JP5900695B1 - Embedded state evaluation method and embedded state evaluation apparatus used therefor - Google Patents

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Abstract

【課題】非破壊で被埋設層と金属製埋設材との境界部分における金属製埋設材の腐食状態等を評価することのできる埋設状態評価方法を提供する。【解決手段】埋設状態評価方法は、金属管60の外面に超音波を発信する発信部10を配置し、コンクリート層50の表面に該超音波を受信する受信部20を配置して、透過法により受信した超音波の最短の伝播時間を測定し、健全部と評価対象部における実測時間の差に基づいて評価対象部の埋設状態を評価する工程を有するものである。【選択図】図2Provided is an embedded state evaluation method capable of evaluating a corrosion state or the like of a metal embedded material at a boundary portion between an embedded layer and a metal embedded material in a nondestructive manner. An embedded state evaluation method includes a transmitting unit that transmits an ultrasonic wave on the outer surface of a metal pipe, and a receiving unit that receives the ultrasonic wave on the surface of a concrete layer. And measuring the shortest propagation time of the received ultrasonic wave and evaluating the embedded state of the evaluation target part based on the difference between the actual measurement times of the healthy part and the evaluation target part. [Selection] Figure 2

Description

本発明は、埋設材の埋設状態を評価する埋設状態評価方法、及びこれに用いられる埋設材腐食状態評価装置に関する。   The present invention relates to a buried state evaluation method for evaluating a buried state of a buried material, and a buried material corrosion state evaluation apparatus used therefor.

従来から、例えばコンクリート層からなる被埋設層に、標識支柱、街路灯支柱、ガードレール支柱、又はカーブミラー支柱などの金属管からなる金属製埋設材が埋設されている際に、金属製埋設材の腐食状態を確認する作業が行われてきた。すなわち、コンクリート層を掘削除去して埋設されていた金属管を露出させ、目視点検を行い、必要に応じて補修を行った後コンクリート層を打設し、養生を行うことがなされてきた。   Conventionally, when a metal burying material made of a metal tube such as a sign post, a street light post, a guard rail post, or a curve mirror post is embedded in an embedded layer made of a concrete layer, for example, Work to confirm the corrosion state has been performed. That is, it has been practiced to expose the metal pipe that has been buried by excavating and removing the concrete layer, performing a visual inspection, repairing as necessary, and then placing the concrete layer for curing.

しかしながら、補修を必要としない場合であってもコンクリート層を掘削除去し、点検後には打設(埋め戻し)することにより費用がかさみ、調査にかかる時間もかかり、場合によっては道路を大きく占有するために車線規制等を行う必要があった。   However, even if repairs are not required, the concrete layer is excavated and removed, and after inspection, it is expensive (and backfilled), it takes time for the survey, and in some cases it occupies a large road. Therefore, it was necessary to regulate lanes.

そこで、近年においては被埋設層を掘削することなく非破壊状態のままで評価を行うことのできる超音波測定が行われるようになっている。超音波測定による埋設状態の評価方法としては、例えば、一部が埋設された円筒形構造物の露出面にSH波を受信する超音波受信子とSH波を発信する超音波発信子とを接触媒質を介して密着させ、前記受信子で受信されるSH波のパターンを解析して前記円筒形構造物の欠陥の位置やサイズを検出する円筒形構造物の欠陥検出方法が開示されている(例えば、特許文献1参照。)。   Therefore, in recent years, ultrasonic measurement that can be evaluated in a non-destructive state without excavating the buried layer has been performed. As an evaluation method of the embedded state by ultrasonic measurement, for example, an ultrasonic receiver that receives an SH wave and an ultrasonic transmitter that transmits an SH wave are brought into contact with an exposed surface of a partially embedded cylindrical structure. A method for detecting a defect in a cylindrical structure is disclosed in which the position and size of the defect in the cylindrical structure are detected by closely contacting a medium and analyzing a pattern of an SH wave received by the receiver ( For example, see Patent Document 1.)

また、支柱の内部にP波を入射する垂直深触子と、この垂直深触子に近接配置されるとともに支柱の内部にSH波を入射する第1の斜角深触子と、を備える支柱路面境界部調査システムもすでに開示されている(例えば、特許文献2参照。)。   Further, a post provided with a vertical deep touch element that enters a P wave inside the post, and a first oblique deep touch element that is arranged close to the vertical deep touch element and that receives an SH wave inside the post. A road boundary investigation system has already been disclosed (see, for example, Patent Document 2).

特開2005−156333号公報JP 2005-156333 A 実用新案登録第3198840号公報Utility Model Registration No. 3198840

しかしながら、上記特許文献1,2に開示されている構成は、いわゆる超音波パルス反射法による測定を行うものであり、例えば金属管が露出するコンクリート層表面との境界部(以下路面境界部という)において、金属管がコンクリート層からの圧縮応力により強く拘束されている場合には、超音波測定時に拘束による反射波を拾ってしまうという問題があった。さらに、超音波測定が不能であると判断された場合は、目視点検を行うためにコンクリート層を掘削除去することとなり、結果として超音波測定自体が無駄になる、という問題もあった。   However, the configurations disclosed in Patent Documents 1 and 2 perform measurement by a so-called ultrasonic pulse reflection method. For example, a boundary portion with a concrete layer surface at which a metal pipe is exposed (hereinafter referred to as a road surface boundary portion). However, when the metal tube is strongly restrained by the compressive stress from the concrete layer, there is a problem that a reflected wave due to restraint is picked up at the time of ultrasonic measurement. Furthermore, when it is determined that the ultrasonic measurement is impossible, there is a problem that the concrete layer is excavated and removed for visual inspection, and as a result, the ultrasonic measurement itself is wasted.

そこで本発明は、非破壊で被埋設層と金属製埋設材との境界部分における金属製埋設材の腐食状態又は金属製埋設材と被埋設層との不着状態を評価することのできる埋設状態評価方法、及びこれに用いられる埋設状態評価装置を提供することを目的とする。   Therefore, the present invention is a non-destructive buried state evaluation capable of evaluating the corrosion state of the metal buried material or the non-attached state between the metal buried material and the buried layer at the boundary portion between the buried layer and the metal buried material. It is an object of the present invention to provide a method and an embedded state evaluation apparatus used therefor.

本発明は、被埋設層に部分的に埋設された金属製埋設材の外面及び被埋設層の表面のうちいずれか一方に、超音波を発信する発信部を配置し、他方に、該超音波を受信する受信部を配置して、被埋設層と金属製埋設材との境界部分における金属製埋設材の腐食状態又は金属製埋設材と被埋設層との不着状態を評価する埋設状態評価方法であって、
健全部において超音波が前記発信部から前記受信部に向けて最短の伝播距離で伝播したときにかかる時間を測定する工程と、
前記測定時間を健全部実測時間Tm
(Tm=Y/Cm+X/Cc Y:金属製埋設材部分の距離 X:被埋設層部分の距離 Cm:金属製埋設材の音速 Cc:被埋設層の音速)
とし、
健全部において超音波が、金属製埋設材及び被埋設層のうちいずれか一方の音速だけで前記健全部実測時間Tmをかけて前記発信部から前記受信部まで伝播したと仮定して算出された仮想の伝播距離である健全部仮想伝播距離Wm
(金属製埋設材の音速とした場合
Wm=Y+αX α=Cc/Cm
被埋設層の音速とした場合
Wm=βY+X β=Cm/Cc)
を特定する工程と、
埋設状態を評価したい部分である評価対象部において超音波が前記発信部から前記受信部に向けて最短の伝播距離で伝播したときにかかる時間を測定する工程と、
前記評価対象部における測定時間を評価対象部実測時間Tfとし、該評価対象部実測時間Tfと、前記健全部実測時間Tmと、前記健全部仮想伝播距離Wmと、に基づいて、評価対象部仮想伝播距離Wf
(Wf=(Tf/Tm)×Wm)
を特定する工程と、
前記評価対象部仮想伝播距離Wfと、前記健全部仮想伝播距離Wmと、の差に基づいて評価対象部の埋設状態を評価する工程と、
を有する
ことを特徴とする埋設状態評価方法である。
In the present invention, a transmitter for transmitting ultrasonic waves is disposed on either the outer surface of a metal burying material partially embedded in the buried layer or the surface of the buried layer, and the ultrasonic wave is placed on the other side. An embedded state evaluation method for evaluating a corrosion state of a metal embedded material or a non-attached state between a metal embedded material and an embedded layer at a boundary portion between the embedded layer and the metal embedded material Because
Measuring the time taken when the ultrasonic wave propagates from the transmitter to the receiver at the shortest propagation distance in the healthy part; and
The measurement time is the healthy part actual measurement time Tm.
(Tm = Y / Cm + X / Cc Y: distance of metal burying material portion X: distance of buried layer portion Cm: sound velocity of metal burying material Cc: sound velocity of buried layer)
age,
It was calculated on the assumption that the ultrasonic wave propagated from the transmitting part to the receiving part at the sound part over the sound part actual measurement time Tm only at the sound velocity of either the metal burying material or the buried layer. Healthy part virtual propagation distance Wm which is a virtual propagation distance
(Wm = Y + αX α = Cc / Cm in the case of the sound velocity of the metal buried material
(Sound velocity of buried layer Wm = βY + X β = Cm / Cc)
A process of identifying
A step of measuring the time taken when an ultrasonic wave propagates from the transmitter to the receiver in the shortest propagation distance in the evaluation target part which is a part where the embedded state is to be evaluated;
The measurement time in the evaluation target part is set as the evaluation target part actual measurement time Tf, and the evaluation target part virtual time is based on the evaluation target part actual measurement time Tf, the healthy part actual measurement time Tm, and the healthy part virtual propagation distance Wm. Propagation distance Wf
(Wf = (Tf / Tm) × Wm)
A process of identifying
Evaluating the embedded state of the evaluation target part based on the difference between the evaluation target part virtual propagation distance Wf and the healthy part virtual propagation distance Wm;
It is an embedded state evaluation method characterized by having.

