JP7329026B2 - Nondestructive inspection device and nondestructive inspection method based on threshold analysis - Google Patents

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  • Investigating Or Analyzing Materials By The Use Of Ultrasonic Waves (AREA)

Description

この発明は、PC橋梁などのコンクリート構造物に埋設されるシース管内のグラウト充填状態を、広帯域超音波を用いる閾値分析に基づいて非破壊検査する非破壊検査装置、及び非破壊検査方法に関する。 The present invention relates to a non-destructive inspection apparatus and a non-destructive inspection method for non-destructive inspection of the state of grout filling in a sheath pipe embedded in a concrete structure such as a PC bridge based on threshold analysis using broadband ultrasonic waves.

道路や鉄道における橋梁などの主桁、側壁、あるいは床版などには、ポストテンション工法で製造されたプレストレストコンクリート構造物(図49を参照)が用いられている。
このプレストレストコンクリート構造物は、打設したコンクリートの硬化後、予めコンクリート内に配設されたシース管内のPC鋼材を緊張させて、コンクリートに定着させることで、コンクリート内に残留圧縮応力を発生させている。
Prestressed concrete structures (see FIG. 49) manufactured by the post-tension construction method are used for main girders, side walls, floor slabs, etc. of bridges on roads and railways.
In this prestressed concrete structure, after the poured concrete has hardened, the PC steel material in the sheath pipe preliminarily placed in the concrete is tensed and fixed to the concrete, thereby generating residual compressive stress in the concrete. there is

これにより、プレストレストコンクリート構造物は、鉄筋コンクリート構造物に比べて、引張荷重に対する耐久性に優れ、かつ軽量となるため、長径間化された大規模建造物の構築を可能にしている。 As a result, prestressed concrete structures are superior in durability to tensile loads and lighter in weight than reinforced concrete structures, making it possible to construct large-scale buildings with longer spans.

ところで、このようなプレストレストコンクリート構造物では、緊張させたPC鋼材の防錆のために、セメントミルクなどのグラウト材をシース管内に充填している。このため、プレストレストコンクリート構造物では、グラウト充填状態を確認する必要があった。 By the way, in such a prestressed concrete structure, the sheath pipe is filled with a grout material such as cement milk in order to prevent the tensioned PC steel from rusting. For this reason, it was necessary to check the state of grout filling in prestressed concrete structures.

特に、グラウト充填状態が未充填、または充填不足の場合、多年度経過すると、シース管内に侵入した雨水などによってPC鋼材が腐食、破断して、所望される耐久性を確保できなくなるおそれがあった。例えば、日本国内及び海外のPC橋梁で、落橋というあってはならない幾つかの重大事故が実際に生じている。 In particular, when the grout is not filled or is insufficiently filled, the PC steel material may corrode and break due to rainwater entering the sheath pipe after many years, and the desired durability may not be ensured. . For example, in Japan and overseas PC bridges, several serious accidents such as bridge collapses have actually occurred.

そこで、プレストレストコンクリート構造物に埋設されたシース管のグラウト充填状態を非破壊検査する非破壊検査装置、及び非破壊検査方法が提案、実用化されている(特許文献1、及び特許文献2参照)。 Therefore, a nondestructive inspection apparatus and a nondestructive inspection method for nondestructively inspecting the grout filling state of a sheath pipe embedded in a prestressed concrete structure have been proposed and put into practical use (see Patent Documents 1 and 2). .

昨今では、PC橋梁が新設される場合、特許文献1に基づいて開発された非破壊検査装置を用いて、シース管内のグラウト充填状態をコンクリート面から非破壊検査している。
さらにまた、既設PC橋梁では、特許文献1、及び特許文献2に記載の方法を改良発展させたWUTソフトウェアを用いた非破壊検査装置でグラウト充填状態の非破壊検査が行われている。
These days, when a PC bridge is newly constructed, a non-destructive inspection device developed based on Patent Document 1 is used to non-destructively inspect the filling state of grout in the sheath pipe from the concrete surface.
Furthermore, in existing PC bridges, a non-destructive inspection of the state of grout filling is performed with a non-destructive inspection device using WUT software, which is an improvement and development of the methods described in Patent Documents 1 and 2.

ところで、このWUTソフトウェアを用いた非破壊検査では、発信探触子と受信探触子との中心間距離が110から200mmの場合を反射P波計測分析と呼び、発信探触子と受信探触子との中心間距離が375mm以上の場合を反射S波計測分析と呼んでいる。 By the way, in the non-destructive inspection using this WUT software, the case where the distance between the centers of the transmitting probe and the receiving probe is 110 to 200 mm is called reflected P-wave measurement analysis. When the center-to-center distance to the child is 375 mm or more, it is called reflected S-wave measurement analysis.

しかしながら、WUTソフトウェアを用いた非破壊検査では、様々な問題点があることが確認されている。
例えば、反射P波計測分析の場合、次のような4つの問題点が確認されている。
一つ目の問題点として、シースかぶり厚、及びコンクリート縦波音速の計測精度によって、グラウト充填状態の分析精度が左右されるばかりでなく、「未充填」を「完全充填」、または「完全充填」を「未充填」と誤分析する事象が生ずることが稀ではない。
However, it has been confirmed that non-destructive inspection using WUT software has various problems.
For example, in the case of reflected P-wave measurement analysis, the following four problems have been confirmed.
The first problem is that the sheath cover thickness and the measurement accuracy of the concrete longitudinal wave sound velocity not only affect the analysis accuracy of the grout filling state, is not uncommonly misanalyzed as "unfilled".

二つ目の問題点として、シースかぶり厚が浅い場合、シース反射P波の起生時刻前方に、大きな振幅のコンクリート表面S波、及び直接波が生じ、シース反射P波の起生時刻後方に、2段目シース、版厚、及び版厚底部コーナーからの反射波が生じることで、グラウト充填状態の分析精度が低下するばかりでなく、「完全充填」を「未充填」と誤分析する事象が稀ではない。 As a second problem, when the sheath cover thickness is shallow, a large amplitude concrete surface S1 wave and a direct wave are generated before the time of occurrence of the sheath reflected P wave, and after the time of occurrence of the sheath reflected P wave. In addition, the reflected waves from the second sheath, the plate thickness, and the bottom corner of the plate thickness reduce the analysis accuracy of the grout filling state, and misanalyze "complete filling" as "unfilled". Events are not rare.

三つ目の問題点として、計測点が、偶然、グラウトの未充填部分とグラウト充填部分との境界直上に位置することで、グラウト充填状態の分析精度が低下するばかりでなく、「未充填」を「完全充填」と誤分析することが稀ではない。
四つ目の問題点として、シースかぶり厚が、シース管の長手方向で大きく変化する場合があり、これに起因して、グラウト充填状態が「未充填」であっても、「完全充填」と誤分析することが稀ではない。
As a third problem, the measurement point happens to be located directly above the boundary between the grout unfilled part and the grout filled part. is not uncommonly misanalyzed as "completely filled".
As a fourth problem, the sheath cover thickness may change greatly in the longitudinal direction of the sheath tube, and due to this, even if the grout filling state is "unfilled", it may not be "completely filled". Misanalyses are not uncommon.

また、反射S波計測分析の場合、次のような5つの問題点が確認されている。
一つ目の問題点として、シースかぶり厚、及びコンクリート縦波音速の計測精度によって、グラウト充填状態の分析精度が左右される。
二つ目の問題点として、シース反射S波の分析で用いる分析用切り出し波の起生時刻前方に表面S波が生じ、かつ分析用切り出し波の起生時刻後方に2段目シース、版厚、及び版厚底部コーナーからの反射波が生じることで、グラウト充填状態の分析精度が低下し「完全充填」を「未充填」と誤分析する事象が稀ではない。
In the case of reflected S-wave measurement analysis, the following five problems have been confirmed.
The first problem is that the analysis accuracy of the grout filling state depends on the sheath cover thickness and the measurement accuracy of the concrete longitudinal wave speed.
As a second problem, the surface S1 wave occurs before the occurrence time of the analysis cutting wave used in the analysis of the sheath reflected S wave, and the second stage sheath and plate are behind the occurrence time of the analysis cutting wave. Reflected waves from the corners of the thickness and bottom of the slab reduce the accuracy of the analysis of the grout filling state, and it is not uncommon for erroneous analysis of "complete filling" to be "unfilled".

三つ目の問題点として、計測点が、偶然、グラウトの未充填部分とグラウト充填部分との境界直上に位置することで、グラウト充填状態の分析精度が低下するばかりでなく、「未充填」を「完全充填」と誤分析することが稀ではない。
四つ目の問題点として、シースかぶり厚が、シース管の長手方向で大きく変化する場合があり、これに起因して、多点計測波の加算処理を用いる従来の分析ではグラウト充填状態が「未充填」であっても、「完全充填」と誤分析する。
The third problem is that the measurement point happens to be located directly above the boundary between the grout unfilled part and the grout filled part. is not uncommonly misanalyzed as "completely filled".
As a fourth problem, the sheath cover thickness may vary greatly in the longitudinal direction of the sheath tube. Even if it is "unfilled", it is erroneously analyzed as "completely filled".

五つ目の問題点として、コンクリートの場合、P波とS波との音速比が0.62程度になるため、シース反射S波の起生時刻帯域は、シース反射P波に比べて時刻後方へ移動する。これにより、2段目シース、版厚、及び版厚底部コーナーからの反射波がシース反射S波の上に混入することで、グラウト充填状態の分析精度が低下して、グラウト充填状態が「完全充填」であっても、「未充填」または「充填不足」と誤判定することが度々である。 As a fifth problem, in the case of concrete, the sound speed ratio between the P wave and the S wave is about 0.62, so the time band of occurrence of the sheath reflected S wave is later than the sheath reflected P wave. Move to As a result, the reflected waves from the second sheath, the plate thickness, and the bottom corner of the plate thickness are mixed in with the sheath reflected S wave, which reduces the analysis accuracy of the grout filling state, and the grout filling state becomes "complete." Even if it is "filled", it is often erroneously determined as "unfilled" or "insufficient filling".

上述した様々な問題点に対処するために、WUTソフトウェアを用いた非破壊検査では、計測日数の数倍の日数をかけた上述の問題点に対処する分析オペレータによる分析処理で、分析結果を取得しているが、分析オペレータのだれもがグラウト充填状態を確実に正解に導くことが出来ない事象が多々生じている。
このため、WUTソフトウェアを用いた非破壊検査では、グラウト充填状態の分析の高効率化、及び高精度化が求められている。
そこで出願人は、閾値処理と名付ける処理方法により、分析で用いるスペクトル及び時系列を作成し、これを用いて上記多数の問題点を解決するグラウト充填状態の非破壊検査装置、及び非破壊検査方法を創り上げている。
In order to deal with the various problems mentioned above, in the non-destructive inspection using WUT software, the analysis results are acquired by the analysis processing by the analysis operator who deals with the above problems by spending several times the number of days of measurement. However, there are many incidents in which none of the analysis operators can reliably derive the correct grouting condition.
For this reason, non-destructive inspection using WUT software is required to improve the efficiency and accuracy of grout filling state analysis.
Therefore, the applicant creates a spectrum and time series used in analysis by a processing method named threshold processing, and uses this to solve the above-mentioned many problems. is creating

特許第4640771号公報Japanese Patent No. 4640771 特許第5814582号公報Japanese Patent No. 5814582

本発明は、上述の問題に鑑み、グラウト充填状態を効率よく、かつ精度よく非破壊検査できるシース反射P波を用いた非破壊検査装置、及びシース反射P波を用いた非破壊検査方法を提供することを目的とする。 In view of the above-mentioned problems, the present invention provides a nondestructive inspection apparatus using sheath reflected P waves and a nondestructive inspection method using sheath reflected P waves that can efficiently and accurately nondestructively inspect the grout filling state. intended to

超音波を発信する発信探触子、及び超音波を受信する受信探触子からなる一対の探触子と、少なくとも各種情報を表示する表示部を有して計測対象シースのグラウト充填状態を分析判定する解析機器とを備えた非破壊検査装置、及びこれを用いた非破壊検査方法であって、オペレータの操作によるコンクリート縦波音速、2段目シースのかぶり厚、版厚、及び版厚底部コーナーの路程長の入力を受け付ける入力受付手段と、計測対象シースの断面中心からコンクリート表面への垂線と前記コンクリート表面との交点をとおる前記計測対象シースの長手方向に沿った前記コンクリート表面の仮想線分上において、測点i=1~nw(ただし、nw>1)を順に計測する多点計測における測点i=1でのシースかぶり厚と測点i=nwでのシースかぶり厚との平均値をレーダ計測かぶり厚ds|RCとして取得して、下式のdsをレーダ計測かぶり厚ds|RCに置き換えてシース反射P波起生時刻t=tRCを取得する第1の収録手段と、

