JP5636672B2 - トンネル覆工の変状監視方法 - Google Patents
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Description
1.早期に補修が必要な箇所
2.当分の間補修は必要ないが、状態を監視する必要がある箇所
3.問題なし
の3つに分類する作業を行い、その結果に応じて維持管理を実施している。
本発明のトンネル覆工の変状監視方法に用いられる装置は、図1および図2に示すように、鉄道トンネル覆工3に生じた変状の剥落に対する要注意箇所4の周辺に設置された複数個の加速度センサ1と、この加速度センサ1により検出した振動を演算する制御装置2により概略構成されている。
他方、図5の加速度レベルを表すグラフによれば、200〜400Hzの周波数帯は、異なる種類の列車tが鉄道トンネル覆工3内を通過する際に、各々が発生する振動の周波数帯の内、最も差の少ない周波数帯である。これにより、鉄道トンネル覆工3内を通過する列車が発生する振動の周波数帯の内、200〜400Hzあたりの周波数帯の変位を検知することにより、さらに正確な監視を行うことができる。
伝播速度=伝播時間Δt/距離ΔL
この際に、以下の二つの評価方法により伝播時間Δt求めることができる。
(1)二つの振動波形の立ち上がりの時間差に着目する方法
(2)二つの振動波形の相互相関係係数が最大となる時間差を探す方法
ちなみに、距離ΔLは、A地点からB地点の距離である。
(1)の評価方法は、図3に示すように、A地点の振動波形とB地点の振動波形の立ち上がりの時間差を伝播時間Δtとするものである。
(2)の評価方法は、図4(a)〜(c)に示すように、A地点の振動波形とB地点の振動波形の時間ずれTiから、この二つの振動波形の相互相関係係数Ciを算出し、さらに、上記時間ずれTiを変化させた時間ずれTi+1(Ti+1=Ti+最初刻み)から、再び二つの振動波形の相互相関係係数Ciを算出する。これを繰り返えすことにより、図4(c)に示すように、相互相関係係数Cの最大値を探し、この最大値の時間ずれTが、伝播時間Δtとするものである。
2 制御装置
3 鉄道トンネル覆工
4 変状箇所
Claims (1)
- 予め目視または打音検査などにより鉄道トンネル覆工に生じた変状を確認し、確認された変状の中から早期に補修が必要ではないものの進行状況を把握する必要がある変状を特定し、特定された当該変状の周辺にセンサを設置して、
列車がトンネル内を通過する際に発生して当該列車とレールの相互作用から上記鉄道トンネル覆工に伝播する100Hz〜1kHzの範囲の振動における50dBを超えるレベルの加速度の周波数特性を繰り返し計測して蓄積し、この蓄積されたデータから逸脱した上記加速度の周波数特性を検知することにより、上記鉄道トンネル覆工に生じた変状の進行を監視することを特徴とするトンネル覆工の変状監視方法。
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