ここで発明者は、超音波透過法を用いることで、路面境界部において金属製埋設材と被埋設層との間に隙間が生じている不着状態や、金属製埋設材に腐食が発生している場合には、超音波は当該不着部分や腐食部分を迂回して進行することを利用して、超音波の伝播時間の差から不着や腐食の有無を評価できるとの考えに至った。   Here, the inventor used the ultrasonic transmission method to cause a non-attached state in which a gap is formed between the metal buried material and the buried layer at the road surface boundary portion, or corrosion occurs in the metal buried material. In this case, it has been considered that the presence or absence of corrosion or corrosion can be evaluated from the difference in the propagation time of ultrasonic waves by utilizing the fact that ultrasonic waves travel around the non-bonded and corroded parts.

かかる構成にあっては、被埋設層を掘削する必要がなく、目視できない埋設された金属製埋設材の埋設状態を非破壊で評価することができる。そして金属製埋設材及び被埋設層のいずれか一方に超音波の発信部を配置し、他方に該超音波を受信する受信部を配置し、該超音波の伝播時間により特定された仮想の伝播距離から不着や腐食の有無を評価するものであるため、金属製埋設材が受けている圧縮応力の大小にかかわらず評価を行うことができる。また、不着や腐食の有無を超音波の伝播時間から特定された仮想伝播距離の差によって数値で正確に評価できるため、記録性、及び客観性に優れた評価方法となる。さらに、健全部と評価対象部との対比で腐食状態を評価するため、健全である旨の評価結果に対して保証が得られやすいという利点もある。例えば、前記評価対象部仮想伝播距離Wfと、前記健全部仮想伝播距離Wmと、の差が、予め定められた閾値を越えた場合には、腐食または不着ありと評価したり、前記金属製埋設材の評価対象部を補修すべきであると評価したりすることができる。   In such a configuration, it is not necessary to excavate the buried layer, and the embedded state of the embedded metal embedded material that cannot be visually observed can be evaluated nondestructively. Then, an ultrasonic wave transmission unit is arranged in one of the metal burying material and the buried layer, and a reception unit for receiving the ultrasonic wave is arranged in the other, and the virtual propagation specified by the propagation time of the ultrasonic wave Since it is for evaluating the presence or absence of corrosion or corrosion from the distance, the evaluation can be performed regardless of the magnitude of the compressive stress received by the metal burying material. In addition, since the presence or absence of corrosion or corrosion can be accurately evaluated numerically by the difference in the virtual propagation distance specified from the propagation time of the ultrasonic wave, the evaluation method is excellent in recordability and objectivity. Furthermore, since the corrosion state is evaluated by comparing the healthy part with the evaluation target part, there is also an advantage that a guarantee is easily obtained for the evaluation result indicating that the sound part is healthy. For example, when the difference between the evaluation target part virtual propagation distance Wf and the healthy part virtual propagation distance Wm exceeds a predetermined threshold, it is evaluated that there is corrosion or non-sticking, or the metal burying It can be evaluated that the evaluation target part of the material should be repaired.

また、路面境界部において金属製埋設材と被埋設層との間に隙間が生じている不着状態が発生している場合には、当該隙間に雨水等が流入して金属製埋設材の腐食を促進してしまうことから、金属製埋設材の腐食状態だけでなく不着状態にあっても適切な補修が必要とされるが、本発明の埋設状態評価方法にあっては、金属製埋設材の腐食だけでなく不着の状態も評価できることから、補修の必要の有無を判定するのに非常に適した埋設状態評価方法である。   In addition, when there is a non-attached state where a gap is generated between the metal burying material and the buried layer at the road surface boundary, rainwater or the like flows into the gap to corrode the metal burying material. Therefore, appropriate repair is required not only in the corrosion state of the metal burying material but also in the non-attached state, but in the embedded state evaluation method of the present invention, Since it is possible to evaluate not only corrosion but also non-attachment state, it is a buried state evaluation method that is very suitable for determining whether or not repair is necessary.

また、上記構成にあって、前記評価対象部仮想伝播距離Wfと、前記健全部仮想伝播距離Wmとの差が予め定められた閾値を越えた場合には、前記評価対象部を複数設定して金属製埋設材と被埋設層との境界部における腐食部分若しくは不着部分からなる非伝播部における金属製埋設材の周方向に沿った幅Hを特定する工程と、
更に前記幅Hの中間地点を前記送信部と前記受信部との最短経路上に設定して特定した評価対象部仮想伝播距離Wfと、
Wh=√(Y+(H/2))+α√(X+(H/2)
又は
Wh=β√(Y+(H/2))+√(X+(H/2)
により算出される非伝播部幅方向仮想伝播距離Whと、
を比較して、前記非伝播部の深さDを評価する工程と
を含む埋設状態評価方法が提案される。
In the above configuration, when the difference between the evaluation target part virtual propagation distance Wf and the healthy part virtual propagation distance Wm exceeds a predetermined threshold, a plurality of evaluation target parts are set. Identifying the width H along the circumferential direction of the metallic buried material in the non-propagating part consisting of a corroded part or a non-attached part in the boundary part between the metallic buried material and the buried layer;
Furthermore, the evaluation target part virtual propagation distance Wf specified by setting the intermediate point of the width H on the shortest path between the transmission part and the reception part,
Wh = √ (Y 2 + (H / 2) 2 ) + α√ (X 2 + (H / 2) 2 )
Or Wh = β√ (Y 2 + (H / 2) 2 ) + √ (X 2 + (H / 2) 2 )
Non-propagating part width direction virtual propagation distance Wh calculated by:
And a method of evaluating the depth D of the non-propagating part is proposed.

この場合、Wf=Wh
であれば、前記非伝播部の深さDが前記幅Hより大きいと評価する工程を含むことで、非伝播部の路面境界部からの深さを評価できる。
In this case, Wf = Wh
Then, the depth from the road surface boundary part of a non-propagation part can be evaluated by including the process of evaluating that the depth D of the said non-propagation part is larger than the said width | variety H.

また、Wf<Wh
であれば、
Wf=Y+α√(X+D
又は
Wf=βY+√(X+D
より、前記非伝播部の深さDを特定する工程を含むことで、非伝播部の路面境界部からの深さDを特定することができる。
Wf <Wh
If,
Wf = Y + α√ (X 2 + D 2 )
Or Wf = βY + √ (X 2 + D 2 )
Further, by including the step of specifying the depth D of the non-propagating portion, the depth D from the road surface boundary portion of the non-propagating portion can be specified.

また本発明は、前記埋設状態評価方法に用いられる埋設状態評価装置であって、
超音波を発信する発信部と、
該超音波を受信する受信部と、
健全部において超音波が前記発信部から前記受信部に向けて最短の伝播距離で伝播したときにかかる測定時間を健全部実測時間Tm
(Tm=Y/Cm+X/Cc Y:金属製埋設材部分の距離 X:被埋設層部分の距離 Cm:金属製埋設材の音速 Cc:被埋設層の音速)
とし、
健全部において超音波が、金属製埋設材及び被埋設層のうちいずれか一方の音速だけで前記健全部実測時間Tmをかけて前記発信部から前記受信部まで伝播したと仮定して算出された仮想の伝播距離である健全部仮想伝播距離Wm
(金属製埋設材の音速とした場合
Wm=Y+αX α=Cc/Cm
被埋設層の音速とした場合
Wm=βY+X β=Cm/Cc)
を特定する健全部仮想伝播距離特定手段と、
埋設状態を評価したい部分である評価対象部において超音波が前記発信部から前記受信部に向けて最短の伝播距離で伝播したときにかかる測定時間を評価対象部実測時間Tfとし、該評価対象部実測時間Tfと、前記健全部実測時間Tmと、前記健全部仮想伝播距離Wmと、に基づいて、評価対象部仮想伝播距離Wf
(Wf=(Tf/Tm)×Wm)
を特定する評価対象部仮想伝播距離特定手段と、
を備えていることを特徴とする埋設状態評価装置である。
Further, the present invention is an embedded state evaluation apparatus used in the embedded state evaluation method,
A transmitter that transmits ultrasonic waves;
A receiving unit for receiving the ultrasonic wave;
In the sound part, the measurement time taken when the ultrasonic wave propagates from the transmitter part to the receiver part with the shortest propagation distance is the sound part actual measurement time Tm.
(Tm = Y / Cm + X / Cc Y: distance of metal burying material portion X: distance of buried layer portion Cm: sound velocity of metal burying material Cc: sound velocity of buried layer)
age,
It was calculated on the assumption that the ultrasonic wave propagated from the transmitting part to the receiving part at the sound part over the sound part actual measurement time Tm only at the sound velocity of either the metal burying material or the buried layer. Healthy part virtual propagation distance Wm which is a virtual propagation distance
(Wm = Y + αX α = Cc / Cm in the case of the sound velocity of the metal buried material
(Sound velocity of buried layer Wm = βY + X β = Cm / Cc)
Sound part virtual propagation distance specifying means for specifying
The measurement time taken when the ultrasonic wave propagates from the transmitting unit to the receiving unit with the shortest propagation distance in the evaluation target part that is the part for which the embedded state is to be evaluated is defined as the evaluation target part actual measurement time Tf, and the evaluation target part Based on the actual measurement time Tf, the healthy part actual measurement time Tm, and the healthy part virtual propagation distance Wm, the evaluation target part virtual propagation distance Wf
(Wf = (Tf / Tm) × Wm)
Evaluation target part virtual propagation distance specifying means for specifying,
It is an embedded state evaluation apparatus characterized by including.

かかる構成とすることにより、迅速かつ的確に、金属製埋設材の腐食状態や不着状態を評価することができる。   By setting it as this structure, the corrosion state and non-sticking state of a metal embedment material can be evaluated quickly and accurately.

