深さの推定値を求め、
該孔食深さの推定値を用いて、孔食発生箇所における鋼材の腐食断面積を求めることを特徴とする鋼材の診断方法。
A method for diagnosing a steel material partly covered with concrete and the other part in contact with the soil in the soil,
Measure at least the ground potential of the steel and the specific resistance of the soil,
Based on an estimation function indicating the correlation between the pitting depth of the pitting corrosion that can occur in the steel material, the ground potential of the steel material, the specific resistance of the soil, and the embedding period of the steel material, an estimated value of the pitting depth is obtained. ,
A method for diagnosing a steel material, characterized in that the corrosion cross-sectional area of the steel material at a pitting corrosion occurrence location is obtained using the estimated value of the pitting corrosion depth.
前記推定関数は、複数の孔食深さの実測値、鋼材の対地電位及び土壌の比抵抗の測定値を用いて求められた相関関数に対して、より多くの前記孔食において孔食深さの推定値が実測値を上回ることとなるように補正を行ったものであることを特徴とする請求項1に記載の鋼材の診断方法。   The estimation function includes a plurality of pitting corrosion depths in relation to a correlation function obtained by using a plurality of measured values of pitting depths, measured values of steel ground potential and soil specific resistance. The steel material diagnosis method according to claim 1, wherein the estimated value is corrected so as to exceed the actually measured value. 前記孔食深さの推定値に一定の値を掛けて孔食の長さを求め、
前記孔食深さ及び孔食の長さを用いて前記腐食断面積が求められることを特徴とする請求項1又は2に記載の鋼材の診断方法。
Multiply the estimated value of the pitting depth by a certain value to obtain the length of pitting corrosion,
The steel material diagnosis method according to claim 1, wherein the corrosion cross-sectional area is obtained using the pitting corrosion depth and the pitting corrosion length.
前記鋼材は、構造物の支持部として用いられるものであり、
前記腐食断面積から求められる鋼材の強度と前記構造物を支持するのに必要とされる鋼材の強度とを比較することにより、鋼材の強度が診断されることを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載の鋼材の診断方法。
The steel material is used as a support portion of a structure,
The strength of the steel material is diagnosed by comparing the strength of the steel material obtained from the corrosion cross-sectional area and the strength of the steel material required to support the structure. The diagnostic method of the steel materials as described in any one of these.
前記腐食断面積に基づいて求められた鋼材の残存断面積と、前記構造物を支持するのに必要とされる鋼材の強度を確保するのに必要な鋼材の所要断面積とを比較することを特徴とする請求項4に記載の鋼材の診断方法。   Comparing the residual cross-sectional area of the steel obtained based on the corrosion cross-sectional area with the required cross-sectional area of the steel necessary to ensure the strength of the steel necessary to support the structure. The method for diagnosing a steel material according to claim 4, wherein: 前記鋼材は、構造物の支持部として用いられるものであり、
前記腐食断面積から求められる鋼材の強度が前記構造物を支持するのに必要とされる鋼材の強度となるまでの期間を余寿命として求めることを特徴とする請求項1〜3のいずれか一項に記載の鋼材の診断方法。
The steel material is used as a support portion of a structure,
The period until the strength of the steel material obtained from the corrosion cross-sectional area becomes the strength of the steel material required to support the structure is obtained as the remaining life. The method for diagnosing a steel material according to Item.
前記腐食断面積及び前記埋設期間から求められた腐食速度に基づいて、鋼材の残存断面積が前記構造物を支持するのに必要とされる鋼材の強度を確保するのに必要な鋼材の所要断面積となるまでの期間を余寿命として求めることを特徴とする請求項6に記載の鋼材の診断方法。   Based on the corrosion cross-sectional area and the corrosion rate obtained from the burial period, the necessary cross-section of the steel material required to ensure the strength of the steel material required for the remaining cross-sectional area of the steel material to support the structure. The method for diagnosing a steel material according to claim 6, wherein a period until the area is reached is obtained as a remaining life.
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