Figure 0007329026000001
前記発信探触子から前記計測対象シースに向かって、所定時刻間隔で超音波を連続発信し、発信のたびに前記受信探触子で得た収録波を加算平均して測点i毎の受信波G(t)|i=1~nwを取得し、該受信波G(t)|i=1~nwをFFT変換して対応する受信波スペクトルF(f)|i=1~nwを取得する第2の収録手段と、振動数0.0から(f-Δf)の間が「0.0」、振動数(f-Δf)からfの間が「0.0から1.0」となるsin形状増加関数、振動数fから(f+Δf)の間が「1.0から0.0」となるsin形状減少関数、振動数(f+Δf)以上で「0.0」となる関数をF3フィルタ関数として、該F3(f)フィルタ関数の中心振動数fを低振動数または高振動数側へ徐々に移動させるオペレータの操作を受け付ける操作受付手段と、Δtをオペレータによって設定される値とし、時刻0.0から(tRC-Δt)の間が「0.0」、時刻(tRC-Δt)で「0.0」となり時刻tRCで「1.0」となるsin形状増加関数、時刻tRCで「1.0」となり時刻(tRC+Δt)で「0.0」となるsin形状減少関数、時刻(tRC+Δt)以降で「0.0」となる関数を時刻フィルタ関数TGC4(t)として、前記操作受付手段でオペレータの操作を受け付けるたびに、前記中心振動数fとする前記F3(f)フィルタ関数を前記受信波スペクトルF(f)|i=1~nwに乗じて得たスペクトルをFFT逆変換して得る時系列波に対して、該時系列波のいずれかの測点iの起生時刻を中心時刻とする前記時刻フィルタ関数TGC4(t)を乗じて、分析用1次反射P波起生時刻tp(1)i=1~nwを取得するとともに、下式のdsを分析用1次かぶり厚ds(1)に、下式のtを前記分析用1次反射P波起生時刻tp(1)に置き換えて、分析用1次かぶり厚ds(1)を取得し、
Figure 0007329026000002
さらに、測点i=1~nwの多点計測における前記分析用1次かぶり厚ds(1)が全ての測点iで同一の場合、前記分析用1次反射P波起生時刻tp(1)、及び前記分析用1次かぶり厚ds(1)をそれぞれtp(1)、及びds(1)とするとともに、開始測点nAをi=1、終了測点nBをi=nwとし、測点i=1~nwの多点計測における前記分析用1次かぶり厚ds(1)が測点iごとに異なる場合、前記分析用1次反射P波起生時刻tp(1)i=1~nwを2つに区分し、それぞれの平均値をtp(1)、及びtp(1)とし、前記分析用1次反射P波起生時刻tp(1)を上式に適用して得た分析用1次かぶり厚ds(1)を分析用1次かぶり厚ds(1)とし、前記分析用1次反射P波起生時刻tp(1)を上式に適用して得た分析用1次かぶり厚ds(1)を分析用1次かぶり厚ds(1)として、前記分析用1次かぶり厚ds(1)及びds(1)ごとの開始測点nA、及び終了測点nBを取得する第1の分析手段と、中心振動数fを20kHz、振動数fをオペレータによって設定される50kHz-Δf<f<50kHz+Δf(ただし、Δf=5kHz)の範囲のいずれかの値、振動数fを80kHzとして、振動数-10kHzからfが「0.0から1.0」となるsin形状増加関数、振動数fからfが「1.0から0.0」となるsin形状減少関数、振動数fからfが「0.0から1.0」となるsin形状増加関数、振動数fから(f+30kHz)が「1.0から0.0」となるsin形状減少関数、振動数(f+30kHz)以上で「0.0」となるA(f)フィルタ関数を、i=1~nwを受信波、i=nw+1を加算平均波とする受信波スペクトルF(f)|i=1~nw+1に乗じて分析用スペクトルFA(f)|i=1~nw+1を取得し、該分析用スペクトルFA(f)|i=1~nw+1をFFT逆変換して対応する分析用時系列GA(t)|i=1~nw+1を取得する第2の分析手段と、i=1~nwの多点計測における前記分析用1次かぶり厚ds(1)が同一の場合、前記分析用1次反射P波起生時刻tp(1)をtp(1)とし、前記分析用1次かぶり厚ds(1)をds(1)として、第3の分析手段、第4の分析手段、第5の分析手段、第6の分析手段、第7の分析手段、及び第8の分析手段による分析によって、前記計測対象シースのグラウト充填状態を判定する第1の処理手段と、i=1~nwの多点計測における前記分析用1次かぶり厚ds(1)が異なる場合、前記分析用1次反射P波起生時刻tp(1)をtp(1)に、前記分析用1次かぶり厚ds(1)をds(1)に置き換えた前記第3の分析手段、前記第4の分析手段、前記第5の分析手段、前記第6の分析手段、前記第7の分析手段、及び前記第8の分析手段による分析によって、前記分析用1次かぶり厚ds(1)における前記計測対象シースのグラウト充填状態を判定する第2の処理手段と、該第2の処理手段での判定に引き続いて、前記分析用1次反射P波起生時刻tp(1)をtp(1)に、前記分析用1次かぶり厚ds(1)をds(1)に置き換えた前記第3の分析手段、前記第4の分析手段、前記第5の分析手段、前記第6の分析手段、前記第7の分析手段、及び前記第8の分析手段による分析によって、前記分析用1次かぶり厚ds(1)における前記計測対象シースのグラウト充填状態を判定する第3の処理手段とを備え、前記第3の分析手段は、時刻tp(1)+Δth1を基準時刻とする時刻フィルタ関数TGC1(t)、及び時刻tp(1)を基準時刻とする時刻フィルタ関数TGC2(t)を、前記分析用時系列GA(t)|i=1~nw+1に乗じて分析用切り出し波GB(1)(t)|i=1~nw+1を取得し、該分析用切り出し波GB(1)(t)|i=1~nw+1をFFT変換して対応するスペクトルFB(1)(f)|i=1~nw+1を取得する分析手段であり、前記時刻フィルタ関数TGC1(t)は、基準時刻t=tp(1)+Δth1として、時刻t=0で「0.0」となり、基準時刻tで「1.0」となるsin形状増加線分、時刻t=基準時刻t以降が「1.0」となるTGCA(t)関数を用いて、(TGCA(t))neで算出される関数であり、前記時刻フィルタ関数TGC2(t)は、基準時刻t=tp(1)として、時刻t=0.0から時刻t=tが「1.0」、時刻t=基準時刻tで「1.0」となり、時刻t=400μ秒で「0.0」となるsin形状減少線分、時刻t=400μ秒以降が「0.0」となるTGCB(t)関数を用いて、(TGCB(t))nfで算出される関数であり、前記第4の分析手段は、前記スペクトルFB(1)(f)|i=1~nw+1で、iごとに前記振動数fよりも低振動数側の最大スペクトル値を基準値=1.0としたのち、前記振動数fよりも高振動数側の最大スペクトル値を閾値ασとする閾値処理で、分析用1次スペクトルFC(1)(f)|i=1~nw+1を取得し、該分析用1次スペクトルFC(1)(f)|i=1~nw+1に対応する分析用1次時系列GC(1)(t)|i=1~nw+1をFFT逆変換で取得する分析手段であり、前記第5の分析手段は、台形窓関数Aを時刻t=tp(1)-Δtp1から時刻t=tp(1)+Δtp2までΔt間隔で移動させるたびに、前記分析用1次時系列GC(1)(t)|i=1~nw+1に台形窓関数Aを乗じて切り出した時系列に対応するスペクトルを求め、前記振動数f以下での最大スペクトル値を1.0に基準化して得たスペクトルにおいて、前記振動数f以上での最大スペクトル値を時刻掃引基準化スペクトル値SPf2として、時刻掃引基準化スペクトル値SPf2(1)(t)|i=1~nw+1を作成するとともに、前記振動数f以上、及び前記振動数f以下での最大スペクトル値を時刻の推移毎に比較して大きい方の最大スペクトル値を1.0に基準化して得た時刻掃引f,fスペクトルSPf2(1)(f,t)nci=1~nw+1を作成する分析手段であり、前記台形窓関数Aは、基準時刻をtとし、前記分析用1次かぶり厚ds(1)またはds(1)あるいはds(1)に応じて設定された時間幅を示す値をtとして、時刻t=0.0からt-5の間が「0.0」、時刻t=t-5からtが「0.0」から「1.0」となるsin形状増加関数、時刻t=tからt+tが「1.0」、時刻t=t+tからt+t+5が「1.0」から「0.0」となるsin形状減少関数、時刻t=t+t+5以降が「0.0」となる関数であり、前記第6の分析手段は、計測対象シースの空隙部分とグラウト充填部分との境界測点をn1として、第1の分析手段で取得した開始測点nA及び終了測点nBを用いて、時刻掃引基準化スペクトル値SPf2(1)(t)|i=nA~nBのスペクトル値が、測点i=nA~n1(ただし、境界測点n1≦終了測点nB)において、時刻tp(1)-ΔtB1から時刻tp(1)+ΔtB2の間で増加傾向にあり、時刻tp(1)+ΔtB2で閾値ασを超えることを確認して前記境界測点n1が特定される特性TA、または時刻掃引基準化スペクトル値SPf2(1)(t)|i=nA~nBのスペクトル値が、測点i=nA~n1(ただし、境界測点n1≦終了測点nB)において、時刻tp(1)+ΔtB2で閾値ασを下回ることを確認して前記境界測点n1が特定される特性TBのいずれであるかを特定する分析手段であり、前記第7の分析手段は、前記第6の分析手段において、時刻掃引基準化スペクトル値SPf2(1)(t)|i=nA~nBのスペクトル形状が特性TAと特定された場合、時刻掃引基準化スペクトル値SPf2(1)(t)|i=nA~nBに基づいて、第1TA処理手段、及び第2TA処理手段による分析を行い、グラウト充填状態を判定する分析手段であり、前記第8の分析手段は、前記第6の分析手段において、時刻掃引基準化スペクトル値SPf2(1)(t)|i=nA~nBのスペクトル形状が特性TBと特定された場合、時刻掃引基準化スペクトル値SPf2(1)(t)|i=nA~nBに基づいて、第1TB処理手段、及び第2TB処理手段による分析を行い、グラウト充填状態を判定する分析手段であり、前記第7の分析手段の前記第1TA処理手段は、時刻掃引基準化スペクトル値SPf2(1)(t)|が、測点i=nA~n1(ただし、n1≦nB)ごとに時刻tp(1)-ΔtB1と時刻tp(1)+ΔtB2の間で増加傾向にあり、時刻tp(1)+ΔtB2で閾値ασを超えている時、時刻掃引基準化スペクトル値SPf2(1)(t)|i=nA~n1(ただし、n1≦nB)ごとに、時刻tp(1)-ΔtB1と時刻tp(1)+ΔtB2との間で、閾値ασを超える時刻をtとし、この平均値をtして、下式に基づいてΔtを取得するとともに、
Figure 0007329026000003
下式に基づいて分析用2次反射P波起生時刻tp(2)を取得し、
Figure 0007329026000004
下式のdsを分析用2次かぶり厚ds(2)に、下式のtを前記分析用2次反射P波起生時刻tp(2)に置き換えて分析用2次かぶり厚ds(2)を取得し、
Figure 0007329026000005
前記第3の分析手段、及び前記第4の分析手段における前記分析用1次反射P波起生時刻tp(1)を分析用2次反射P波起生時刻tp(2)に置き換えて、前記第3の分析手段、及び前記第4の分析手段による再度の分析によって、分析用1次時系列GC(1)(t)|i=1~nw+1の代わりに分析用2次時系列GC(2)(t)|i=1~nw+1を作成し、さらに、前記第5の分析手段による再度の分析で前記分析用2次時系列GC(2)(t)|i=1~nw+1に分析用2次反射P波起生時刻tp(2)を用いた前記台形窓関数Aのtp(2)-Δtp1を始点時刻tとし、tp(2)+Δtp2を終点時刻tとする掃引処理を適用し、時刻掃引基準化スペクトル値SPf2(2)(t)|i=1~nw+1、及び時刻掃引f,fスペクトルSPf2(2)(f,t)nci=1~nw+1を作成し、次に、WAVE加算平均波GC(2)(t)|i=nw+1を下式で作成し直すとともに、
Figure 0007329026000006
前記WAVE加算平均波GC(2)(t)|i=nw+1のFFT変換でスペクトルFC(2)(f)|i=nw+1を求め、さらに下式に基づいてスペクトルFC (2)(f)|i=nw+1を作成し、
Figure 0007329026000007
前記スペクトルFC (2)(f)|i=nw+1の位相情報を、前記スペクトルFC(2)(f)|i=nw+1の位相情報に変更したのち、前記スペクトルFC (2)(f)|i=nw+1のFFT逆変換でSP加算平均波GC (2)(t)|i=nw+1を作成し、再々度の前記第5の分析手段による前記台形窓関数Aのtp(2)-Δtp1を始点時刻tとし、tp(2)+Δtp2を終点時刻tとする掃引処理を前記SP加算平均波GC (2)(t)|i=nw+1に適用し、前記分析用2次反射P波起生時刻tp(2)とするSP加算の時刻掃引基準化スペクトル値SPf2(2)(t)|i=1~nw+1、及び時刻掃引f,fスペクトルSPf2(2)(f,t)nci=nw+1を作成し直したのち、時刻掃引基準化スペクトル値SPf2(2)(t)|i=nA~n1とSP加算の時刻掃引基準化スペクトル値SPf2(2)(t)|i=nw+1とを用いて測点i=nA~n1各々での、及びSP加算i=nw+1でのグラウト充填状態を、空充判定線分α σ(=ασ+0.06)値、及び前記分析用2次かぶり厚ds(2)に応じて設定された時刻を*値とする空充判定カーソルt=tp(2)+*を用いて取得した時刻tでの時刻掃引基準化スペクトル値SPf2(2)(t)|が、α σ+0.18<SPf2(2)(t)|の場合に「未充填」と自動判定し、α σ<SPf2(2)(t)|≦α σ+0.18の場合に「充填不足」と自動判定し、該判定結果及び時刻掃引基準化スペクトル値SPf2(2)(t)|i=1~nw+1を表示部に表示する処理手段であり、前記第7の分析手段の前記第2TA処理手段は、n1<nBの場合において、時刻掃引基準化スペクトル値SPf2(1)(t)|が測点i=n1+1~nBごとに、時刻tp(1)+ΔtB2で閾値ασを下回る時、時刻tp(1)+ΔtB2のさらなる時刻後方で、測点i=n1+1~nBの時刻掃引基準化スペクトル値SPf2(1)(t)|が閾値ασを超える時刻をtとして、下式を満足させる測点iの時刻tを選定し、該時刻tの平均値を時刻平均値tとし、
Figure 0007329026000008
Figure 0007329026000009
上式を満足させる時刻tがない場合、時刻平均値t=tM1(1)として、下式でΔtを求め、
Figure 0007329026000010
分析用2次シース反射M波起生時刻tM1(2)及び分析用2次反射P波起生時刻tp(2)を下式群に基づいて取得するとともに、
Figure 0007329026000011
Figure 0007329026000012
Figure 0007329026000013
下式のdsを分析用2次かぶり厚ds(2)に、下式のtを前記分析用2次反射P波起生時刻tp(2)に置き換えて、分析用2次かぶり厚ds(2)を取得し、
Figure 0007329026000014
前記第3の分析手段、及び前記第4の分析手段における前記分析用1次反射P波起生時刻tp(1)を分析用2次反射P波起生時刻tp(2)に置き換えて、前記第3の分析手段、及び前記第4の分析手段による再度の分析によって、分析用1次時系列GC(1)(t)|i=1~nw+1の代わりに分析用2次時系列GC(2)(t)|i=1~nw+1を作成し、さらに、前記第5の分析手段による再度の分析で前記分析用2次時系列GC(2)(t)|i=1~nw+1に分析用2次反射P波起生時刻tp(2)を用いた前記台形窓関数Aのtp(2)-Δtp1を始点時刻tとし、tp(2)+Δtp2を終点時刻tとする掃引処理を適用し、時刻掃引基準化スペクトル値SPf2(2)(t)|i=1~nw+1、及び時刻掃引f,fスペクトルSPf2(2)(f,t)nci=1~nw+1を作成し、次に、WAVE加算平均波GC(2)(t)|i=nw+1を下式で作成し直すとともに、
Figure 0007329026000015
前記WAVE加算平均波GC(2)(t)|i=nw+1のFFT変換でスペクトルFC(2)(f)|i=nw+1を求め、さらに下式に基づいてスペクトルFC (2)(f)|i=nw+1を作成し、
Figure 0007329026000016
前記スペクトルFC (2)(f)|i=nw+1の位相情報を、前記スペクトルFC(2)(f)|i=nw+1の位相情報に変更したのち、前記スペクトルFC (2)(f)|i=nw+1のFFT逆変換でSP加算平均波GC (2)(t)|i=nw+1を作成し、再々度の前記第5の分析手段による前記台形窓関数Aのtp(2)-Δtp1を始点時刻tとし、tp(2)+Δtp2を終点時刻tとする掃引処理を前記SP加算平均波GC (2)(t)|i=nw+1に適用し、前記分析用2次反射P波起生時刻tp(2)を用いたSP加算の時刻掃引基準化スペクトル値SPf2(2)(t)|i=1~nw+1、及び時刻掃引f,fスペクトルSPf2(2)(f,t)nci=nw+1を作成し直したのち、時刻掃引基準化スペクトル値SPf2(2)(t)|i=n1+1~nBとSP加算の時刻掃引基準化スペクトル値SPf2(2)(t)|i=nw+1とを用いて測点i=n1+1~nB各々での、及びSP加算i=nw+1でのグラウト充填状態を、空充判定線分α σ(=ασ+0.06)値、及び前記分析用2次かぶり厚ds(2)に応じて設定された時刻を*値とする空充判定カーソルt=tp(2)+*を用いて取得した時刻tでの時刻掃引基準化スペクトル値SPf2(2)(t)|が、SPf2(2)(t)|≦α σの場合に「完全充填」と自動判定し、該判定結果及び時刻掃引基準化スペクトル値SPf2(2)(t)|i=1~nw+1を表示部に表示する処理手段であり、前記第8の分析手段の前記第1TB処理手段は、時刻掃引基準化スペクトル値SPf2(1)(t)|が測点i=nA~n1(ただし、n1≦nB)ごとに、時刻tp(1)+ΔtB2で閾値ασを下回る場合、時刻tp(1)+ΔtB2のさらなる時刻後方で、測点i=nA~n1(ただし、n1≦nB)ごとの時刻掃引基準化スペクトル値SPf2(1)(t)|が閾値ασを超える時刻をt して、下式を満足させる測点iの時刻tを選定し、該時刻tの平均値を時刻平均値tとし、
Figure 0007329026000017
Figure 0007329026000018
上式を満足させる時刻tがない場合、時刻平均値t=tM1(1)として、下式でΔtを求め、
Figure 0007329026000019
分析用2次シース反射M波起生時刻tM1(2)及び分析用2次反射P波起生時刻tp(2)を下式群に基づいて取得するとともに、
Figure 0007329026000020
Figure 0007329026000021
Figure 0007329026000022
下式のdsを分析用2次かぶり厚ds(2)に、下式のtを前記分析用2次反射P波起生時刻tp(2)に置き換えて、分析用2次かぶり厚ds(2)を取得し、
Figure 0007329026000023
前記第3の分析手段、及び前記第4の分析手段における前記分析用1次反射P波起生時刻tp(1)を分析用2次反射P波起生時刻tp(2)に置き換えて、前記第3の分析手段、及び前記第4の分析手段による再度の分析によって、分析用1次時系列GC(1)(t)|i=1~nw+1の代わりに分析用2次時系列GC(2)(t)|i=1~nw+1を作成し、さらに、前記第5の分析手段による再度の分析で前記分析用2次時系列GC(2)(t)|i=1~nw+1に分析用2次反射P波起生時刻tp(2)を用いた前記台形窓関数Aのtp(2)-Δtp1を始点時刻tとし、tp(2)+Δtp2を終点時刻tとする掃引処理を適用し、時刻掃引基準化スペクトル値SPf2(2)(t)|i=1~nw+1、及び時刻掃引f,fスペクトルSPf2(2)(f,t)nci=1~nw+1を作成し、次に、WAVE加算平均波GC(2)(t)|i=nw+1を下式で作成し直すともに、
Figure 0007329026000024
前記WAVE加算平均波GC(2)(t)|i=nw+1のFFT変換でスペクトルFC(2)(f)|i=nw+1を求め、さらに下式に基づいてスペクトルFC (2)(f)|i=nw+1を作成し、
Figure 0007329026000025
前記スペクトルFC (2)(f)|i=nw+1の位相情報を、前記スペクトルFC(2)(f)|i=nw+1の位相情報に変更したのち、前記スペクトルFC (2)(f)|i=nw+1のFFT逆変換でSP加算平均波GC (2)(t)|i=nw+1を作成し、再々度の前記第5の分析手段による前記台形窓関数Aのtp(2)-Δtp1を始点時刻tとし、tp(2)+Δtp2を終点時刻tとする掃引処理を前記SP加算平均波GC (2)(t)|i=nw+1に適用し、前記分析用2次反射P波起生時刻tp(2)とするSP加算の時刻掃引基準化スペクトル値SPf2(2)(t)|i=1~nw+1、及び時刻掃引f,fスペクトルSPf2(2)(f,t)nci=nw+1を作成し直したのち、時刻掃引基準化スペクトル値SPf2(2)(t)|i=nA~n1とSP加算の時刻掃引基準化スペクトル値SPf2(2)(t)|i=nw+1とを用いて測点i=nA~n1各々での、及びSP加算i=nw+1でのグラウト充填状態を、空充判定線分α σ(=ασ+0.06)値、及び前記分析用2次かぶり厚ds(2)に応じて設定された時刻を*値とする空充判定カーソルt=tp(2)+*を用いて取得した時刻tでの時刻掃引基準化スペクトル値SPf2(2)(t)|が、SPf2(2)(t)|≦α σの場合に「完全充填」と自動判定し、該判定結果及び時刻掃引基準化スペクトル値SPf2(2)(t)|i=1~nw+1を表示部に表示する処理手段であり、前記第8の分析手段の前記第2TB処理手段は、n1<nBの場合において、時刻掃引基準化スペクトル値SPf2(1)(t)|i=n1+1~nBごとに時刻tp(1)-ΔtB1と時刻tp(1)+ΔtB2の間で増加傾向にあり、時刻tp(1)+ΔtB2で閾値ασを超える時、時刻掃引基準化スペクトル値SPf2(1)(t)|i=n1+1~nBごとに時刻tp(1)-ΔtB1と時刻tp(1)+ΔtB2との間で閾値ασを超える時刻をtとし、測点iごとの時刻tの平均値である時刻平均値tを求め、下式に基づいてΔtを取得するとともに、
Figure 0007329026000026
下式に基づいて分析用2次反射P波起生時刻tp(2)を取得し、
Figure 0007329026000027
下式のdsを分析用2次かぶり厚ds(2)に、下式のtを前記分析用2次反射P波起生時刻tp(2)に置き換えて、分析用2次かぶり厚ds(2)を取得し、
Figure 0007329026000028
前記第3の分析手段、及び前記第4の分析手段における前記分析用1次反射P波起生時刻tp(1)を分析用2次反射P波起生時刻tp(2)に置き換えて、前記第3の分析手段、及び前記第4の分析手段による再度の分析によって、分析用1次時系列GC(1)(t)|i=1~nw+1の代わりに分析用2次時系列GC(2)(t)|i=1~nw+1を作成し、さらに、前記第5の分析手段による再度の分析で前記分析用2次時系列GC(2)(t)|i=1~nw+1に分析用2次反射P波起生時刻tp(2)を用いた前記台形窓関数Aのtp(2)-Δtp1を始点時刻tとし、tp(2)+Δtp2を終点時刻tとする掃引処理を適用し、時刻掃引基準化スペクトル値SPf2(2)(t)|i=1~nw+1、及び時刻掃引f,fスペクトルSPf2(2)(f,t)nci=1~nw+1を作成し、次に、WAVE加算平均波GC(2)(t)|i=nw+1を下式で作成し直すとともに、
Figure 0007329026000029
前記WAVE加算平均波GC(2)(t)|i=nw+1のFFT変換でスペクトルFC(2)(f)|i=nw+1を求め、さらに下式に基づいてスペクトルFC (2)(f)|i=nw+1を作成し、
Figure 0007329026000030
前記スペクトルFC (2)(f)|i=nw+1の位相情報を、スペクトルFC(2)(f)|i=nw+1の位相情報に変更したのち、前記スペクトルFC (2)(f)|i=nw+1のFFT逆変換でSP加算平均波GC (2)(t)|i=nw+1を作成し、再々度の前記第5の分析手段による前記台形窓関数Aのtp(2)-Δtp1を始点時刻tとし、tp(2)+Δtp2を終点時刻tとする掃引処理を前記SP加算平均波GC (2)(t)|i=nw+1に適用し、前記分析用2次反射P波起生時刻tp(2)とするSP加算の時刻掃引基準化スペクトル値SPf2(2)(t)|i=1~nw+1、及び時刻掃引f,fスペクトルSPf2(2)(f,t)nci=nw+1を作成し直したのち、時刻掃引基準化スペクトル値SPf2(2)(t)|i=n1+1~nBとSP加算の時刻掃引基準化スペクトル値SPf2(2)(t)|i=nw+1とを用いて測点i=n1+1~nB各々での、及びSP加算i=nw+1でのグラウト充填状態を、空充判定線分α σ(=ασ+0.06)値、及び前記分析用2次かぶり厚ds(2)に応じて設定された時刻を*値とする空充判定カーソルt=tp(2)+*を用いて得る時刻tでの時刻掃引基準化スペクトル値SPf2(2)(t)|が、α σ+0.18<SPf2(2)(t)|の場合に「未充填」と自動判定し、α σ<SPf2(2)(t)|≦α σ+0.18の場合に「充填不足」と自動判定し、該判定結果及び時刻掃引基準化スペクトル値SPf2(2)(t)|i=1~nw+1を表示部に表示する処理手段であることを特徴とする。
この発明によれば、非破壊検査装置、及びこれを用いた非破壊検査方法は、グラウト充填状態を効率よく、かつ精度よく非破壊検査することができる。 It has a pair of probes consisting of a transmitting probe that transmits ultrasonic waves and a receiving probe that receives ultrasonic waves, and a display unit that displays at least various information, and analyzes the grout filling state of the sheath to be measured. A non-destructive inspection device equipped with an analysis device to determine, and a non-destructive inspection method using the same, wherein the operator operates the concrete longitudinal wave speed, the cover thickness of the second sheath, the plate thickness, and the plate thickness bottom an input receiving means for receiving an input of a path length of a corner; and an imaginary line on the concrete surface along the longitudinal direction of the sheath to be measured passing through the intersection of the concrete surface and a perpendicular line from the cross-sectional center of the sheath to be measured to the concrete surface. Average of the sheath cover thickness at the measurement point i = 1 and the sheath cover thickness at the measurement point i = nw in the multi-point measurement in which the measurement points i = 1 to nw (where nw > 1) are measured in order on the second floor is obtained as the radar- measured cover thickness ds| RC , and ds in the following equation is replaced with the radar-measured cover thickness ds| RC to obtain the sheath reflected P-wave occurrence time tp = tp | RC . a recording means of
Figure 0007329026000001
Ultrasonic waves are continuously transmitted from the transmission probe toward the sheath to be measured at predetermined time intervals, and each time the transmission is performed, the recorded waves obtained by the reception probe are averaged and received at each measurement point i. Wave G(t)| i=1 to nw is obtained, and the received wave G(t)| i=1 to nw is FFT-transformed to obtain the corresponding received wave spectrum F(f)| i=1 to nw. and the second recording means, between the frequency 0.0 and (f s −Δf s ) is “0.0”, and between the frequency (f s −Δf s ) and f s is “0.0 to 1.0”, a sinusoidal decreasing function between frequency f s and (f s +Δf s ) is “1.0 to 0.0”, frequency (f s +Δf s ) or higher , as the F3 filter function, and the center frequency fs of the F3(f) filter function is gradually moved to the low frequency side or the high frequency side. , Δt k is a value set by the operator, "0.0" between time 0.0 and (t p | RC -Δt k ), and "0.0" at time (t p | RC -Δt k ). 0” and becomes “1.0” at time tp | RC , and becomes “1.0” at time tp | RC and becomes “0.0” at time ( tp | RC + Δtk ) A sin-shaped decreasing function, a function that becomes "0.0" after the time (t p | RC + Δt k ) is defined as a time filter function TGC4(t), and each time the operation receiving means receives an operator's operation, the central vibration For a time-series wave obtained by inverse FFT transforming the spectrum obtained by multiplying the received wave spectrum F(f) | Multiplied by the time filter function TGC4(t) whose central time is the time of occurrence of any measuring point i of the wave, the primary reflection P-wave occurrence time for analysis t p (1) | i = 1 to nw is obtained, and ds in the following equation is replaced with the primary cover thickness for analysis ds (1 ) | to acquire the primary cover thickness for analysis ds (1) | i ,
Figure 0007329026000002