さらに本発明は、被埋設層に部分的に埋設された埋設材の外面及び被埋設層の表面のうちいずれか一方に、超音波を発信する発信部を配置し、他方に、該超音波を受信する受信部を配置して、被埋設層と埋設材との境界部分における埋設材と被埋設層との不着状態を評価する埋設状態評価方法であって、
健全部において超音波が前記発信部から前記受信部に向けて最短の伝播距離で伝播したときにかかる時間を測定する工程と、
前記測定時間を健全部実測時間Tm
(Tm=Y/Cm+X/Cc Y:埋設材部分の距離 X:被埋設層部分の距離 Cm:埋設材の音速 Cc:被埋設層の音速)
とし、
健全部において超音波が、埋設材及び被埋設層のうちいずれか一方の音速だけで前記健全部実測時間Tmをかけて前記発信部から前記受信部まで伝播したと仮定して算出された仮想の伝播距離である健全部仮想伝播距離Wm
(埋設材の音速とした場合
Wm=Y+αX α=Cc/Cm
被埋設層の音速とした場合
Wm=βY+X β=Cm/Cc)
を特定する工程と、
不着状態を評価したい部分である評価対象部において超音波が前記発信部から前記受信部に向けて最短の伝播距離で伝播したときにかかる時間を測定する工程と、
前記評価対象部における測定時間を評価対象部実測時間Tfとし、該評価対象部実測時間Tfと、前記健全部実測時間Tmと、前記健全部仮想伝播距離Wmと、に基づいて、評価対象部仮想伝播距離Wf
(Wf=(Tf/Tm)×Wm)
を特定する工程と、
前記評価対象部仮想伝播距離Wfと、前記健全部仮想伝播距離Wmと、の差に基づいて評価対象部の埋設状態を評価する工程と、
を有する
ことを特徴とする埋設状態評価方法である。
Furthermore, the present invention provides a transmitter for transmitting ultrasonic waves on either the outer surface of the buried material partially embedded in the buried layer or the surface of the buried layer, and the ultrasonic wave is transmitted to the other. An embedded state evaluation method for arranging a receiving unit to receive and evaluating a non-attached state between an embedded material and an embedded layer at a boundary portion between the embedded layer and the embedded material,
Measuring the time taken when the ultrasonic wave propagates from the transmitter to the receiver at the shortest propagation distance in the healthy part; and
The measurement time is the healthy part actual measurement time Tm.
(Tm = Y / Cm + X / Cc Y: distance of the buried material portion X: distance of the buried layer portion Cm: sound velocity of the buried material Cc: sound velocity of the buried layer)
age,
The hypothetical wave calculated on the assumption that the ultrasonic wave propagated from the transmitting part to the receiving part over the sound part actual measurement time Tm at only one sound speed of the buried material and the buried layer in the healthy part. Healthy part virtual propagation distance Wm which is propagation distance
(Wm = Y + αX α = Cc / Cm when the sound velocity of the buried material is used.
(Sound velocity of buried layer Wm = βY + X β = Cm / Cc)
A process of identifying
Measuring the time taken when the ultrasonic wave propagates from the transmitting unit to the receiving unit with the shortest propagation distance in the evaluation target unit, which is a portion where the non-attachment state is to be evaluated, and
The measurement time in the evaluation target part is set as the evaluation target part actual measurement time Tf, and the evaluation target part virtual time is based on the evaluation target part actual measurement time Tf, the healthy part actual measurement time Tm, and the healthy part virtual propagation distance Wm. Propagation distance Wf
(Wf = (Tf / Tm) × Wm)
A process of identifying
Evaluating the embedded state of the evaluation target part based on the difference between the evaluation target part virtual propagation distance Wf and the healthy part virtual propagation distance Wm;
It is an embedded state evaluation method characterized by having.

かかる構成にあっては、被埋設層の表面と埋設材との境界部における不着状態を、被埋設層の掘削除去を行うことなく、非破壊状態で評価することができる。   In such a configuration, the non-attached state at the boundary between the surface of the buried layer and the buried material can be evaluated in a non-destructive state without excavating and removing the buried layer.

本発明にかかる埋設状態評価方法は、非破壊で被埋設層と金属製埋設材との境界部分における金属製埋設材の腐食状態又は金属製埋設材と被埋設層との不着状態を評価することができる効果がある。   The embedded state evaluation method according to the present invention is a non-destructive method for evaluating a corrosion state of a metal embedded material or a non-bonded state between a metal embedded material and an embedded layer at a boundary portion between the embedded layer and the metal embedded material. There is an effect that can.

また、本発明にかかる埋設状態評価装置は、精度良く金属製埋設材の腐食状態や不着状態を評価することができる効果がある。   Moreover, the embedded state evaluation apparatus according to the present invention has an effect that can accurately evaluate the corrosion state and the non-attached state of the metal embedded material.

そして本発明にかかる埋設状態評価方法は、簡便かつ迅速に埋設材と被埋設層との不着状態を評価することができる効果がある。   The embedded state evaluation method according to the present invention has an effect that the non-attached state between the embedded material and the embedded layer can be evaluated easily and quickly.

(a)は健全部における、金属管に配置した発信部から、コンクリート層に配置した受信部に超音波が伝播する状態を示す説明図であり、(b)はモニターの表示態様を示す説明図である。(A) is explanatory drawing which shows the state which an ultrasonic wave propagates from the transmission part arrange | positioned in the metal pipe in the healthy part to the receiving part arrange | positioned in a concrete layer, (b) is explanatory drawing which shows the display aspect of a monitor It is. (a)は金属管に深さDの非伝播部がある部分における、金属管に配置した発信部から、コンクリート層に配置した受信部に超音波が伝播する状態を示す説明図であり、(b)はモニターの表示態様を示す説明図である。(A) is explanatory drawing which shows the state which an ultrasonic wave propagates from the transmission part arrange | positioned in a metal pipe to the receiving part arrange | positioned in a concrete layer in the part with a non-propagation part of the depth D in a metal pipe, b) is an explanatory view showing a display mode of a monitor. (a)は金属管に幅Hの非伝播部がある部分における、金属管に配置した発信部から、コンクリート層に配置した受信部に超音波が伝播する状態を示す説明図であり、(b)は(a)のa〜a面及びb〜b面を連続して表示した説明図である。(A) is explanatory drawing which shows the state which an ultrasonic wave propagates from the transmission part arrange | positioned in a metal pipe to the receiving part arrange | positioned in a concrete layer in the part with a non-propagation part of width H in a metal pipe, ) Is an explanatory diagram in which the aa plane and the bb plane of (a) are displayed in succession. モニターの表示態様を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the display mode of a monitor. 幅Hよりも深さDの方が大きい非伝播部がある部分における、金属管に配置した発信部から、コンクリート層に配置した受信部に超音波が伝播する状態を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the state which an ultrasonic wave propagates from the transmission part arrange | positioned in the metal pipe to the receiving part arrange | positioned in a concrete layer in the part with the non-propagation part where the depth D is larger than the width H. 図5における、(a)はI位置におけるモニターの表示態様を示す説明図であり、(b)はII位置におけるモニターの表示態様を示す説明図である。5A is an explanatory diagram showing a display mode of the monitor at the I position, and FIG. 5B is an explanatory diagram showing a display mode of the monitor at the II position. 深さDよりも幅Hの方が大きい非伝播部がある部分における、金属管に配置した発信部から、コンクリート層に配置した受信部に超音波が伝播する状態を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the state which an ultrasonic wave propagates from the transmission part arrange | positioned in the metal pipe to the receiving part arrange | positioned in a concrete layer in the part with the non-propagation part whose width H is larger than the depth D. FIG. 図7における、(a)はIII位置におけるモニターの表示態様を示す説明図であり、(b)はIV位置におけるモニターの表示態様を示す説明図である。7A is an explanatory diagram showing a display mode of the monitor at the III position, and FIG. 7B is an explanatory diagram showing a display mode of the monitor at the IV position. 埋設状態評価装置にかかるブロック回路図である。It is a block circuit diagram concerning an embedded state evaluation apparatus.

本発明の埋設状態評価方法を、被埋設層をコンクリート層50とし、金属製埋設材を信号柱、標識柱、又は照明柱等の金属管60とした場合を例にして、添付図面に従って説明する。なお、以下の説明において、便宜上、前後左右及び上下方向を規定して説明する場合があるが、このことは、本発明が下記説明に記載された方向にのみ限定されて使用されることを示すものではない。   The buried state evaluation method of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings, taking as an example the case where the buried layer is a concrete layer 50 and the metal buried material is a metal pipe 60 such as a signal pillar, a sign pillar, or an illumination pillar. . In the following description, for the sake of convenience, there may be cases where the front / rear / left / right and up / down directions are defined, which indicates that the present invention is limited to the directions described in the following description. It is not a thing.

まず、図1(a)に示したように、金属管60に腐食がなく、金属管60とコンクリート層50との間に隙間がない健全部において、コンクリート層50を基準とした金属管60における高さYの位置に超音波を発信する発信部10を配置し、コンクリート層50における金属管60から長さXだけ離れた位置に該超音波を受信する受信部20を配置するものとする。そして、発信部10から受信部20に向けて超音波を発信して該超音波が最も早く伝播するのにかかる伝播時間を実測した場合を考える。
このとき実測された健全部における伝播時間である健全部実測時間Tmは、
Tm=Y/Cm+X/Cc
で表すことができる。なお、Y:金属管60部分の高さ、X:コンクリート層50部分の長さ、Cm:金属管60の音速、Cc:コンクリート層50の音速、である。
First, as shown in FIG. 1 (a), the metal tube 60 is not corroded and there is no gap between the metal tube 60 and the concrete layer 50. It is assumed that the transmitting unit 10 that transmits ultrasonic waves is disposed at the position of the height Y, and the receiving unit 20 that receives the ultrasonic waves is disposed at a position separated from the metal pipe 60 in the concrete layer 50 by the length X. Then, consider a case where an ultrasonic wave is transmitted from the transmitting unit 10 to the receiving unit 20 and the propagation time required for the ultrasonic wave to propagate the earliest is measured.
The healthy part actual measurement time Tm, which is the propagation time in the healthy part actually measured at this time,
Tm = Y / Cm + X / Cc
Can be expressed as Y: height of the metal tube 60 portion, X: length of the concrete layer 50 portion, Cm: sound velocity of the metal tube 60, Cc: sound velocity of the concrete layer 50.

