JP7142794B1 - 層間剥離検出システム、及び、層間剥離検出方法 - Google Patents
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Abstract
Description
層間剥離検出システム100は、表層L1、表層L1の下側の基層L2、及び、基層L2の下側のアスファルト安定処理層L3を有する道路Rにおいて、表層L1と基層L2との間の層間剥離部X’を検出する。なお、本実施形態において、道路Rはアスファルト混合物により形成されたアスファルト舗装道路である。また、表層L1、及び、基層L2は、アスファルト混合物により形成されている。本実施形態において、表層L1は第1層を構成し、基層L2は第2層を構成するが、これに限定されない。すなわち、基層L2が第1層を構成し、基層L2の下側のアスファルト安定処理層L3が第2層を構成し、層間剥離検出システム100は、基層L2とアスファルト安定処理層L3との間の層間剥離部X’を検出してもよい。また、アスファルト安定処理層L3が第1層を構成し、アスファルト安定処理層L3の下側の路盤層(図示せず)が第2層を構成してもよい。すなわち、第1層、及び、第2層は、略上下方向に互いに隣接して積層し、道路Rを構成する2つの任意の層であればよい。
なお、「層間剥離」とは、アスファルト舗装道路等の道路Rを構成する表層・基層・アスファルト安定処理層・路盤層などの境界において適切な付着力が維持されず層同士の一体性が失われる現象である。また、「層間剥離部」とは、層間剥離によって道路Rの内部に発生した空洞である。なお、層間剥離部X’には水等が浸入している場合もある。
なお、反射波解析装置4は、電磁波受発信装置2の受信部2bが受信した電磁波の電圧値の波形の特徴に基づいて、路面からの反射波W0に対応する路面反射時間T0を取得してもよい。
なお、深度範囲Daは、例えば、表層L1と基層L2との境界面Bに対して上下に各々5cm程度の幅を取った範囲であるが、これに限定されない。一例を挙げれば、表層L1と基層L2との間の深度が10cmである場合には、この深度範囲Daは、5cm~15cmに設定される(5cm≦Da≦15cm)。また、より好ましくは、深度範囲Daは、表層L1と基層L2との境界面Bに対して上下に各々2.5cm程度の幅を取った範囲であり、この場合には、深度範囲Daは、7.5cm~12.5cmに設定される(7.5cm≦Da≦12.5cm)。
まず、ステップS1において、電磁波受発信装置2の発信部2aが電磁波W1を発信する。
次に、ステップS2において、電磁波受発信装置2の受信部2bが反射波W2を受信する。
さらに、ステップS3において、反射波解析装置4は、受発信時間T1を取得する。
さらに次に、ステップS4において、空気層厚取得装置3は空気層厚Aを取得する。
そして、ステップS5において、反射波解析装置4は、路面反射時間T0を算出する。
次に、ステップS8において、反射波解析装置4は、時間差dTに基づいて反射箇所Xの深度Dを推定する。
1…移動体
2…電磁波受発信装置
3…空気層厚取得装置
4…反射波解析装置
5…位置測定装置
6…記録装置
A…空気層厚
R…道路
L1…表層
L2…基層
B…境界面
T1…受発信時間
W1…電磁波
W2…反射波
X…反射箇所
X’…層間剥離部
D…反射箇所の深度
Claims (5)
- 第1層と前記第1層の下側の第2層とを有する道路において、前記第1層と前記第2層との間の層間剥離部を検出する層間剥離検出システムであって、
前記道路を移動する移動体と、
前記移動体に搭載され、前記道路に対して電磁波を発信し、前記電磁波の反射波を受信する電磁波受発信装置と、
前記電磁波受発信装置が受信した前記反射波に基づいて、前記層間剥離部を検出する反射波解析装置と、
前記移動体に搭載され、前記道路の路面と前記電磁波受発信装置との距離を電磁波を用いて計測し、前記道路の路面と前記電磁波受発信装置との距離を、前記道路の路面と前記電磁波受発信装置との間の空気層厚として取得する空気層厚取得装置と、を備え、
前記反射波解析装置は、
前記電磁波受発信装置が、前記道路の内部で反射した前記反射波を受信した場合に、前記電磁波の発信から前記反射波の受信までにかかった受発信時間、及び、前記空気層厚に基づいて、前記電磁波の反射箇所の深度を推定し、
前記反射箇所の深度が、前記第1層と前記第2層との境界面の深度を含む所定の深度範囲に含まれる場合に、前記反射箇所を前記層間剥離部として抽出する、層間剥離検出システム。
- 請求項1に記載の層間剥離検出システムであって、
前記移動体の位置を測定する位置測定装置と、
前記位置測定装置が測定した位置情報に基づいて、前記反射波解析装置が前記層間剥離部を検出した位置を記録する記録装置とをさらに備える、層間剥離検出システム。
- 請求項1又は2に記載の層間剥離検出システムであって、
前記電磁波受発信装置は1GHz以上の周波数の前記電磁波を発信する、層間剥離検出システム。
- 請求項1~3のいずれか一項に記載の層間剥離検出システムであって、
前記第1層は、アスファルト混合物により形成された表層であり、
前記第2層は、アスファルト混合物により形成された基層である、層間剥離検出システム。
- 第1層と前記第1層の下側の第2層とを有する道路において、層間剥離検出システムを用いて、前記第1層と前記第2層との間の層間剥離部を検出する層間剥離検出方法であって、
前記層間剥離検出システムは、
前記道路を移動する移動体に搭載された電磁波受発信装置を用いて前記道路に対して電磁波を発信し、前記電磁波の反射波を受信し、
前記移動体に搭載された空気層厚取得装置によって、前記道路の路面と前記電磁波受発信装置との距離を電磁波を用いて計測し、
前記道路の路面と前記電磁波受発信装置との距離を、前記道路の路面と前記電磁波受発信装置との間の空気層厚として取得し、
前記電磁波受発信装置が、前記道路の内部で反射した前記反射波を受信した場合に、前記電磁波の発信から前記反射波の受信までにかかった受発信時間、及び、前記空気層厚に基づいて、前記電磁波の反射箇所の深度を推定し、
前記反射箇所の深度が、前記第1層と前記第2層との境界面の深度を含む所定の深度範囲に含まれる場合に、前記反射箇所を前記層間剥離部として抽出する、層間剥離検出方法。
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永塚竜也,電磁波レーダによるRC床版上面の状態評価に関する実験的検討および現場適用事例,第九回道路橋床版シンポジウム論文報告集,2016年,pp.73-76 |
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