Furthermore, when the primary cover thickness for analysis ds (1) | t p (1) | i and the primary cover thickness for analysis ds ( 1 ) | When the point nB is set to i=nw and the primary cover thickness for analysis ds (1) | Occurrence time t p ( 1 ) | The primary cover thickness for analysis ds (1) obtained by applying the P-wave occurrence time t p(1) | The primary cover thickness ds ( 1 ) for analysis obtained by applying the next reflected P-wave occurrence time t p ( 1) | a first analysis means for obtaining a start station nA and an end station nB for each primary cover thickness ds (1) | large and ds (1) | small ; f w is set by the operator to any value within the range of 50 kHz - Δf w < f w < 50 kHz + Δf w (however, Δf w = 5 kHz). A sine-shaped increasing function from "0.0 to 1.0", a sine-shaped decreasing function from " 1.0 to 0.0" from frequency f0 to fw , and from frequency fw to f2 "0 .0 to 1.0", sinusoidal decreasing function from frequency f2 to ( f2 +30kHz) from "1.0 to 0.0", frequency ( f2 +30kHz) and above A received wave spectrum F (f) | Spectra for analysis FA(f)| i=1 to nw+1 are obtained, and the spectrums for analysis FA(f)| i=1 to nw+1 are inversely transformed by FFT to obtain corresponding time series GA(t)| i= for analysis. 1 to nw+1 and the primary cover thickness for analysis ds (1) | With the raw time t p(1) | i as t p(1) and the primary cover thickness for analysis ds (1) | 5 analysis means, a sixth analysis means, a seventh analysis means, and a first processing means for determining the grout filling state of the sheath to be measured by analysis by the analysis means, i = 1 to nw When the analytical primary cover thickness ds ( 1 ) | the third analysis means, the fourth analysis means, the fifth analysis means , the sixth analysis means, the seventh and the analysis by the eighth analysis means, the second processing means for determining the grout filling state of the measurement target sheath at the large primary cover thickness ds (1) | for analysis; , the analysis primary reflected P-wave occurrence time tp(1) is set to tp(1) | small , and the analysis primary cover thickness ds (1) is set to ds ( 1) By the third analysis means, the fourth analysis means, the fifth analysis means, the sixth analysis means, the seventh analysis means, and the eighth analysis means replaced with | small a third processing means for determining the grout filling state of the measurement target sheath at the small primary cover thickness for analysis ds ( 1) | ) The time filter function TGC1(t) with +Δt h1 as the reference time and the time filter function TGC2(t) with the time tp(1) as the reference time are obtained from the analysis time series GA(t)| i=1 ~ nw + 1 to obtain the cutout wave for analysis GB (1) (t) | i = 1 to nw + 1 , and the cutout wave for analysis GB (1) (t) | spectrum FB (1) ( f ) | Using a sine-shaped increasing line segment that becomes “0.0” at 0 and becomes “1.0” at the reference time t , and a TGCA(t) function that becomes “1.0” after the time t = the reference time t is a function calculated by (TGCA(t)) ne , and the time filter function TGC2(t) is calculated from time t = 0.0 to time t=t h is "1.0", time t = reference time t becomes "1.0" at time t = 400 µs and becomes "0.0 " at time t = 400 µs. 0.0" using the TGCB(t) function, (TGCB(t)) is a function calculated by nf , and the fourth analysis means calculates the spectrum FB (1) (f)| i= 1 to nw+1 , after setting the maximum spectral value on the lower frequency side than the frequency fw for each i to the reference value = 1.0, the maximum spectral value on the higher frequency side than the frequency fw Obtain the primary spectrum for analysis FC (1) ( f) | ( 1 ) (t) | = t p (1) - Δt p1 to the end of time t = t p (1) + Δt p2 every time it is moved at intervals of Δt a , the primary time series for analysis GC (1) (t) | A spectrum corresponding to the time series cut out by multiplying nw+1 by a trapezoidal window function A is obtained, and in the spectrum obtained by normalizing the maximum spectrum value at the frequency fw or less to 1.0, the frequency fw or more Time sweep normalized spectral value SP f2 (1) ( t ) | Time sweep f 0 , f 2 spectrum SP f 2 (1) (f , t ) nc | _ Alternatively , if t a is the value indicating the time width set according to ds (1) | sine-shaped increasing function from t start to "0.0" to "1.0", time t = t start to t start + ta is "1.0", time t = t start + t a to t start + t A sin-shaped decreasing function where a +5 is "1.0" to "0.0", and a function where time t = t start + t a +5 and later are "0.0", and the sixth analysis means is Using the start measurement point nA and the end measurement point nB obtained by the first analysis means, the time sweep normalized spectrum value SP f2 (1) (t)| i=nA~nB spectrum value at the station i=nA~n1 (where boundary station n1 ≤ end station nB), from time t p(1) -Δt B1 to time Characteristic TA, or time sweep criterion, by which said boundary station n1 is identified with an increasing trend between t p (1) +Δt B2 and confirming that the threshold α σ is exceeded at time t p(1) +Δt B2 spectral value SP f2(1) ( t ) | +Δt B2 is less than the threshold value α σ to identify which characteristic TB the boundary survey point n1 is identified, and the seventh analysis means performs the sixth analysis In the means, when the spectrum shape of i=nA to nB is identified as the characteristic TA, the time sweep normalized spectral value SP f2(1) ( t)| Based on i = nA to nB , analysis is performed by the first TA processing means and the second TA processing means, and the analysis means determines the grout filling state, and the eighth analysis means is the sixth analysis means. , time - swept normalized spectral values SP f2( 1) (t) | Based on nA to nB , the analysis is performed by the first TB processing means and the second TB processing means, and the analysis means determines the grout filling state, and the first TA processing means of the seventh analysis means is based on the time sweep reference. spectral value SP f2(1) ( t ) | When the threshold value α σ is exceeded at time t p(1) +Δt B2 , the time sweep normalized spectrum value SP f2(1) (t) | i=nA to n1 (where n1≦ nB), between the time t p(1) −Δt B1 and the time t p(1) +Δt B2 , let t i be the time when the threshold value ασ is exceeded, and let t A be the average value. Obtaining Δt A based on the formula,
Figure 0007329026000003
Acquire the analysis secondary reflection P-wave occurrence time t p (2) based on the following formula,
Figure 0007329026000004
ds in the following equation is replaced by the secondary cover thickness ds (2) for analysis, and tp in the following equation is replaced by the secondary reflection P-wave occurrence time tp(2) for analysis, and the secondary cover thickness ds ( 2) to obtain
Figure 0007329026000005
By replacing the analysis primary reflected P-wave occurrence time tp(1) in the third analysis means and the fourth analysis means with the analysis secondary reflection P-wave occurrence time tp(2) , the third analysis means, and the second analysis by the fourth analysis means, the analysis primary time series GC (1) (t) | i = 1 to nw + 1 instead of the analysis secondary time series GC (2 ) ( t ) | Let t p(2) −Δt p1 of the trapezoidal window function A using the analysis secondary reflection P-wave occurrence time t p(2) be the start point time t, and t p(2) +Δt p2 be the end point time t apply the time-swept normalized spectrum values SP f2( 2 ) ( t)| Create | i = 1 to nw + 1 , then recreate WAVE addition average wave GC (2) (t) | i = nw + 1 with the following formula,
Figure 0007329026000006
The spectrum FC (2) (f)| i=nw+1 is obtained by the FFT conversion of the WAVE addition average wave GC (2) (t)| i=nw+1 , and the spectrum FC (2) (f) Create | i=nw+1 ,
Figure 0007329026000007
After changing the phase information of the spectrum FC (2) (f)| i=nw+1 to the phase information of the spectrum FC (2) (f)| i=nw+1 , the spectrum FC (2) (f) | i = nw + 1 FFT inverse transform to create SP addition average wave GC ~ (2) (t ) | -Δt p1 is the start point time t and t p (2) + Δt p2 is applied to the SP addition average wave GC ~ (2) ( t ) | Time sweep normalized spectrum value SP f2( 2 ) ( t ) | After recreating f2(2) (f, t) nc | i=nw+1 , time sweep normalized spectrum value SP f2(2) (t)| Using the value SP f2 (2) ( t )| =α σ +0.06) value and the time set according to the secondary cover thickness ds ( 2) for analysis. The acquired time-swept normalized spectral value SP f2(2) ( t * ) | i at time t * is unfilled ” , and when α ~ σ < SP f2 (2) ( t * ) | SP f2(2) ( t )| When the spectral value SP f2(1) (t)| i falls below the threshold α σ at time t p(1) +Δt B2 for each station i=n1+1 to nB, further times at time t p(1) +Δt B2 At the rear, the time sweep normalized spectral value SP f2(1) ( t ) | i is selected, the average value of the time t i is the time average value t A ,
Figure 0007329026000008
Figure 0007329026000009
If there is no time t i that satisfies the above formula, the time average value t A = t M1 (1) , and Δt A is obtained by the following formula,
Figure 0007329026000010
Obtaining the analysis secondary sheath reflection M 1 wave occurrence time t M1(2) and the analysis secondary reflection P wave occurrence time t p(2) based on the following equation group,
Figure 0007329026000011
Figure 0007329026000012
Figure 0007329026000013
Substituting ds in the following equation for the secondary cover thickness ds (2) for analysis, and replacing tp in the following equation for the secondary reflection P-wave occurrence time tp(2) for analysis, the secondary cover thickness ds for analysis (2) is obtained,
Figure 0007329026000014
By replacing the analysis primary reflected P-wave occurrence time tp(1) in the third analysis means and the fourth analysis means with the analysis secondary reflection P-wave occurrence time tp(2) , the third analysis means, and the second analysis by the fourth analysis means, the analysis primary time series GC (1) (t) | i = 1 to nw + 1 instead of the analysis secondary time series GC (2 ) ( t ) | Let t p(2) −Δt p1 of the trapezoidal window function A using the analysis secondary reflection P-wave occurrence time t p(2) be the start point time t, and t p(2) +Δt p2 be the end point time t apply the time-swept normalized spectrum values SP f2( 2 ) ( t)| Create | i = 1 to nw + 1 , then recreate WAVE addition average wave GC (2) (t) | i = nw + 1 with the following formula,
Figure 0007329026000015
The spectrum FC (2) (f)| i=nw+1 is obtained by the FFT conversion of the WAVE addition average wave GC (2) (t)| i=nw+1 , and the spectrum FC (2) (f) Create | i=nw+1 ,
Figure 0007329026000016
After changing the phase information of the spectrum FC (2) (f)| i=nw+1 to the phase information of the spectrum FC (2) (f)| i=nw+1 , the spectrum FC (2) (f) | i = nw + 1 FFT inverse transform to create SP addition average wave GC ~ (2) (t ) | -Δt p1 is the start point time t and t p (2) + Δt p2 is applied to the SP addition average wave GC ~ (2) ( t ) | Time - swept normalized spectrum value SP f2(2) ( t ) | After recreating SP f2(2 ) ( f, t ) nc | Spectral value SP f2 (2) ( t ) | (=α σ +0.06) and the time set according to the secondary cover thickness ds ( 2 ) for analysis is used as the * value. The time-swept normalized spectral value SP f2(2) ( t * ) | i at time t * obtained by processing means for automatically determining and displaying the determination result and the time-swept standardized spectral values SP f2(2) ( t)| The means is that the time - swept normalized spectrum value SP f2(1) ( t ) | If less, at a further time after time t p(1) +Δt B2 , the time-swept normalized spectral value SP f2(1) (t)| i for each station i=nA to n1 (where n1≦nB) Let the time t i exceed the threshold value α σ , select the time t i at the measurement point i that satisfies the following equation, and set the average value of the time t i as the time average value t A ,
Figure 0007329026000017
Figure 0007329026000018
If there is no time t i that satisfies the above formula, the time average value t A = t M1 (1) , and Δt A is obtained by the following formula,
Figure 0007329026000019
Obtaining the analysis secondary sheath reflection M 1 wave occurrence time t M1(2) and the analysis secondary reflection P wave occurrence time t p(2) based on the following equation group,
Figure 0007329026000020
Figure 0007329026000021
Figure 0007329026000022
Substituting ds in the following equation for the secondary cover thickness ds (2) for analysis, and replacing tp in the following equation for the secondary reflection P-wave occurrence time tp(2) for analysis, the secondary cover thickness ds for analysis (2) is obtained,
Figure 0007329026000023
By replacing the analysis primary reflected P-wave occurrence time tp(1) in the third analysis means and the fourth analysis means with the analysis secondary reflection P-wave occurrence time tp(2) , the third analysis means, and the second analysis by the fourth analysis means, the analysis primary time series GC (1) (t) | i = 1 to nw + 1 instead of the analysis secondary time series GC (2 ) ( t ) | Let t p(2) −Δt p1 of the trapezoidal window function A using the analysis secondary reflection P-wave occurrence time t p(2) be the start point time t, and t p(2) +Δt p2 be the end point time t apply the time-swept normalized spectrum values SP f2( 2 ) ( t)| Create | i = 1 to nw + 1 , then recreate WAVE addition average wave GC (2) (t) | i = nw + 1 with the following formula,
Figure 0007329026000024
The spectrum FC (2) (f)| i=nw+1 is obtained by the FFT conversion of the WAVE addition average wave GC (2) (t)| i=nw+1 , and the spectrum FC (2) (f) Create | i=nw+1 ,
Figure 0007329026000025
After changing the phase information of the spectrum FC (2) (f)| i=nw+1 to the phase information of the spectrum FC (2) (f)| i=nw+1 , the spectrum FC (2) (f) | i = nw + 1 FFT inverse transform to create SP addition average wave GC ~ (2) (t ) | -Δt p1 is the start point time t and t p (2) + Δt p2 is applied to the SP addition average wave GC ~ (2) ( t ) | Time sweep normalized spectrum value SP f2( 2 ) ( t ) | After recreating f2(2) (f, t) nc | i=nw+1 , time sweep normalized spectrum value SP f2(2) (t)| Using the value SP f2 (2) ( t )| =α σ +0.06) value and the time set according to the secondary cover thickness ds ( 2) for analysis. The acquired time-swept normalized spectral value SP f2(2) (t * )| i at time t * is automatically labeled as “ fully filled” if SP f2(2) (t * ) | and displaying the determination result and the time-swept standardized spectral values SP f2(2) (t)| i=1 to nw+1 on a display unit, wherein is the time sweep normalized spectrum value SP f2(1) ( t ) | When the threshold α σ is exceeded at time t p (1) + Δt B2 , the time sweep normalized spectrum value SP f2 (1) (t) | i = n1 + 1 to time t p (1 ) The time between −Δt B1 and time t p(1) +Δt B2 when the threshold value α σ is exceeded is t i , and the time average value t A that is the average value of the time t i for each measurement point i is obtained. Obtaining Δt A based on the formula,
Figure 0007329026000026
Acquire the analysis secondary reflection P-wave occurrence time t p (2) based on the following formula,
Figure 0007329026000027
Substituting ds in the following equation for the secondary cover thickness ds (2) for analysis, and replacing tp in the following equation for the secondary reflection P-wave occurrence time tp(2) for analysis, the secondary cover thickness ds for analysis (2) is obtained,
Figure 0007329026000028
By replacing the analysis primary reflected P-wave occurrence time tp(1) in the third analysis means and the fourth analysis means with the analysis secondary reflection P-wave occurrence time tp(2) , the third analysis means, and the second analysis by the fourth analysis means, the analysis primary time series GC (1) (t) | i = 1 to nw + 1 instead of the analysis secondary time series GC (2 ) ( t ) | Let t p(2) −Δt p1 of the trapezoidal window function A using the analysis secondary reflection P-wave occurrence time t p(2) be the start point time t, and t p(2) +Δt p2 be the end point time t apply the time-swept normalized spectrum values SP f2( 2 ) ( t)| Create | i = 1 to nw + 1 , then recreate WAVE addition average wave GC (2) (t) | i = nw + 1 with the following formula,
Figure 0007329026000029
The spectrum FC (2) (f)| i=nw+1 is obtained by the FFT conversion of the WAVE addition average wave GC (2) (t)| i=nw+1 , and the spectrum FC (2) (f) Create | i=nw+1 ,
Figure 0007329026000030
After changing the phase information of the spectrum FC (2) (f)| i=nw+1 to the phase information of the spectrum FC (2) (f)| i=nw+1 , the spectrum FC (2) (f)| SP addition average wave GC ~ ( 2 ) ( t ) | A sweep process with Δt p1 as the start point time t and t p (2) + Δt p2 as the end point time t is applied to the SP addition average wave GC ~ (2) ( t ) | Time sweep normalized spectrum value SP f2(2) ( t ) | (2) After recreating (f, t) nc | i=nw+1 , the time sweep normalized spectrum value SP f2(2) (t) | i=n1+1 to nB and the time sweep normalized spectrum value of SP addition SP f2 ( 2) ( t ) | α σ +0.06) value and the time set according to the secondary cover thickness ds (2) for analysis is obtained using an empty determination cursor t * = t p (2) + * Time-swept normalized spectral value SP f2(2) (t * ) | i at time t* is “unfilled” if α ~ σ + 0.18 < SP f2(2) (t * )| i Automatically determine , and when α ~ σ < SP f2 (2) ( t * ) | (2) It is a processing means for displaying (t)| i=1 to nw+1 on a display unit.
ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the nondestructive inspection apparatus and the nondestructive inspection method using the same can carry out the nondestructive inspection of the grout filling state efficiently and accurately.