上記式において、α=Cm/Ccである係数αを代入することで、
Tm=Y/Cm+αX/Cm
と表すことができる。
In the above formula, by substituting the coefficient α where α = Cm / Cc,
Tm = Y / Cm + αX / Cm
It can be expressed as.

さらに上記式にCmをかけることで、
Tm×Cm=Y+αX
とすることができる。
Furthermore, by applying Cm to the above formula,
Tm × Cm = Y + αX
It can be.

ここで、Tm×Cmとは、健全部実測時間Tmをかけて金属管60の音速で超音波が伝播したときに進む仮想の伝播距離である健全部仮想伝播距離Wmαと考えることができるので、
Wmα=Y+αX
と表すことができる。
Here, Tm × Cm can be considered as a healthy part virtual propagation distance Wm α that is a virtual propagation distance that travels when the ultrasonic wave propagates at the sound velocity of the metal tube 60 over the sound part actual measurement time Tm. ,
Wm α = Y + αX
It can be expressed as.

なお、係数αのかわりにβ=Cc/Cmである係数βを代入すれば、健全部実測時間Tmをかけてコンクリート層50の音速で超音波が伝播したときに進む健全部仮想伝播距離Wmβは、
Wmβ=βY+X
と表すこともできる。
If the coefficient β, which is β = Cc / Cm, is substituted for the coefficient α, the sound portion virtual propagation distance Wm β that travels when the ultrasonic wave propagates at the sound speed of the concrete layer 50 over the sound portion actual measurement time Tm. Is
Wm β = βY + X
Can also be expressed.

すなわち、図1(b)に示したように、超音波測定器に表示される超音波の健全部実測時間Tmを、既知の数値から算出された健全部仮想伝播距離Wmα(又はWmβ)と対応させることができる。つまり、実測時間である伝播時間としてのTmを、既知の数値であるX、Y、及びα(又はβ)より算出した仮想の伝播距離Wmα(又はWmβ)で表現することができる。 That is, as shown in FIG. 1B, the sound portion actual propagation time Wm α (or Wm β ) calculated from a known numerical value is used as the sound portion actual measurement time Tm of the ultrasonic wave displayed on the ultrasonic measuring instrument. Can correspond. That is, Tm as the propagation time which is the actual measurement time can be expressed by a virtual propagation distance Wm α (or Wm β ) calculated from known numerical values X, Y and α (or β).

ここで、図2(a)に示したように、金属管60に深さDの腐食又は金属管60とコンクリート層50との間に深さDの不着による非伝播部80がある場合に、該非伝播部80を含み、かつ金属管60の管軸を含むような仮想同一面上に前記発信部10及び前記受信部20を設置すると、超音波は該非伝播部80を迂回して伝播する。すなわち、発信部10から発信された超音波は、金属管60の外面を高さYだけ下った後に更に深さDだけ進み、そこからコンクリート層50内を
√(X+D
の距離だけ進んで受信部20に伝播するような経路を辿って最も早く受信される。
Here, as shown in FIG. 2A, when the metal pipe 60 has a non-propagating portion 80 due to corrosion of the depth D or non-sticking of the depth D between the metal pipe 60 and the concrete layer 50, When the transmitting unit 10 and the receiving unit 20 are installed on a virtual coplanar surface including the non-propagating unit 80 and including the tube axis of the metal tube 60, ultrasonic waves propagate around the non-propagating unit 80. That is, the ultrasonic wave transmitted from the transmitter 10 travels further by a depth D after being lowered by the height Y on the outer surface of the metal tube 60, and from there, √ (X 2 + D 2 ) in the concrete layer 50.
Is received the earliest by following a route that propagates to the receiver 20 by a distance of.

従って、前記発信部10から前記受信部20に向けて超音波を発信した場合、該超音波が最も早く伝播するのにかかる時間Tdは、
Td=(Y+D)/Cm+(√(X+D))/Cc
で表すことができる。これを上記と同様に仮想の伝播距離である非伝播部深さ方向仮想伝播距離Wdで表した場合、Wd=Td×Cmより、
Wdα=Y+D+α√(X+D
又は、
Wdβ=β(Y+D)+√(X+D
と表すことができる。
Therefore, when an ultrasonic wave is transmitted from the transmitting unit 10 toward the receiving unit 20, the time Td required for the ultrasonic wave to propagate earliest is
Td = (Y + D) / Cm + (√ (X 2 + D 2 )) / Cc
Can be expressed as When this is expressed by the non-propagating portion depth direction virtual propagation distance Wd which is a virtual propagation distance as described above, from Wd = Td × Cm,
Wd α = Y + D + α√ (X 2 + D 2 )
Or
Wd β = β (Y + D) + √ (X 2 + D 2 )
It can be expressed as.

この場合も同様に、図2(b)に示したように、超音波測定器に表示される超音波の最短の伝播時間であるTdを、前記非伝播部深さ方向仮想伝播距離Wdα(又はWdβ)と対応させることができる。 In this case as well, as shown in FIG. 2B, Td, which is the shortest propagation time of the ultrasonic wave displayed on the ultrasonic measuring instrument, is set as the non-propagating portion depth direction virtual propagation distance Wd α ( Or Wd β ).

そしてこのとき、深さDが不明であるとしても、
Tm:Wmα=Td:Wdα
又は
Tm:Wmβ=Td:Wdβ
の関係が成立することから、
Wdα=(Td/Tm)×Wmα
又は
Wdβ=(Td/Tm)×Wmβ
より、前記非伝播部深さ方向仮想伝播距離Wdα(又はWdβ)を算出することができ、算出された非伝播部深さ方向仮想伝播距離Wdα(又はWdβ)から深さDを求めることができる。
And at this time, even if the depth D is unknown,
Tm: Wm α = Td: Wd α
Or Tm: Wm β = Td: Wd β
Since the relationship of
Wd α = (Td / Tm) × Wm α
Or Wd β = (Td / Tm) × Wm β
Thus, the non-propagating portion depth direction virtual propagation distance Wd α (or Wd β ) can be calculated, and the depth D is calculated from the calculated non-propagating portion depth direction virtual propagation distance Wd α (or Wd β ). Can be sought.

また、図3に示したように、金属管60に幅Hの腐食又は金属管60とコンクリート層50との間に幅Hの不着による非伝播部80がある場合に、該非伝播部80の幅方向中間地点を含み、かつ金属管60の管軸を含むような仮想同一面上に前記発信部10及び前記受信部20を設置すると、超音波は該非伝播部80を迂回して伝播する。すなわち、発信部10から発信された超音波は、金属管60の外面を
√(Y+(H/2)
進んだ後、コンクリート表面を
√(X+(H/2)
進んで受信部20に伝播するような経路を辿って最も早く受信されると考えることができる。
As shown in FIG. 3, when there is a non-propagating portion 80 due to corrosion of the width H or non-sticking of the width H between the metal tube 60 and the concrete layer 50, the width of the non-propagating portion 80. When the transmitting unit 10 and the receiving unit 20 are installed on a virtual same plane that includes a direction intermediate point and includes the tube axis of the metal tube 60, the ultrasonic wave propagates bypassing the non-propagating unit 80. That is, the ultrasonic wave transmitted from the transmitting unit 10 is √ (Y 2 + (H / 2) 2 ) on the outer surface of the metal tube 60.
After progression, √ (X 2 + (H / 2) 2 )
It can be considered that the signal is received earliest by following a route that propagates to the receiving unit 20.

従って、前記発信部10から前記受信部20に向けて超音波を発信した場合、該超音波が最も早く伝播するのにかかる時間としてのThは、
Th=(√(Y+(H/2)))/Cm+(√(X+(H/2)))/Cc
で表すことができる。これを上記と同様に仮想の伝播距離である非伝播部幅方向仮想伝播距離Whで表した場合、
Whα=√(Y+(H/2))+α√(X+(H/2)
又は
Whβ=β√(Y+(H/2))+√(X+(H/2)
と表すことができる。
Accordingly, when an ultrasonic wave is transmitted from the transmitting unit 10 toward the receiving unit 20, Th as a time required for the ultrasonic wave to propagate earliest is:
Th = (√ (Y 2 + (H / 2) 2 )) / Cm + (√ (X 2 + (H / 2) 2 )) / Cc
Can be expressed as When this is expressed by the non-propagating portion width direction virtual propagation distance Wh which is a virtual propagation distance as described above,
Wh α = √ (Y 2 + (H / 2) 2 ) + α√ (X 2 + (H / 2) 2 )
Or Wh β = β√ (Y 2 + (H / 2) 2 ) + √ (X 2 + (H / 2) 2 )
It can be expressed as.

この場合も同様に、図4に示したように、超音波測定器に表示される超音波の最短の伝播時間Thを、前記非伝播部幅方向仮想伝播距離Whα(又はWhβ)と対応させることができる。 In this case as well, as shown in FIG. 4, the shortest propagation time Th of the ultrasonic wave displayed on the ultrasonic measuring device corresponds to the non-propagating portion width direction virtual propagation distance Wh α (or Wh β ). Can be made.

実際の超音波測定にあっては、非伝播部80を深さ方向又は幅方向のうちいずれか短い方を迂回して伝播した超音波が最も早く受信されることとなる。   In actual ultrasonic measurement, the ultrasonic wave that has propagated around the non-propagating portion 80 by bypassing the shorter one of the depth direction and the width direction is received earliest.

したがって、健全部実測時間Tmよりも長い伝播時間が測定された場合には、上記した式に当てはめてTdに相当するものかThに相当するものかを判断することができる。なお、非伝播部80の幅Hについては、複数の測定箇所を設定して測定を繰り返すことによりTmよりも大となる測定時間が測定された幅をそのまま非伝播部80の幅Hと考えることができる。   Therefore, when a propagation time longer than the healthy part actual measurement time Tm is measured, it can be determined whether it corresponds to Td or Th by applying the above equation. Regarding the width H of the non-propagating portion 80, the width measured for a measurement time that is longer than Tm by setting a plurality of measurement points and repeating the measurement is considered as the width H of the non-propagating portion 80 as it is. Can do.