この発明の態様として、前記第2の分析手段は、前記A(f)フィルタ関数をA(f)nGフィルタ関数に置き換えて、測点i=1~nw+1での前記分析用スペクトルFA(f)|、及び前記分析用時系列GA(t)|を取得する手段であり、前記A(f)nGフィルタ関数は、(f+f )/2(ただし、f =80kHz)を振動数fとして、振動数f=0.0で「0.0」となり、振動数fで「1.0」となるsin形状増加関数、前記振動数fで「1.0」となり、前記振動数f×2で「0.0」となるsin形状減少関数、そして前記振動数f×2以上で「0.0」となる関数であり、前記A(f)nGフィルタ関数のnG値は、前記振動数fをオペレータの操作によって設定された40kHz-Δf<f<40kHz+Δf(ただし、Δf=5kHz)の範囲のいずれかの値として、前記分析用スペクトルFA(f)|が、測点iのいずれかで振動数f~振動数f =80kHzの間で最大スペクトル値となるときの値であり、前記第4の分析手段は、前記第3の分析手段で取得したスペクトルFB(f)|i=1~nw+1ごとに前記振動数f以下での最大スペクトル値を1.0に基準化し、前記振動数f以上での最大スペクトル値を前記閾値ασとする手段であり、前記第5の分析手段は、前記時刻掃引基準化スペクトル値SPf2(1)(t)|i=1~nw+1、及び前記時刻掃引f,fスペクトルSPf2(1)(f,t)nci=1~nw+1の代わりに、それぞれ時刻掃引基準化スペクトル値SPf1,2(1)(t)|i=1~nw+1、及び時刻掃引f,(f~f)スペクトルSPf1,2(1)(f,t)nci=1~nw+1を作成する手段であり、前記第6の分析手段は、前記時刻掃引基準化スペクトル値SPf1,2(1)(t)|i=nA~nBのスペクトル値が、前記特性TAまたは前記特性TBのいずれであるかを特定し、かつ前記境界測点n1を特定する手段であり、前記第7の分析手段、及び前記第8の分析手段は、前記時刻掃引基準化スペクトル値SPf2(2)(t)|、及び前記時刻掃引f,fスペクトルSPf2(2)(f,t)ncの代わりに、それぞれ時刻掃引基準化スペクトル値SPf1,2(2)(t)|、及び時刻掃引f,(f~f)スペクトルSPf1,2(2)(f,t)ncを作成し、前記時刻tでの前記時刻掃引基準化スペクトル値SPf2(2)(t)|に代えて、前記時刻tでの時刻掃引基準化スペクトル値SPf1,2(2)(t)|を求めて、グラウト充填状態を判定する手段であってもよい。
この構成によれば、非破壊検査装置、及び非破壊検査方法は、グラウト充填状態をさらに効率よく、かつ精度よく非破壊検査することができる。
As an aspect of the present invention, the second analysis means replaces the A K (f) filter function with an A G (f) nG filter function, and the analysis spectrum FA ( f) means for obtaining | i and the analysis time series GA(t)| i , wherein the A G ( f ) nG filter function is (f w + f = 80 kHz) is a frequency f k , a sine-shaped increasing function that becomes “ 0.0 ” at the frequency f = 0.0 and “1.0” at the frequency f k , and “1 .0”, a sin-shaped decreasing function that becomes “0.0” at the frequency f k ×2, and a function that becomes “0.0” at the frequency f k ×2 or more, and the A G ( f) The nG value of the nG filter function is any value in the range of 40 kHz - Δf w < f w < 40 kHz + Δf w (where Δf w = 5 kHz) set by the operator's operation, The analysis spectrum FA(f) | i is a value when the maximum spectrum value occurs between the frequency f w ~ frequency f = 80 kHz at any of the measurement points i, and the fourth analysis The means normalizes the maximum spectrum value at the frequency fw or less for each spectrum FB(f) | i=1 to nw+1 acquired by the third analysis means to 1.0, is means for setting the maximum spectral value at the threshold value α σ , and the fifth analysis means includes the time-swept standardized spectral value SP f2(1) (t)| i=1 to nw+1 and the time-swept Instead of the f 0 , f 2 spectrum SP f2 (1 ) (f, t ) nc | , and a time sweep f 0 , (f 1 to f 2 ) spectrum SP f1,2(1) (f, t ) nc | Time-swept normalized spectral values SP f1,2(1) ( t )| The seventh analysis means and the eighth analysis means are means for specifying, the time sweep normalized spectrum value SP f2(2) (t)| i and the time sweep f 0 , f 2 spectrum Instead of SP f2(2) (f , t) nc | i , time-swept normalized spectral values SP f1,2(2) ( t )| Create a spectrum SP f1,2( 2 ) (f , t ) nc | It may be a means for determining the grout filling condition by determining the time-swept normalized spectral values SP f1,2(2) (t * )| i at t * .
According to this configuration, the nondestructive inspection device and the nondestructive inspection method can more efficiently and accurately nondestructively inspect the filled state of grout.