例えば、図5に示したように幅Hよりも深さDの方が大きい非伝播部80にあっては、非伝播部幅方向仮想伝播距離Whの方が、非伝播部深さ方向仮想伝播距離Wdに比べて短くなる。従って、図6(a)に示したような、非伝播部80の幅方向Hの中間位置IIで測定した結果得られる超音波の最短の伝播時間は、図6(b)に示したようにThであり、健全部位置Iで測定した結果得られる超音波の最短の健全部実測時間Tmを参酌すると、非伝播部幅方向仮想伝播距離Whが検出されたと考えることができる。なお、このとき深さD方向に迂回してから受信された超音波は、幅H方向に迂回してから受信された超音波に対して遅延して表示されることとなり、実際にはTdを特定することは困難となる。   For example, as shown in FIG. 5, in the non-propagating portion 80 where the depth D is larger than the width H, the non-propagating portion width direction virtual propagation distance Wh is greater in the non-propagating portion depth direction virtual propagation. It becomes shorter than the distance Wd. Therefore, the shortest propagation time of the ultrasonic wave obtained as a result of measurement at the intermediate position II in the width direction H of the non-propagating portion 80 as shown in FIG. 6A is as shown in FIG. It can be considered that the non-propagating portion width direction virtual propagation distance Wh has been detected in consideration of the shortest healthy portion actual measurement time Tm of the ultrasonic wave obtained as a result of measurement at the healthy portion position I. At this time, the ultrasonic wave received after detouring in the depth D direction is displayed with a delay with respect to the ultrasonic wave received detouring in the width H direction. It becomes difficult to specify.

また、例えば図7に示したように、深さDよりも幅Hの方が大きい非伝播部80にあっては、非伝播部深さ方向仮想伝播距離Wdの方が、非伝播部幅方向仮想伝播距離Whに比べて短くなる。従って、図8(a)に示したような、非伝播部80の幅方向Hの中間位置IVで測定した結果得られる超音波の最短の伝播時間は、図8(b)に示したようにTdであり、健全部IIIで測定した結果得られる超音波の最短の伝播時間Tmを参酌すると、非伝播部深さ方向仮想伝播距離Wdが検出されたと考えることができる。なお、このとき幅方向Hに迂回してから受信された超音波は、深さD方向に迂回してから受信された超音波に対して遅延して表示されることとなり、実際にはThを特定することは困難となる。   For example, as shown in FIG. 7, in the non-propagating portion 80 having a width H greater than the depth D, the non-propagating portion depth direction virtual propagation distance Wd is greater in the non-propagating portion width direction. It becomes shorter than the virtual propagation distance Wh. Therefore, the shortest propagation time of the ultrasonic wave obtained as a result of measurement at the intermediate position IV in the width direction H of the non-propagating portion 80 as shown in FIG. 8A is as shown in FIG. It can be considered that the virtual propagation distance Wd in the non-propagation part depth direction is detected when the shortest propagation time Tm of the ultrasonic wave obtained as a result of the measurement by the sound part III is taken into consideration. At this time, the ultrasonic wave received after detouring in the width direction H is displayed with a delay with respect to the ultrasonic wave received detouring in the depth D direction. It becomes difficult to specify.

以上のことから、まず健全部の超音波測定により健全部実測時間Tmを実測し、これと、既知の数値X、Y、及びα(又はβ)より算出した健全部仮想伝播距離Wmα(又はWmβ)とを対応させ、さらに、埋設状態の適否を評価したい部分である評価対象部において超音波が前記発信部10から前記受信部20に向けて最短の伝播距離で伝播したときにかかる時間Tf(評価対象部実測時間)を測定し、
Wfα=(Tfα/Tm)×Wmα
又は
Wfβ=(Tfβ/Tm)×Wmβ
より評価対象部仮想伝播距離Wfα(又はWfβ)を特定し、これを非伝播部80の幅Hを特定した結果から算出された非伝播部幅方向仮想伝播距離Whα(又はWhβ)と比較して、
Wfα=Whα
又は
Wfβ=Whβ
であれば、非伝播部80の幅Hよりも深さDの方が大きいため、非伝播部80を幅方向に迂回して伝播した超音波の方が先に受信されたと判断することができる。
From the above, first, the healthy part actual measurement time Tm is actually measured by ultrasonic measurement of the healthy part, and the healthy part virtual propagation distance Wm α (or calculated from this and the known numerical values X, Y, and α (or β). Wm β ) and the time taken when the ultrasonic wave propagates from the transmitting unit 10 toward the receiving unit 20 with the shortest propagation distance in the evaluation target unit that is a portion for which it is desired to evaluate the suitability of the embedded state. Measure Tf (evaluation target actual measurement time)
Wf α = (Tf α / Tm) × Wm α
Or Wf β = (Tf β / Tm) × Wm β
The evaluation target part virtual propagation distance Wf α (or Wf β ) is specified, and the non-propagation part width direction virtual propagation distance Wh α (or Wh β ) calculated from the result of specifying the width H of the non-propagation part 80 is determined. Compared to
Wf α = Wh α
Or Wf β = Wh β
If so, since the depth D is larger than the width H of the non-propagating portion 80, it can be determined that the ultrasonic wave that has propagated around the non-propagating portion 80 in the width direction has been received first. .

また、
Wfα<Whα
又は
Wfβ<Whβ
であれば、
Wfα=Y+D+α√(X+D
又は、
Wfβ=β(Y+D)+√(X+D
より、非伝播部80の深さDを算出して具体的に特定することができる。
Also,
Wf α <Wh α
Or Wf β <Wh β
If,
Wf α = Y + D + α√ (X 2 + D 2 )
Or
Wf β = β (Y + D) + √ (X 2 + D 2 )
Thus, the depth D of the non-propagating portion 80 can be calculated and specifically identified.

以下、本発明を具体化した実施例を詳細に説明する。なお、本発明は、下記に示す実施例に限定されることはなく、適宜設計変更が可能である。ところで実施例を説明する際には、便宜上、前後左右及び上下方向を規定して説明する場合があるが、このことは、本発明が下記実施例で定められた方向にのみ限定されて使用されるものではない。また、本実施例において用いられる時間の単位は(秒)、長さの単位はミリメートル(mm)、そして音速の単位は(秒/mm)とする。   Hereinafter, embodiments embodying the present invention will be described in detail. In addition, this invention is not limited to the Example shown below, A design change is possible suitably. By the way, when explaining the embodiments, there are cases where the front, rear, left and right and up and down directions are defined for convenience, but this is used only when the present invention is limited to the directions defined in the following embodiments. It is not something. The unit of time used in this embodiment is (second), the unit of length is millimeter (mm), and the unit of sound speed is (second / mm).

例えば円筒体で構成される金属管60(金属製埋設材)と、コンクリート層50(被埋設層)との路面境界部における腐食状態や不着状態は、以下の手順で評価することができる。なお、本実施例においては係数αを用いた評価方法について説明する。   For example, the corrosion state and the non-attached state at the road surface boundary portion between the metal pipe 60 (metal embedded material) formed of a cylindrical body and the concrete layer 50 (embedded layer) can be evaluated by the following procedure. In the present embodiment, an evaluation method using the coefficient α will be described.

まず、透過法に設定された超音波測定機能を具備した埋設状態評価装置1の超音波を発信する発信部10及び該超音波を受信する受信部20を、共に金属管60の健全部に所定の距離をおいて(例えば金属管の管軸に沿う方向に100mm)配置し、測定時間から当該金属管60表面における超音波の伝播速度(金属管60の音速)Cmを算出する。このとき、最も早く伝播した超音波に基づいて測定時間を特定する。   First, the transmitting unit 10 for transmitting the ultrasonic waves and the receiving unit 20 for receiving the ultrasonic waves of the embedded state evaluation apparatus 1 equipped with the ultrasonic measurement function set to the transmission method are both predetermined as healthy portions of the metal tube 60. (For example, 100 mm in the direction along the tube axis of the metal tube), and the ultrasonic wave propagation velocity (sound velocity of the metal tube 60) Cm on the surface of the metal tube 60 is calculated from the measurement time. At this time, the measurement time is specified based on the ultrasonic wave that has propagated earliest.

同様に、前記発信部10及び前記受信部20を、共にコンクリート層50に所定の距離をおいて(例えば100mm)配置し、測定時間から当該コンクリート層50表面における超音波の伝播速度(コンクリート層50の音速)Ccを算出する。このとき、最も早く伝播した超音波に基づいて測定時間を特定する。   Similarly, both the transmitting unit 10 and the receiving unit 20 are arranged at a predetermined distance (for example, 100 mm) from the concrete layer 50, and the ultrasonic wave propagation speed (concrete layer 50) on the surface of the concrete layer 50 is measured from the measurement time. Of sound) Cc. At this time, the measurement time is specified based on the ultrasonic wave that has propagated earliest.

次に、金属管60の健全部において、コンクリート層50からの高さがYである位置に前記発信部10を配置し、コンクリート層50において、金属管60からの距離がXである位置に前記受信部20を配置する。このとき、健全部、発信部10、および受信部20は、金属管60の管軸を含む仮想同一面上に配置する。これにより、X及びYを正確の値で設定することができる。なお、超音波の減衰が問題にならず、また誤差が小さく的確な評価を行うために、高さY及び距離Xは100mm以下であることが望ましい。   Next, in the healthy part of the metal pipe 60, the transmitting part 10 is arranged at a position where the height from the concrete layer 50 is Y, and the distance from the metal pipe 60 is located at a position where the distance from the metal pipe 60 is X in the concrete layer 50. A receiving unit 20 is arranged. At this time, the healthy part, the transmitting part 10, and the receiving part 20 are arranged on a virtual same plane including the pipe axis of the metal pipe 60. Thereby, X and Y can be set with accurate values. It should be noted that the height Y and the distance X are preferably 100 mm or less so that the attenuation of the ultrasonic wave does not matter and the error is small and accurate evaluation is performed.