本発明により、グラウト充填状態を効率よく、かつ精度よく非破壊検査できる非破壊検査装置、及び非破壊検査方法を提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION By this invention, the nondestructive inspection apparatus which can nondestructively inspect a grout filling state efficiently and accurately, and a nondestructive inspection method can be provided.

シース反射波計測の概略を説明する概略図。Schematic diagram for explaining the outline of sheath reflected wave measurement. シース反射波起生時刻帯域の振動数とスペクトル値との関係を説明する説明図。Explanatory drawing explaining the relationship between the frequency of a sheath reflected wave occurrence time band, and a spectrum value. 残存波が混入したシース反射波の概略を説明する説明図。FIG. 4 is an explanatory diagram for explaining an outline of a sheath reflected wave mixed with a residual wave; 空シースの振動挙動で生じる波の概略を説明する説明図。Explanatory drawing explaining the outline of the wave which arises by the vibration behavior of an empty sheath. 振動挙動波の発生状況の概略を説明する説明図。Explanatory drawing explaining the outline of the generation|occurrence|production situation of a vibration behavioral wave. 既設橋梁での測定位置の違いで生じる受信波の概略を説明する説明図。Explanatory drawing explaining the outline of the received wave which arises by the difference in the measurement position in an existing bridge. 閾値ασを用いたスペクトル波形変換処理の概略を説明する説明図。FIG. 4 is an explanatory diagram for explaining an outline of spectral waveform conversion processing using threshold values ασ ; 非破壊検査装置の構成を示す構成図。The block diagram which shows the structure of a nondestructive inspection apparatus. グラウト充填状態を説明する説明図。Explanatory drawing explaining a grout filling state. 非破壊検査装置の内部構成を示すブロック図。The block diagram which shows the internal structure of a nondestructive inspection apparatus. コンクリートの内部を伝播する超音波の概略を示す概略図。The schematic diagram which shows the outline of the ultrasonic wave which propagates the inside of concrete. コンクリートの内部を伝播する超音波の概略を示す概略図。The schematic diagram which shows the outline of the ultrasonic wave which propagates the inside of concrete. 多点計測の概略を示す概略図。Schematic diagram showing an outline of multi-point measurement. 閾値分析処理の概略を説明する説明図。Explanatory drawing explaining the outline of a threshold-value analysis process. 閾値分析処理の概略を説明する説明図。Explanatory drawing explaining the outline of a threshold-value analysis process. 閾値分析処理の概略を説明する説明図。Explanatory drawing explaining the outline of a threshold-value analysis process. 閾値分析処理の概略を説明する説明図。Explanatory drawing explaining the outline of a threshold-value analysis process. 閾値分析処理の概略を説明する説明図。Explanatory drawing explaining the outline of a threshold-value analysis process. 閾値分析処理の概略を説明する説明図。Explanatory drawing explaining the outline of a threshold-value analysis process. 閾値分析処理の概略を説明する説明図。Explanatory drawing explaining the outline of a threshold-value analysis process. 閾値分析処理の概略を説明する説明図。Explanatory drawing explaining the outline of a threshold-value analysis process. 反射P波自動化分析処理の動作を示すフローチャート。4 is a flowchart showing the operation of reflected P-wave automated analysis processing; 第1の処理の動作を示すフローチャート。4 is a flowchart showing the operation of the first process; 第1の処理の動作を示すフローチャート。4 is a flowchart showing the operation of the first process; 桁梁、及び側壁端部の計測状況の概略を示す概略図。Schematic diagram showing the outline of the measurement situation of the girder beam and the edge of the side wall. 反射P波自動化分析処理の概略を説明する説明図。Explanatory drawing explaining the outline of a reflected P-wave automatic analysis process. 分析用1次かぶり厚パターンを説明する説明図。FIG. 4 is an explanatory diagram for explaining a primary cover thickness pattern for analysis; 分析例1における概略を説明する説明図。Explanatory drawing explaining the outline in the analysis example 1. FIG. 分析例1における概略を説明する説明図。Explanatory drawing explaining the outline in the analysis example 1. FIG. 分析例1における概略を説明する説明図。Explanatory drawing explaining the outline in the analysis example 1. FIG. 分析例1における概略を説明する説明図。Explanatory drawing explaining the outline in the analysis example 1. FIG. 分析例2における概略を説明する説明図。Explanatory drawing explaining the outline in the analysis example 2. FIG. 分析例2における概略を説明する説明図。Explanatory drawing explaining the outline in the analysis example 2. FIG. 分析例2における概略を説明する説明図。Explanatory drawing explaining the outline in the analysis example 2. FIG. 分析例3における概略を説明する説明図。Explanatory drawing explaining the outline in the analysis example 3. FIG. 分析例3における概略を説明する説明図。Explanatory drawing explaining the outline in the analysis example 3. FIG. 分析例3における概略を説明する説明図。Explanatory drawing explaining the outline in the analysis example 3. FIG. 分析例4における概略を説明する説明図。Explanatory drawing explaining the outline in the analysis example 4. FIG. 分析例4における概略を説明する説明図。Explanatory drawing explaining the outline in the analysis example 4. FIG. 閾値反射P波分析法の正当性の検証を説明する説明図。Explanatory drawing explaining the verification of the correctness of the threshold-reflection P-wave analysis method. 閾値反射P波分析法の正当性の検証を説明する説明図。Explanatory drawing explaining the verification of the correctness of the threshold-reflection P-wave analysis method. 中心間距離a/直線距離dの大小によるシース反射P波、シース反射M波、及びシース反射M波の起生状況を説明する説明図。Explanatory drawing for explaining the occurrence of sheath reflection P wave, sheath reflection M1 wave, and sheath reflection M2 wave depending on the size of center-to-center distance a/straight line distance d. 反射P波計測の最適探触子間隔の概略を説明する説明図。FIG. 4 is an explanatory diagram for explaining an outline of an optimum probe interval for reflected P-wave measurement; 桁、箱桁端部の反射P波計測探触子配置を説明する説明図。Explanatory drawing explaining reflection P wave measurement probe arrangement|positioning of a girder and a box girder edge. (f)フィルタ関数、及びA(f)nGフィルタ関数を説明する説明図。Explanatory drawing explaining the AK (f) filter function and AG (f) nG filter function. (f)nGフィルタ関数を用いた閾値反射P波自動化分析の概略を説明する説明図。 AG (f) Explanatory diagram explaining the outline of the threshold reflection P-wave automated analysis using the nG filter function. (f)nGフィルタ関数を用いた分析を説明する説明図。 AG (f) Explanatory drawing explaining the analysis using nG filter function. (f)nGフィルタ関数を用いた分析を説明する説明図。 AG (f) Explanatory drawing explaining the analysis using nG filter function. 箱桁PC橋梁のグラウト充填状態探査計測位置を説明する説明図。Explanatory drawing explaining the grout filling state investigation measurement position of a box-girder PC bridge.

この発明の一実施形態を以下図面と共に説明する。
<本発明で利用する物理現象>
まず、グラウト充填状態の非破壊検査における受信超音波のスペクトル特性について説明する。
An embodiment of the invention will be described below with reference to the drawings.
<Physical phenomenon used in the present invention>
First, spectral characteristics of received ultrasonic waves in non-destructive inspection of grout filling state will be described.

超音波は、音響インピーダンスの異なる物質の界面で反射する特性がある。音響インピーダンスは、超音波が物質を伝播する際の抵抗値を表現しており、音響インピーダンスが高くなれば抵抗値が低くなり、逆に音響インピーダンスが低くなれば抵抗値が高くなる。 Ultrasonic waves have the property of being reflected at the interfaces of substances with different acoustic impedances. Acoustic impedance expresses the resistance value when ultrasonic waves propagate through a substance. The higher the acoustic impedance, the lower the resistance value, and conversely, the lower the acoustic impedance, the higher the resistance value.

空気の音響インピーダンスは極めて低いため、超音波は、空洞があると、空洞でほぼ全反射し大きな振幅の反射波が発生する。一方、密実であると超音波の反射率が低いため、振幅の小さい反射波が発生する。 Since the acoustic impedance of air is extremely low, if there is a cavity, ultrasonic waves are almost totally reflected in the cavity, generating a reflected wave with a large amplitude. On the other hand, since the reflectance of ultrasonic waves is low when the material is solid, a reflected wave with a small amplitude is generated.

図1に示すように、シース管の直上のコンクリート平面に発信探触子及び受信探触子を配置するシース反射波計測において、発信探触子から超音波をコンクリート表面に入力した場合、超音波は大きく分けて3つの伝播経路をたどって受信探触子に到達する。 As shown in Fig. 1, in sheath reflected wave measurement in which a transmitting probe and a receiving probe are placed on a concrete plane directly above the sheath pipe, when ultrasonic waves are input from the transmitting probe to the concrete surface, ultrasonic waves follows roughly three propagation paths to reach the receiving probe.

この受信探触子が受信する受信波は、図1(a)及び図1(b)に示すように、コンクリート内部を迂回するように伝達する直接波(DI波)と、コンクリート表面に自然発生し伝達する表面波(縦波である表面P波、及び横波である表面S波)と、シース管で反射して戻ってくるシース反射波である。これらの波は、伝播経路が異なるためその性質もそれぞれ異なる。 As shown in FIGS. 1(a) and 1(b), the received waves received by this receiving probe are direct waves (DI waves) that are transmitted so as to bypass the inside of the concrete, and waves that are naturally generated on the concrete surface. surface waves (surface P1 wave, which is a longitudinal wave, and surface S1 wave, which is a transverse wave) and sheath reflected waves that return after being reflected by the sheath tube. These waves have different properties due to different propagation paths.

直接波(DI波)、及び表面波(表面P波、表面S波)は、指向性の低い低振動帯域の超音波が支配的である。一方、シース反射波は、指向性の高い高振動帯域の波が支配的である。
シース反射波が大きく卓越する振動数が複数あり、そのスペクトルにおいては、グラウト充填状態が未充填の場合で高振動数側が大きくなり、グラウト充填状態が完全充填の場合で低振動数側が大きくなっている。この現象を利用する事が、本発明の根幹の1つである。
A direct wave (DI wave) and a surface wave (surface P1 wave, surface S1 wave) are predominantly ultrasonic waves in a low vibration band with low directivity. On the other hand, sheath-reflected waves are predominantly high-frequency waves with high directivity.
There are multiple frequencies where the sheath reflected wave is large and dominant. In the spectrum, the high frequency side is large when the grout is not filled, and the low frequency side is large when the grout is completely filled. there is Utilizing this phenomenon is one of the basics of the present invention.

図2(a)は、受信探触子が受信した受信波のシース反射波起生時刻帯域(図1(C)中の破線で囲われた領域)における表面P波、表面S波、及び直接波(DI波)の後方残存波のスペクトル概念図であり、合成波残存スペクトルを示している。なお、中心振動数fは、略20kHz前後である。 FIG. 2(a) shows the surface P 1 wave, surface S 1 wave, 1 is a spectrum conceptual diagram of a rear residual wave of a direct wave (DI wave) and a composite wave residual spectrum. FIG. Note that the central frequency f0 is approximately 20 kHz.