この状態で、超音波が前記発信部10から前記受信部20に向けて最短の伝播距離で伝播したときにかかる時間である健全部実測時間Tmを測定する。   In this state, the healthy part actual measurement time Tm, which is the time taken when the ultrasonic wave propagates from the transmitting unit 10 toward the receiving unit 20 with the shortest propagation distance, is measured.

また
Wm=Y+αX
から健全部仮想伝播距離Wmを算出する。
Wm = Y + αX
From this, the healthy part virtual propagation distance Wm is calculated.

そして、埋設状態を評価したい部分である金属管60の評価対象部において、コンクリート層50からの高さがYである位置に前記発信部10を配置し、コンクリート層50において、金属管60からの距離がXである位置に前記受信部20を配置する。このとき、評価対象部、発信部10、および受信部20は、金属管60の管軸を含む仮想同一面上に配置する。なお、この際用いられる高さY及び距離Xは健全部において配置された発信部10の高さY及び受信部20の距離Xと等しくなるように設定する。   And in the evaluation object part of the metal pipe 60 which is a part which wants to evaluate an embedding state, the said transmission part 10 is arrange | positioned in the position whose height from the concrete layer 50 is Y, and in the concrete layer 50, it is from the metal pipe 60. The receiving unit 20 is arranged at a position where the distance is X. At this time, the evaluation target unit, the transmitting unit 10, and the receiving unit 20 are arranged on the same virtual plane including the tube axis of the metal tube 60. Note that the height Y and the distance X used at this time are set to be equal to the height Y of the transmitting unit 10 and the distance X of the receiving unit 20 arranged in the sound part.

この状態で、超音波が前記発信部10から前記受信部20に向けて最短の伝播距離で伝播したときにかかる時間である評価対象部実測時間Tfを測定する。   In this state, an evaluation target actual measurement time Tf, which is a time taken when an ultrasonic wave propagates from the transmitting unit 10 toward the receiving unit 20 with the shortest propagation distance, is measured.

前記評価対象部実測時間Tfを測定した後、
Wf=(Tf/Tm)×Wm
より、評価対象部仮想伝播距離Wfを算出する。
After measuring the evaluation target part actual measurement time Tf,
Wf = (Tf / Tm) × Wm
Thus, the evaluation target part virtual propagation distance Wf is calculated.

前記評価対象部仮想伝播距離Wfと、前記健全部仮想伝播距離Wmとの差を算出する。そして、
Wf−Wm<5
の場合、腐食なし、と評価する。このような差を算出した上で評価するのは、測定時に多少の誤差が想定されるためである。
A difference between the evaluation target part virtual propagation distance Wf and the healthy part virtual propagation distance Wm is calculated. And
Wf-Wm <5
In the case of, it is evaluated that there is no corrosion. The reason for evaluating after calculating such a difference is that some errors are assumed during the measurement.

また、Y=X=100mm、α=1.5にて計算した場合、Wf−Wmが5未満であると、深さDが5mm未満かつ幅Hが40mmを超えるか、深さDが5mm以上かつ幅Hが40mm以下の非伝播部80が存在していることとなり、大きな腐食又は不着とは想定されない。このため、腐食又は不着なしと評価して測定を終了しても問題がない。当然のことながら、評価対象部は1箇所のみに限定する必要はなく、疑わしき部分や予め定められた測定位置を評価対象部としてもよい。また、例えば円筒状の金属管60においては90度毎に4箇所の評価対象部を設定し、周長が800mmを超える場合は評価対象部の間隔を200mm以下となるように適宜評価対象部を追加する、といった規定を定めておいてもよい。   Further, when calculating with Y = X = 100 mm and α = 1.5, if Wf−Wm is less than 5, the depth D is less than 5 mm and the width H exceeds 40 mm, or the depth D is 5 mm or more. And the non-propagating part 80 whose width H is 40 mm or less exists, and it is not assumed that it is a big corrosion or non-adhesion. For this reason, there is no problem even if it is evaluated that there is no corrosion or non-sticking and the measurement is finished. As a matter of course, the evaluation target part need not be limited to only one place, and a suspicious part or a predetermined measurement position may be used as the evaluation target part. Further, for example, in the cylindrical metal tube 60, four evaluation target portions are set every 90 degrees, and when the perimeter exceeds 800 mm, the evaluation target portions are appropriately set so that the interval between the evaluation target portions is 200 mm or less. A rule such as addition may be established.

また、
Wf−Wm≧5
の場合、腐食あり、と評価する。この場合、評価対象部を左右方向に移動し、
Wf−Wm=0
となる移動距離を求めて非伝播部80の幅Hを特定し、非伝播部80の幅方向において中間位置(H/2位置)を特定した上で、中間位置を評価対象部として測定して非伝播部幅方向仮想伝播距離Wfを求める。そして、評価対象部仮想伝播距離Wfと、
Wh=√(Y+(H/2))+α√(X+(H/2)
から算出した非伝播部幅方向仮想伝播距離Whと比較して、
Wf<Wh
の場合は
Wf=Wd
とし、
Wd=Y+D+α√(X+D
から非伝播部80の深さDを算出して特定する。
Also,
Wf-Wm ≧ 5
If it is, it is evaluated that there is corrosion. In this case, move the evaluation target part in the left-right direction,
Wf-Wm = 0
The width H of the non-propagating part 80 is specified by obtaining the moving distance to be, and the intermediate position (H / 2 position) is specified in the width direction of the non-propagating part 80, and then the intermediate position is measured as the evaluation target part. A non-propagating portion width direction virtual propagation distance Wf is obtained. And evaluation object part virtual propagation distance Wf,
Wh = √ (Y 2 + (H / 2) 2 ) + α√ (X 2 + (H / 2) 2 )
Compared with the non-propagating part width direction virtual propagation distance Wh calculated from
Wf <Wh
In the case of Wf = Wd
age,
Wd = Y + D + α√ (X 2 + D 2 )
From this, the depth D of the non-propagating part 80 is calculated and specified.

なお、前記評価対象部仮想伝播距離Wfの測定範囲は、2×(X+Y)を超えない程度にすることが望ましい。Wfが2×(X+Y)を超える場合、超音波の発信や受信に問題があるか、広範囲にわたって非伝播部80があると推定されるため、点検によって機器に問題がないのであれば、腐食又は不着が広範囲にわたると評価することができる。   In addition, it is desirable that the measurement range of the evaluation target part virtual propagation distance Wf not exceed 2 × (X + Y). If Wf exceeds 2 × (X + Y), it is estimated that there is a problem with the transmission and reception of ultrasonic waves or that there is a non-propagating part 80 over a wide range. It can be evaluated that non-delivery is widespread.

以下に本実施例の埋設状態評価方法を用いて評価を行った試験の詳細を説明する。
以下に記載した被埋設層に埋設された金属製埋設材の腐食や不着の有無を、上述の埋設状態評価方法を用いて評価した結果を表1に示す。なお、金属製埋設材の高さY=70mmの位置に発信部10を配置し、被埋設層の距離X=70mmの位置に受信部20を配置している。
Details of the tests evaluated using the embedded state evaluation method of this example will be described below.
Table 1 shows the results of evaluating the presence or absence of corrosion or non-sticking of the metal buried material embedded in the buried layer described below using the above-described buried state evaluation method. In addition, the transmission part 10 is arrange | positioned in the position of height Y = 70mm of metal embedding materials, and the receiving part 20 is arrange | positioned in the position of distance X = 70mm of a to-be-embedded layer.

試験1
金属製埋設材:道路標識支柱(表面亜鉛メッキ)、外径165.2mm
被埋設層:コンクリート、表面金ゴテ仕上げ
備考:腐食、不着のないもの
Test 1
Metal burying material: road sign post (surface galvanized), outer diameter 165.2mm
Embedded layer: Concrete, gold finish on the surface Note: No corrosion or non-stick

試験2
金属製埋設材:看板支柱(表面塗装)、外径318.5mm
被埋設層:コンクリート、表面塗装仕上げ
備考:腐食、不着のないもの
Test 2
Metal buried material: Sign post (surface painting), outer diameter 318.5mm
Embedded layer: Concrete, Surface paint finish Remarks: No corrosion or non-stick

試験3
金属製埋設材:6mm鋼板(素地)、幅250mm
被埋設層:コンクリート、表面金ゴテ仕上げ
備考:深さ20mm、幅250mm(全幅)の非伝播部が形成されている
Test 3
Metal burying material: 6mm steel plate (base), width 250mm
Embedded layer: Concrete, surface gold finish Note: A non-propagating part with a depth of 20 mm and a width of 250 mm (full width) is formed.

試験4
金属製埋設材:鋼管(素地)、外径165.2mm
被埋設層:コンクリート、表面金ゴテ仕上げ
備考:腐食、不着のないもの
Test 4
Metal buried material: Steel pipe (base), outer diameter 165.2mm
Embedded layer: Concrete, gold finish on the surface Note: No corrosion or non-stick

試験5
金属製埋設材:鋼管(素地)、外径165.2mm
被埋設層:コンクリート、表面金ゴテ仕上げ
備考:深さ30mm、幅40mmの非伝播部が形成されている
鋼管の中心軸から非伝播部の中央に向かう方向に沿った非伝播部の奥行き長さ2mm
Test 5
Metal buried material: Steel pipe (base), outer diameter 165.2mm
Embedded layer: Concrete, surface gold finish Note: A non-propagating part with a depth of 30 mm and a width of 40 mm is formed.
Depth length of the non-propagating part along the direction from the central axis of the steel pipe toward the center of the non-propagating part is 2 mm.

試験6
金属製埋設材:鋼管(素地)、外径165.2mm
被埋設層:コンクリート、表面金ゴテ仕上げ
備考:深さ30mm、幅62mmの非伝播部が形成されている
鋼管の中心軸から非伝播部の中央に向かう方向に沿った非伝播部の奥行き長さ6mm
Test 6
Metal buried material: Steel pipe (base), outer diameter 165.2mm
Embedded layer: Concrete, surface gold finish Note: A non-propagating part with a depth of 30 mm and a width of 62 mm is formed.
Depth length of the non-propagating part 6mm along the direction from the central axis of the steel pipe toward the center of the non-propagating part

試験7
金属製埋設材:鋼管(素地)、外径165.2mm
被埋設層:コンクリート、表面金ゴテ仕上げ
備考:深さ25mm、幅94mmの非伝播部が形成されている
鋼管の中心軸から非伝播部の中央に向かう方向に沿った非伝播部の奥行き長さ15mm
Test 7
Metal buried material: Steel pipe (base), outer diameter 165.2mm
Embedded layer: Concrete, surface gold finish Note: A non-propagating part with a depth of 25 mm and a width of 94 mm is formed.
Depth length of the non-propagating part along the direction from the central axis of the steel pipe toward the center of the non-propagating part is 15 mm.

Figure 0005900695
Figure 0005900695

腐食や不着のない試験1、試験2、及び試験4にあっては、Wf−Wmが全て5未満の0又は1であり、腐食や不着のないことが適正に評価されていることがわかる。   In Test 1, Test 2 and Test 4 with no corrosion or non-sticking, Wf-Wm is all 0 or 1 less than 5, indicating that there is no corrosion or non-sticking properly.

また、非伝播部である不着部を設けた試験3、試験5、試験6、及び試験7においても、実際の非伝播部の大きさを正しく反映した結果が得られた。   Moreover, also in Test 3, Test 5, Test 6, and Test 7 in which the non-propagating part is provided, a result that correctly reflects the actual size of the non-propagating part was obtained.

上記実施例に用いられた埋設状態評価装置1を図9に従って説明する。
埋設状態評価装置1は、超音波を発信する発信部10と、該超音波を受信する受信部20とを有し、さらに、健全部において超音波が前記発信部10から前記受信部20に向けて最短の伝播距離で伝播したときにかかる測定時間を測定する制御内容を具備するCPU(中央処理装置)を備えている。
The embedded state evaluation apparatus 1 used in the above embodiment will be described with reference to FIG.
The embedded state evaluation device 1 includes a transmitting unit 10 that transmits ultrasonic waves and a receiving unit 20 that receives the ultrasonic waves. Further, in the sound part, the ultrasonic waves are directed from the transmitting unit 10 to the receiving unit 20. And a CPU (Central Processing Unit) having a control content for measuring the measurement time required for propagation at the shortest propagation distance.

具体的には、発信部10及び受信部20からCPUに向けて送信された波形データに基づき、伝播時間が演算処理され、かかるデータが記憶装置RAMに記憶保持される。さらに該CPUは、記憶保持された健全部実測伝播時間Tm、評価対象部実測時間Tf、被埋設層の音速Cc、金属製埋設材の音速Cm、及びそれらから算出されて記憶保持された係数αと、使用者により入力された高さY・距離Xに基づいて、健全部仮想伝播距離Wm及び評価対象部仮想伝播距離Wfを算出する制御内容を具備している。また、該埋設状態評価装置1には、受信部20において受信された超音波を表示する波形表示装置30としてのモニターを備えていることが極めて望ましい。   Specifically, the propagation time is calculated based on the waveform data transmitted from the transmitting unit 10 and the receiving unit 20 to the CPU, and the data is stored and held in the storage device RAM. Furthermore, the CPU stores and holds the sound portion actual measurement propagation time Tm, the evaluation target portion actual measurement time Tf, the sound velocity Cc of the buried layer, the sound velocity Cm of the metal embedded material, and the coefficient α calculated and stored. And the control contents for calculating the healthy part virtual propagation distance Wm and the evaluation target part virtual propagation distance Wf based on the height Y and the distance X input by the user. Further, it is extremely desirable that the embedded state evaluation apparatus 1 includes a monitor as the waveform display device 30 that displays the ultrasonic waves received by the receiving unit 20.

なお、上記制御内容を実行するCPUにより、本発明にかかる健全部仮想伝播距離特定手段と、評価対象部仮想伝播距離特定手段とが構成される。   In addition, the sound part virtual propagation distance specific | specification means concerning this invention and the evaluation object part virtual propagation distance specific | specification means are comprised by CPU which performs the said control content.

さらに、本発明の埋設状態評価方法は、金属製埋設材の腐食状態又は被埋設層と金属製埋設材との不着状態を評価するのみならず、被埋設層と埋設材との境界部分における埋設材と被埋設層との不着状態を評価することもできる。すなわち、埋設材が金属製でなくても、該埋設材と被埋設層とが不着状態にある部分では超音波の伝播が行われないか極めて減衰されて測定不可能となることを利用して、本来密着されているべき埋設材と被埋設層との境界部に不着状態となっている部分が存在しないかどうかを非破壊で評価することができる。   Furthermore, the embedded state evaluation method of the present invention not only evaluates the corrosion state of the metal embedded material or the non-attached state between the embedded layer and the metal embedded material, but also embeds at the boundary portion between the embedded layer and the embedded material. The non-attached state between the material and the buried layer can also be evaluated. In other words, even if the burying material is not made of metal, the ultrasonic wave is not propagated in the portion where the burying material and the buried layer are not attached, or it is extremely attenuated and cannot be measured. It can be evaluated nondestructively whether or not there is a non-attached portion at the boundary portion between the buried material and the buried layer that should be in close contact with each other.

また、本発明の埋設状態評価方法をできる限り正確なものとするために、発信部10及び受信部20の配置位置はサビや汚れのない位置であることが望ましく、例えば被埋設層の凹凸が激しい場合には研磨等により平滑な面に発信部10又は受信部20を配置するようにすることが望ましい。なお、本発明において使用される超音波の波長や波の振動方向については適宜自由に選択可能である。例えば埋設材が鋼管であり、被埋設層がコンクリート層である場合は、いわゆるP波でもよいし、いわゆるLA波でもよい。また、いわゆるSH波でもよいし、いわゆるSN波でもよい。また、望ましい波長は、1MHz以下であり、さらに望ましい波長は、500kHz以下である。また、埋設材としては、横断面が丸形状でも角形状でもよく、その他の形状であってもよい。また、埋設材は、特に管材である必要もない。   Further, in order to make the embedded state evaluation method of the present invention as accurate as possible, it is desirable that the arrangement position of the transmitting unit 10 and the receiving unit 20 is a position free from rust and dirt. In severe cases, it is desirable to arrange the transmitter 10 or the receiver 20 on a smooth surface by polishing or the like. Note that the wavelength of the ultrasonic wave used in the present invention and the vibration direction of the wave can be freely selected as appropriate. For example, when the buried material is a steel pipe and the buried layer is a concrete layer, a so-called P wave or a so-called LA wave may be used. Also, a so-called SH wave or a so-called SN wave may be used. A desirable wavelength is 1 MHz or less, and a more desirable wavelength is 500 kHz or less. Moreover, as a burying material, a cross section may be round shape or square shape, and other shapes may be sufficient as it. Further, the buried material does not need to be a pipe material.

1 埋設状態評価装置
10 発信部
20 受信部
30 波形表示装置
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Embedded state evaluation apparatus 10 Transmission part 20 Reception part 30 Waveform display apparatus

Claims (6)