また、図2(b)はシース反射波起生時刻帯域におけるシース反射波のスペクトル概念図であり、大口径のシース管における高振動数(f、f)帯域スペクトルを示している。さらに、図2(b)中の実線は、グラウト充填状態が未充填の場合を示し、図2(b)中の破線はグラウト充填状態が充填状態の場合を示している。
なお、図2は、中心振動数fでの最大スペクトル値を基準値「1.0」として、振動数毎のスペクトル値を基準値「1.0」に対する相対値に置き換えて図示している。
FIG. 2(b) is a conceptual diagram of the spectrum of the sheath reflected wave in the sheath reflected wave generation time band, showing the high frequency (f 1 , f 2 ) band spectrum in the large-diameter sheath tube. Furthermore, the solid line in FIG. 2(b) indicates the case where the grout filling state is unfilled, and the broken line in FIG. 2(b) indicates the case where the grout filling state is the filled state.
In FIG. 2, the maximum spectrum value at the center frequency f 0 is set to the reference value "1.0", and the spectrum value for each frequency is shown by replacing it with a relative value with respect to the reference value "1.0". .

一般的に、既設PC橋梁コンクリート(コンクリート縦波音速=4300m/秒前後)では、多くの計測例より振動数fが40kHzを超える値、振動数fが60~80kHzの値であることが確認されている。振動数f、及び振動数fは、コンクリート強度(コンクリート縦波音速)が大きくなると高振動数側へ、コンクリート強度が小さくなると低振動数側へ移動する。 In general, in existing PC bridge concrete (concrete longitudinal wave sound velocity = around 4300 m/sec), many measurement examples show that the frequency f1 exceeds 40 kHz and the frequency f2 is 60 to 80 kHz. Confirmed. The frequency f 1 and the frequency f 2 move to the high frequency side as the concrete strength (concrete longitudinal wave sound velocity) increases, and move to the low frequency side as the concrete strength decreases.

シース反射P波の上に図1中の表面P波、表面S波、及び直接波(DI波)の後方残存波が混入するため、シース反射波起生時刻帯域のスペクトルは、図3(a)に示すように、位相情報を無視すれば、図2(a)と図2(b)とを加算したようなスペクトル概念図となる。 Since the surface P 1 wave, the surface S 1 wave, and the backward residual wave of the direct wave (DI wave) in FIG. 1 are mixed on the sheath reflected P wave, the spectrum of the sheath reflected wave occurrence time band is shown in FIG. As shown in (a), if the phase information is neglected, the conceptual diagram of the spectrum is obtained by adding the diagrams of FIGS. 2(a) and 2(b).

図3(a)のスペクトル概念図において、表面P波、表面S波、及び表面波(DI波)の振動数fでのスペクトル値は、計測点毎のコンクリートの性状が同一であれば、グラウト充填状態が未充填、完全充填にかかわらず略等しいと考えることができる。
図3(b)は、小口径のシース管の場合におけるシース反射P波の起生時刻帯域のスペクトル概念図を示している。
In the spectrum conceptual diagram of FIG. 3( a ), the spectrum values at the frequency f 0 of the surface P 1 wave, the surface S 1 wave, and the surface wave (DI wave) are For example, it can be considered that the grout filling state is almost the same regardless of whether it is unfilled or completely filled.
FIG. 3(b) shows a spectrum conceptual diagram of the generation time band of sheath-reflected P-waves in the case of a small-diameter sheath tube.

シース管の直径が小さくなると反射振幅が小さくなることにより、振動数f、及び振動数fのスペクトル値が小さくなる。このため、グラウト充填状態が未充填と完全充填とで、このスペクトル値の大小の差分も小さくなっている。 As the diameter of the sheath tube becomes smaller, the reflection amplitude becomes smaller, so that the spectral values of the frequencies f 1 and f 2 become smaller. For this reason, the difference in magnitude of the spectral value between the unfilled grout state and the complete grout filling state is also small.

実際には、シース管以外の反射源で反射した反射波、例えば、鉄筋、微細割れ、隣接するシース管、及びコンクリート面端部からの表面反射波が、シース反射P波に混入してくる。
さらに、2段目シース、WEB厚、WEB底面コーナーからの反射波等の大きな振幅の波(以降、探査妨害波と呼ぶ)がシース反射P波の後方に混入してくる。
Actually, reflected waves reflected by reflection sources other than the sheath pipe, such as reinforcing bars, fine cracks, adjacent sheath pipes, and surface reflected waves from the edge of the concrete surface, are mixed into the sheath reflected P wave.
Furthermore, a wave with a large amplitude (hereinafter referred to as an interfering wave) such as a reflected wave from the second sheath, the thickness of the WEB, and the corner of the bottom surface of the WEB is mixed behind the sheath reflected P wave.

このため、小口径のシース管の場合、図3(b)の振動数f及び振動数fのスペクトルの大小関係のみを利用して、グラウト充填状態が未充填か完全充填かを判断することは、極めて困難となる。 Therefore, in the case of a small-diameter sheath pipe, only the magnitude relationship of the spectrum of the frequency f1 and the frequency f2 in FIG. It becomes extremely difficult.

ところで、出願人は、グラウト充填状態が未充填の場合、シース管に入力される入力P波または入力S波によりシース管が自励振動挙動し、この波における振動数f、及び振動数fのスペクトルが、図4(a)のようになると考えている。 By the way, the applicant believes that when the grouting state is unfilled, the sheath pipe behaves in self-excited vibration due to the input P wave or the input S wave input to the sheath pipe, and the frequency f 1 and the frequency f 2 spectrum is as shown in FIG. 4(a).

小口径のシース管であっても、シース反射波の起生時刻帯域におけるスペクトル形状は、図3(b)と図4(a)を重ね合わせたものとなり、図3(a)に酷似したスペクトル比較図となる。グラウト充填状態が未充填のシース管の場合、振動数f、及び振動数fでのスペクトル値が、グラウト充填状態が完全充填のシース管に比べて大きくなってくる。 Even with a small-diameter sheath tube, the spectrum shape in the time band of the sheath-reflected wave is a superimposition of FIG. 3(b) and FIG. This is a comparison chart. In the case of the sheath pipe in which the grouting state is unfilled, the spectral values at the frequency f 1 and the frequency f 2 become larger than those of the sheath pipe in which the grouting state is completely filled.

図4に示したグラウト充填状態が未充填のシース管において、シース管の振動挙動で生じる波のスペクトルは、コンクリート打設後、日の浅い日時と経年後とで、その値の大小関係が大きく異なっている。コンクリート打設直後では、シース管廻りのコンクリートとシース管とが境界で密着しており、経年でその境界が剥離し、密着状態が密接状態に変化してくると考える。さらに、実橋では、車両の走行により、常に振動挙動を呈しているため、この変化の度合が大きくなる。 In the sheath pipe in which the grouting state shown in FIG. different. Immediately after placing concrete, the concrete around the sheath pipe and the sheath pipe are in close contact with each other at the boundary. Furthermore, since the actual bridge constantly exhibits vibrational behavior due to the running of the vehicle, the degree of this change increases.

このため、グラウト充填状態が未充填のシース管での振動挙動波の振動は、図5に示すように、コンクリート打設時点では小さく、経年で大きくなっていくはずである。図4に示した未充填のシース管での振動挙動のスペクトル値が大きくなるという現象は、既設PC橋梁の場合、グラウト充填状態の確認にとって都合のよい現象である。 Therefore, as shown in FIG. 5, the vibration of the vibration behavior wave in the sheath pipe that is not filled with grout should be small at the time of placing concrete and increase with time. The phenomenon that the spectral value of the vibration behavior in the unfilled sheath tube increases as shown in FIG. 4 is a convenient phenomenon for confirming the grout filling state in the case of an existing PC bridge.

<本発明の分析の根幹>
図6は、既設PC橋梁でのシース管の受信波スペクトルの模式図を示している。図6(a)、図6(b)、図6(c)、及び図6(d)は、シース管の直上において、シース管の長手方向に離隔した測定点での受信波のスペクトル模式図をそれぞれ示している。
図6では、振動数fよりも低振動数側の最大スペクトル値を基準値「1.0」として、振動数毎のスペクトル値を基準値「1.0」に対する相対値に置き換えて図示している。なお、最大スペクトル値を基準値「1.0」として、振動数または時刻ごとのスペクトル値を基準値「1.0」に対する相対値に置き換えることを、以降「基準化」と呼ぶ。
<Basic analysis of the present invention>
FIG. 6 shows a schematic diagram of the received wave spectrum of the sheath tube in the existing PC bridge. 6(a), 6(b), 6(c), and 6(d) are schematic diagrams of spectrums of received waves at measurement points separated in the longitudinal direction of the sheath tube directly above the sheath tube. are shown respectively.
In FIG. 6, the maximum spectrum value on the lower frequency side than the frequency fw is set to the reference value "1.0", and the spectrum value for each frequency is replaced with a relative value with respect to the reference value "1.0". ing. It should be noted that replacing the spectral value for each frequency or time with a relative value to the reference value "1.0" with the maximum spectrum value as the reference value "1.0" is hereinafter referred to as "normalization".

受信波スペクトルは、振動数fよりも高振動数側のスペクトル値が極めて大きい場合もあれば、小さい場合もある。本来、受信波スペクトルのスペクトル形状は、計測点毎に略同一となるはずだが、そのようになっていない。 In the spectrum of the received wave, the spectral value on the higher frequency side than the frequency fw may be extremely large or small. Originally, the spectral shape of the received wave spectrum should be approximately the same for each measurement point, but this is not the case.

既設PC橋梁は、築後40年から60年経過している場合も多数あり、桁、箱桁のコンクリート表面が凸凹した場合もあれば、コンクリート表面、及びコンクリート内部が極度に劣化している場合もある。
さらに、既設PC橋梁は、コンクリート表層に埋設される鉄筋の配置が不均一で、鉄筋の配置間隔が狭い場合もあれば、広い場合もある。
加えて、既設PC橋梁は、コンクリート表層に超音波の進行を遮断するひび割れ、または目視し難い亀の子状の微細なひび割れが多数存在する場合もある。
Many existing PC bridges are 40 to 60 years old, and there are cases where the concrete surface of the girders and box girders is uneven, and the concrete surface and the inside of the concrete are extremely deteriorated. There is also
Furthermore, in existing PC bridges, the arrangement of the reinforcing bars embedded in the concrete surface layer is uneven, and the intervals between the reinforcing bars may be narrow or wide.
In addition, existing PC bridges may have many cracks that block the propagation of ultrasonic waves on the surface of the concrete, or fine turtle-like cracks that are difficult to see.

さらにまた、コンクリート表層が劣化している場合、発信探触子、及び受信探触子をコンクリート表面に配置する際、多量の超音波伝達媒質をコンクリート表面に塗布するが、短時間のうちにコンクリート内部に浸透することで、受信超音波の特性が大きく変化する。
このように、様々な理由が合わさることで、図6のような現象が生じている。この問題への対処が本発明にける分析の根幹の1つである。
Furthermore, when the concrete surface layer is deteriorated, when the transmitting probe and the receiving probe are placed on the concrete surface, a large amount of ultrasonic wave transmission medium is applied to the concrete surface, but the concrete surface is deteriorated in a short time. By penetrating inside, the characteristics of the received ultrasonic waves change greatly.
In this way, the phenomenon shown in FIG. 6 is caused by a combination of various reasons. Dealing with this problem is one of the foundations of the analysis in the present invention.

そこで、スペクトル値の閾値ασを設定し、図6に示す基準化表示スペクトルにおいて、振動数fよりも高振動数側で最大スペクトル値εが閾値ασより小さい場合は、図7(a)に示すように、最大スペクトル値εを閾値ασまで増幅して得たスペクトルを、グラウト充填状態の分析に用い、最大スペクトル値εが閾値ασよりも大きい場合は、図7(b)に示すように、最大スペクトル値εを閾値ασまで減幅して得るスペクトルを、グラウト充填状態の分析に用いる閾値分析法と名付ける計測分析法を創り上げている。 Therefore, the threshold value ασ of the spectrum value is set, and in the normalized display spectrum shown in FIG . ), the spectrum obtained by amplifying the maximum spectral value ε to the threshold α σ is used for the analysis of the grout filling state, and if the maximum spectral value ε is greater than the threshold α σ , FIG. As shown in , the spectrum obtained by attenuating the maximum spectral value ε to the threshold value α σ is used for the analysis of the grout filling state.

<本実施形態のシース反射P波閾値分析に基づく非破壊検査装置、及び非破壊検査方法>
次に、本実施形態における超音波を用いたシース反射P波非破壊検査装置、及びこの装置を用いたシース反射P波非破壊検査方法について説明する。
本実施形態の非破壊検査装置10は、ポストテンション工法で製造された図49に示すような橋梁の主桁、横桁、箱桁、及び底版などのコンクリート構造物において、コンクリート構造物の内部に埋設されたシース管2のグラウト充填状態を非破壊検査するものである。このような非破壊検査装置10について、図8から図13を用いて説明する。
<Nondestructive Inspection Apparatus and Nondestructive Inspection Method Based on Sheath Reflection P-Wave Threshold Analysis of the Present Embodiment>
Next, a sheath-reflected P-wave nondestructive inspection apparatus using ultrasonic waves and a sheath-reflected P-wave nondestructive inspection method using this apparatus according to the present embodiment will be described.
The non-destructive inspection apparatus 10 of this embodiment is a concrete structure such as a main girder, a cross girder, a box girder, and a bottom slab of a bridge as shown in FIG. 49 manufactured by the post tension construction method. This is a non-destructive inspection of the grout filling state of the embedded sheath pipe 2 . Such a nondestructive inspection apparatus 10 will be described with reference to FIGS. 8 to 13. FIG.