被埋設層に部分的に埋設された金属製埋設材の外面、及び被埋設層の表面のうちいずれか一方に、超音波を発信する発信部を配置し、他方に、該超音波を受信する受信部を配置して、被埋設層と金属製埋設材との境界部分における金属製埋設材の腐食状態又は金属製埋設材と被埋設層との不着状態を評価する埋設状態評価方法であって、
健全部において超音波が前記発信部から前記受信部に向けて最短の伝播距離で伝播したときにかかる時間を測定する工程と、
前記測定時間を健全部実測時間Tm
(Tm=Y/Cm+X/Cc Y:金属製埋設材部分の距離 X:被埋設層部分の距離 Cm:金属製埋設材の音速 Cc:被埋設層の音速)
とし、
健全部において超音波が、金属製埋設材及び被埋設層のうちいずれか一方の音速だけで前記健全部実測時間Tmをかけて前記発信部から前記受信部まで伝播したと仮定して算出された仮想の伝播距離である健全部仮想伝播距離Wm
(金属製埋設材の音速とした場合
Wm=Y+αX α=Cm/Cc
被埋設層の音速とした場合
Wm=βY+X β=Cc/Cm)
を特定する工程と、
埋設状態を評価したい部分である評価対象部において超音波が前記発信部から前記受信部に向けて最短の伝播距離で伝播したときにかかる時間を測定する工程と、
前記評価対象部における測定時間を評価対象部実測時間Tfとし、該評価対象部実測時間Tfと、前記健全部実測時間Tmと、前記健全部仮想伝播距離Wmと、に基づいて、評価対象部仮想伝播距離Wf
(Wf=(Tf/Tm)×Wm)
を特定する工程と、
前記評価対象部仮想伝播距離Wfと、前記健全部仮想伝播距離Wmと、の差に基づいて評価対象部の埋設状態を評価する工程と、
を有する
ことを特徴とする埋設状態評価方法。
A transmitter for transmitting ultrasonic waves is disposed on one of the outer surface of the metal burying material partially embedded in the embedded layer and the surface of the embedded layer, and the ultrasonic wave is received on the other side. It is a buried state evaluation method in which a receiving unit is arranged to evaluate a corrosion state of a metal buried material or a non-attached state between a metal buried material and a buried layer at a boundary portion between the buried layer and the metal buried material. ,
Measuring the time taken when the ultrasonic wave propagates from the transmitter to the receiver at the shortest propagation distance in the healthy part; and
The measurement time is the healthy part actual measurement time Tm.
(Tm = Y / Cm + X / Cc Y: distance of metal burying material portion X: distance of buried layer portion Cm: sound velocity of metal burying material Cc: sound velocity of buried layer)
age,
It was calculated on the assumption that the ultrasonic wave propagated from the transmitting part to the receiving part at the sound part over the sound part actual measurement time Tm only at the sound velocity of either the metal burying material or the buried layer. Healthy part virtual propagation distance Wm which is a virtual propagation distance
(Wm = Y + αX α = Cm / Cc when the sound velocity of the metal burying material is used.
(Sound velocity of buried layer Wm = βY + X β = Cc / Cm)
A process of identifying
A step of measuring the time taken when an ultrasonic wave propagates from the transmitter to the receiver in the shortest propagation distance in the evaluation target part which is a part where the embedded state is to be evaluated;
The measurement time in the evaluation target part is set as the evaluation target part actual measurement time Tf, and the evaluation target part virtual time is based on the evaluation target part actual measurement time Tf, the healthy part actual measurement time Tm, and the healthy part virtual propagation distance Wm. Propagation distance Wf
(Wf = (Tf / Tm) × Wm)
A process of identifying
Evaluating the embedded state of the evaluation target part based on the difference between the evaluation target part virtual propagation distance Wf and the healthy part virtual propagation distance Wm;
The embedded state evaluation method characterized by having.
前記評価対象部仮想伝播距離Wfと、前記健全部仮想伝播距離Wmとの差が予め定められた閾値を越えた場合には、前記評価対象部を複数設定して金属製埋設材と被埋設層との境界部における腐食部分若しくは不着部分からなる非伝播部における金属製埋設材の周方向に沿った幅Hを特定する工程と、
更に前記幅Hの中間地点を前記送信部と前記受信部との最短経路上に設定して特定した評価対象部仮想伝播距離Wfと、
Wh=√(Y+(H/2))+α√(X+(H/2)
又は
Wh=β√(Y+(H/2))+√(X+(H/2)
により算出される非伝播部幅方向仮想伝播距離Whと、
を比較して、前記非伝播部の深さDを評価する工程と
を含む請求項1に記載の埋設状態評価方法。
When the difference between the evaluation target part virtual propagation distance Wf and the healthy part virtual propagation distance Wm exceeds a predetermined threshold, a plurality of the evaluation target parts are set, and the metal embedment material and the buried layer A step of specifying a width H along the circumferential direction of the metal buried material in the non-propagating part consisting of a corroded part or a non-attached part in the boundary part with
Furthermore, the evaluation target part virtual propagation distance Wf specified by setting the intermediate point of the width H on the shortest path between the transmission part and the reception part,
Wh = √ (Y 2 + (H / 2) 2 ) + α√ (X 2 + (H / 2) 2 )
Or Wh = β√ (Y 2 + (H / 2) 2 ) + √ (X 2 + (H / 2) 2 )
Non-propagating part width direction virtual propagation distance Wh calculated by:
And the step of evaluating the depth D of the non-propagating part.
Wf=Wh
であれば、前記非伝播部の深さDが前記幅Hより大きいと評価する工程を含む請求項2に記載の埋設状態評価方法。
Wf = Wh
If so, the embedded state evaluation method according to claim 2 including a step of evaluating that the depth D of the non-propagating portion is larger than the width H.
Wf<Wh
であれば、
Wf=Y+D+α√(X+D
又は
Wf=β(Y+D)+√(X+D
より、前記非伝播部の深さDを特定する工程を含む請求項2に記載の埋設状態評価方法。
Wf <Wh
If,
Wf = Y + D + α√ (X 2 + D 2 )
Or Wf = β (Y + D) + √ (X 2 + D 2 )
The embedded state evaluation method according to claim 2, further comprising a step of identifying a depth D of the non-propagating portion.
請求項1乃至請求項4のいずれか1項に記載の埋設状態評価方法に用いられる埋設状態評価装置であって、
超音波を発信する発信部と、
該超音波を受信する受信部と、
健全部において超音波が前記発信部から前記受信部に向けて最短の伝播距離で伝播したときにかかる測定時間を健全部実測時間Tm
(Tm=Y/Cm+X/Cc Y:金属製埋設材部分の距離 X:被埋設層部分の距離 Cm:金属製埋設材の音速 Cc:被埋設層の音速)
とし、
健全部において超音波が、金属製埋設材及び被埋設層のうちいずれか一方の音速だけで前記健全部実測時間Tmをかけて前記発信部から前記受信部まで伝播したと仮定して算出された仮想の伝播距離である健全部仮想伝播距離Wm
(金属製埋設材の音速とした場合
Wm=Y+αX α=Cc/Cm
被埋設層の音速とした場合
Wm=βY+X β=Cm/Cc)
を特定する健全部仮想伝播距離特定手段と、
埋設状態を評価したい部分である評価対象部において超音波が前記発信部から前記受信部に向けて最短の伝播距離で伝播したときにかかる測定時間を評価対象部実測時間Tfとし、該評価対象部実測時間Tfと、前記健全部実測時間Tmと、前記健全部仮想伝播距離Wmと、に基づいて、評価対象部仮想伝播距離Wf
(Wf=(Tf/Tm)×Wm)
を特定する評価対象部仮想伝播距離特定手段と、
を備えていることを特徴とする埋設状態評価装置。
An embedded state evaluation device used in the embedded state evaluation method according to any one of claims 1 to 4,
A transmitter that transmits ultrasonic waves;
A receiving unit for receiving the ultrasonic wave;
In the sound part, the measurement time taken when the ultrasonic wave propagates from the transmitter part to the receiver part with the shortest propagation distance is the sound part actual measurement time Tm.
(Tm = Y / Cm + X / Cc Y: distance of metal burying material portion X: distance of buried layer portion Cm: sound velocity of metal burying material Cc: sound velocity of buried layer)
age,
It was calculated on the assumption that the ultrasonic wave propagated from the transmitting part to the receiving part at the sound part over the sound part actual measurement time Tm only at the sound velocity of either the metal burying material or the buried layer. Healthy part virtual propagation distance Wm which is a virtual propagation distance
(Wm = Y + αX α = Cc / Cm in the case of the sound velocity of the metal buried material
(Sound velocity of buried layer Wm = βY + X β = Cm / Cc)
Sound part virtual propagation distance specifying means for specifying
The measurement time taken when the ultrasonic wave propagates from the transmitting unit to the receiving unit with the shortest propagation distance in the evaluation target part that is the part for which the embedded state is to be evaluated is defined as the evaluation target part actual measurement time Tf, and the evaluation target part Based on the actual measurement time Tf, the healthy part actual measurement time Tm, and the healthy part virtual propagation distance Wm, the evaluation target part virtual propagation distance Wf
(Wf = (Tf / Tm) × Wm)
Evaluation target part virtual propagation distance specifying means for specifying,
An embedded state evaluation apparatus comprising:
被埋設層に部分的に埋設された埋設材の外面及び被埋設層の表面のうちいずれか一方に、超音波を発信する発信部を配置し、他方に、該超音波を受信する受信部を配置して、被埋設層と埋設材との境界部分における埋設材と被埋設層との不着状態を評価する埋設状態評価方法であって、
健全部において超音波が前記発信部から前記受信部に向けて最短の伝播距離で伝播したときにかかる時間を測定する工程と、
前記測定時間を健全部実測時間Tm
(Tm=Y/Cm+X/Cc Y:埋設材部分の距離 X:被埋設層部分の距離 Cm:埋設材の音速 Cc:被埋設層の音速)
とし、
健全部において超音波が、埋設材及び被埋設層のうちいずれか一方の音速だけで前記健全部実測時間Tmをかけて前記発信部から前記受信部まで伝播したと仮定して算出された仮想の伝播距離である健全部仮想伝播距離Wm
(埋設材の音速とした場合
Wm=Y+αX α=Cc/Cm
被埋設層の音速とした場合
Wm=βY+X β=Cm/Cc)
を特定する工程と、
不着状態を評価したい部分である評価対象部において超音波が前記発信部から前記受信部に向けて最短の伝播距離で伝播したときにかかる時間を測定する工程と、
前記評価対象部における測定時間を評価対象部実測時間Tfとし、該評価対象部実測時間Tfと、前記健全部実測時間Tmと、前記健全部仮想伝播距離Wmと、に基づいて、評価対象部仮想伝播距離Wf
(Wf=(Tf/Tm)×Wm)
を特定する工程と、
前記評価対象部仮想伝播距離Wfと、前記健全部仮想伝播距離Wmと、の差に基づいて評価対象部の埋設状態を評価する工程と、
を有する
ことを特徴とする埋設状態評価方法。
A transmitter for transmitting ultrasonic waves is arranged on either one of the outer surface of the buried material partially embedded in the buried layer and the surface of the buried layer, and a receiving unit for receiving the ultrasonic waves is arranged on the other side. An embedded state evaluation method for arranging and evaluating a non-attached state between the buried material and the buried layer at a boundary portion between the buried layer and the buried material,
Measuring the time taken when the ultrasonic wave propagates from the transmitter to the receiver at the shortest propagation distance in the healthy part; and
The measurement time is the healthy part actual measurement time Tm.
(Tm = Y / Cm + X / Cc Y: distance of the buried material portion X: distance of the buried layer portion Cm: sound velocity of the buried material Cc: sound velocity of the buried layer)
age,
The hypothetical wave calculated on the assumption that the ultrasonic wave propagated from the transmitting part to the receiving part over the sound part actual measurement time Tm at only one sound speed of the buried material and the buried layer in the healthy part. Healthy part virtual propagation distance Wm which is propagation distance
(Wm = Y + αX α = Cc / Cm when the sound velocity of the buried material is used.
(Sound velocity of buried layer Wm = βY + X β = Cm / Cc)
A process of identifying
Measuring the time taken when the ultrasonic wave propagates from the transmitting unit to the receiving unit with the shortest propagation distance in the evaluation target unit, which is a portion where the non-attachment state is to be evaluated, and
The measurement time in the evaluation target part is set as the evaluation target part actual measurement time Tf, and the evaluation target part virtual time is based on the evaluation target part actual measurement time Tf, the healthy part actual measurement time Tm, and the healthy part virtual propagation distance Wm. Propagation distance Wf
(Wf = (Tf / Tm) × Wm)
A process of identifying
Evaluating the embedded state of the evaluation target part based on the difference between the evaluation target part virtual propagation distance Wf and the healthy part virtual propagation distance Wm;
The embedded state evaluation method characterized by having.
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