なお、図8は非破壊検査装置10の構成図を示し、図9はグラウト充填状態を説明する説明図を示し、図10は非破壊検査装置10のブロック図を示し、図11及び図12はコンクリート4の内部を伝播する超音波の概略図を示し、図13は多点計測の概略図を示している。 8 shows a configuration diagram of the nondestructive inspection apparatus 10, FIG. 9 shows an explanatory diagram explaining the grout filling state, FIG. 10 shows a block diagram of the nondestructive inspection apparatus 10, and FIGS. A schematic diagram of ultrasonic waves propagating inside concrete 4 is shown, and FIG. 13 shows a schematic diagram of multi-point measurement.

さらに、図9(a)はグラウト充填状態が完全充填の状態におけるシース管2の断面図を示し、図9(b)はグラウト充填状態が充填不足の状態におけるシース管2の断面図を示し、図9(c)はグラウト充填状態が未充填の状態におけるシース管2の断面図を示している。 Furthermore, FIG. 9(a) shows a cross-sectional view of the sheath tube 2 when the grouting state is completely filled, and FIG. 9(b) shows a cross-sectional view of the sheath tube 2 when the grouting state is insufficiently filled, FIG. 9(c) shows a cross-sectional view of the sheath tube 2 when the grout is not yet filled.

まず、検査対象物であるプレストレストコンクリート構造物1について説明する。
プレストレストコンクリート構造物1は、図8及び図9(a)に示すように、略円筒状のシース管2と、シース管2の内部に配置したPC鋼材3と、シース管2の外周面側に打設したコンクリート4とで構成している。
なお、PC鋼材3は、図9(a)に示すように、複数の鋼線3aを練り合せて形成されている。
First, a prestressed concrete structure 1, which is an object to be inspected, will be described.
As shown in FIGS. 8 and 9A, the prestressed concrete structure 1 includes a substantially cylindrical sheath pipe 2, a PC steel material 3 disposed inside the sheath pipe 2, and a Concrete 4 that has been placed.
The PC steel material 3 is formed by kneading together a plurality of steel wires 3a, as shown in FIG. 9(a).

このプレストレストコンクリート構造物1は、型枠内の所定位置にシース管2を配置したのち、型枠内にコンクリート4を打設する前、あるいは型枠内にコンクリート4を打設した後、シース管2内にPC鋼材3を挿入している。 This prestressed concrete structure 1 is constructed by arranging the sheath pipe 2 at a predetermined position in the formwork and then before pouring the concrete 4 into the formwork or after pouring the concrete 4 into the formwork. A PC steel material 3 is inserted in 2 .

そして、コンクリートの養生期間が経過したのち、所定張力で緊張させたPC鋼材3を内包するシース管2をコンクリート4に定着させて形成している。これにより、プレストレストコンクリート構造物1は、コンクリート4の内部に、シース管2の長手方向に沿った圧縮応力を発生させている。 After the curing period of the concrete has passed, the sheath pipe 2 containing the PC steel material 3 tensioned with a predetermined tension is fixed to the concrete 4 and formed. As a result, the prestressed concrete structure 1 generates compressive stress along the longitudinal direction of the sheath pipe 2 inside the concrete 4 .

さらに、シース管2の内部には、図9(a)に示すように、PC鋼材3の防錆のために、セメントミルクなどのグラウト5を充填している。このグラウト5が、図9(a)に示すように、シース管2の内部に隙間なく充填されたグラウト充填状態を完全充填とする。なお、グラウト充填状態が完全充填のシース管2を、充填シースとする。 Further, the interior of the sheath tube 2 is filled with grout 5 such as cement milk to prevent the PC steel material 3 from rusting, as shown in FIG. 9(a). As shown in FIG. 9(a), the grout filling state in which the inside of the sheath tube 2 is filled with the grout 5 without gaps is referred to as complete filling. The sheath tube 2 in which the grout is completely filled is referred to as a filled sheath.

また、グラウト充填状態の他の態様として、グラウト5が、図9(b)に示すように、シース管2の内部に十分充填されておらず、シース管2の内部に空隙部分を有するグラウト充填状態を充填不足とする。
また、グラウト5が、図9(c)に示すように、シース管2の内部に充填されていないグラウト充填状態を未充填とする。なお、グラウト充填状態が未充填のシース管2を、空シースとする。
Moreover, as another aspect of the grout filling state, as shown in FIG. Set the status to underfilled.
Further, as shown in FIG. 9(c), the grout-filled state in which the inside of the sheath tube 2 is not filled with the grout 5 is defined as unfilled. In addition, the sheath pipe 2 that is not yet filled with grout is referred to as an empty sheath.

そして、本実施形態における非破壊検査装置10は、計測対象のシース管2のグラウト充填状態を非破壊検査する装置である。
この非破壊検査装置10は、図8及び図10に示すように、プレストレストコンクリート構造物1のコンクリート上面4aに配設される面発信ユニット11、及び面受信ユニット12と、面発信ユニット11、及び面受信ユニット12が電気的に接続される解析機器13とで構成している。
The nondestructive inspection apparatus 10 in this embodiment is an apparatus that nondestructively inspects the grouting state of the sheath tube 2 to be measured.
As shown in FIGS. 8 and 10, the nondestructive inspection apparatus 10 includes a surface transmitting unit 11 and a surface receiving unit 12 which are arranged on the concrete upper surface 4a of the prestressed concrete structure 1, a surface transmitting unit 11, and a surface transmitting unit 11. It is composed of an analysis device 13 electrically connected to a surface receiving unit 12 .

面発信ユニット11は、図8に示すように、シース管2の直上に位置するコンクリート上面4aに配置されている。この面発信ユニット11は、図8に示すように、コンクリート上面4aに接する底面が、超音波を発信する発信探触子11aとして構成されている。 The surface transmission unit 11 is arranged on the concrete upper surface 4a positioned directly above the sheath tube 2, as shown in FIG. As shown in FIG. 8, the surface transmission unit 11 has a bottom surface in contact with the concrete top surface 4a, which is configured as a transmission probe 11a for transmitting ultrasonic waves.

そして、面発信ユニット11は、解析機器13からの超音波発信信号を受付ける機能と、超音波発信信号に基づいて発信探触子11aがコンクリート上面4aからプレストレストコンクリート構造物1の内部に超音波E(図13参照)を入力する機能とを有している。 The surface transmission unit 11 has a function of receiving an ultrasonic transmission signal from the analysis device 13, and based on the ultrasonic transmission signal, the transmission probe 11a emits an ultrasonic wave E from the upper surface 4a of the concrete to the inside of the prestressed concrete structure 1. (See FIG. 13).

面受信ユニット12は、図8に示すように、面発信ユニット11に対して計測対象のシース管2の長手方向に離隔し、シース管2の直上に位置するコンクリート上面4aに配置されている。この面受信ユニット12は、図8に示すように、コンクリート上面4aに接する底面が、超音波を受信する受信探触子12aとして構成されている。 As shown in FIG. 8, the surface receiving unit 12 is separated from the surface transmitting unit 11 in the longitudinal direction of the sheath tube 2 to be measured, and is arranged on the concrete upper surface 4a positioned directly above the sheath tube 2 . As shown in FIG. 8, the surface receiving unit 12 has a bottom surface in contact with the concrete top surface 4a, which serves as a receiving probe 12a for receiving ultrasonic waves.

そして、面受信ユニット12は、プレストレストコンクリート構造物1の内部を伝播した超音波Eを入射波R(図13参照)として受信探触子12aで受信する機能と、受信した入射波Rを示す受信信号を解析機器13に送信する機能とを有している。 Then, the surface receiving unit 12 has a function of receiving the ultrasonic wave E propagated inside the prestressed concrete structure 1 as an incident wave R (see FIG. 13) by the receiving probe 12a, and a receiving function indicating the received incident wave R. and a function of transmitting the signal to the analysis device 13 .

解析機器13は、図10に示すように、面発信ユニット11が接続される発信ユニット接続部131と、面受信ユニット12が接続される受信ユニット接続部132と、各種情報を記憶する記憶部133と、作業者の操作を受付ける操作部134と、各種情報を表示する表示部135と、これらを制御する制御部136とで構成している。
なお、解析機器13は、後述する第1の収録処理、第2の収録処理、第1の分析処理、第2の分析処理、第1の処理、第2の処理、及び第3の処理を実現する手段として構成されている。
As shown in FIG. 10, the analysis device 13 includes a transmission unit connection section 131 to which the surface transmission unit 11 is connected, a reception unit connection section 132 to which the surface reception unit 12 is connected, and a storage section 133 for storing various information. , an operation unit 134 for receiving an operator's operation, a display unit 135 for displaying various information, and a control unit 136 for controlling these.
Note that the analysis device 13 implements a first recording process, a second recording process, a first analysis process, a second analysis process, a first process, a second process, and a third process, which will be described later. It is configured as a means to

発信ユニット接続部131は、制御部136からの指示によって、面発信ユニット11に対して超音波発信信号を出力する機能を有している。
受信ユニット接続部132は、面受信ユニット12からの受信信号を受付ける機能と、受信信号を制御部136に送信する機能とを有している。
The transmission unit connection section 131 has a function of outputting an ultrasonic transmission signal to the surface transmission unit 11 according to an instruction from the control section 136 .
The reception unit connection section 132 has a function of receiving a reception signal from the surface reception unit 12 and a function of transmitting the reception signal to the control section 136 .

記憶部133は、ハードディスクあるいは不揮発性メモリなどで構成し、各種情報を書き込んで記憶する機能と、各種情報を読み出す機能とを有している。この記憶部133は、グラウト充填状態を解析する解析プログラム、作業者が入力した各種パラメーターなどを記憶している。 The storage unit 133 is composed of a hard disk, a nonvolatile memory, or the like, and has a function of writing and storing various information and a function of reading various information. The storage unit 133 stores an analysis program for analyzing the grout filling state, various parameters input by the operator, and the like.

操作部134は、キーボードなどで構成し、作業者による入力操作を受け付ける機能を有している。
表示部135は、液晶ディスプレイなどで構成し、各種パラメーターの入力を促す入力画面や、解析結果を示す解析結果画面などの各種情報を表示する機能を有している。
The operation unit 134 is composed of a keyboard or the like, and has a function of receiving an input operation by the operator.
The display unit 135 is configured by a liquid crystal display or the like, and has a function of displaying various information such as an input screen prompting input of various parameters and an analysis result screen showing analysis results.

制御部136は、CPU及びメモリなどで構成し、面発信ユニット11への超音波発信信号の出力に係る各種処理機能と、面受信ユニット12からの受信信号に基づいたグラウト充填状態の解析に係る各種処理機能と、所定のバスを介して接続された各部の動作を制御する機能とを有している。 The control unit 136 is composed of a CPU, a memory, etc., and has various processing functions related to the output of ultrasonic wave transmission signals to the surface transmission unit 11 and analysis of the grout filling state based on the reception signal from the surface reception unit 12. It has various processing functions and a function of controlling the operation of each unit connected via a predetermined bus.

具体的には、制御部136は、3~5mm秒毎に500~700回の超音波Eを連続発信するように、面発信ユニット11の動作を制御する処理機能と、面受信ユニット12を介して連続受信した入射波Rに基づいて加算平均波を作成する処理機能とを有している。 Specifically, the control unit 136 has a processing function to control the operation of the surface transmission unit 11 and a surface reception unit 12 so as to continuously transmit 500 to 700 ultrasonic waves E every 3 to 5 mm seconds. and a processing function of creating an addition average wave based on the incident wave R continuously received by the receiver.

さらに、制御部136は、この加算平均波を受信波として表示可能にする処理機能と、加算平均波を記憶部133に記憶する処理機能と、グラウト充填状態を判定する処理機能などを有している。なお、これら処理機能は、解析プログラムを実行することで実現している。 Furthermore, the control unit 136 has a processing function that enables the addition average wave to be displayed as a received wave, a processing function that stores the addition average wave in the storage unit 133, a processing function that determines the grout filling state, and the like. there is Note that these processing functions are realized by executing an analysis program.

このような非破壊検査装置10は、シース反射P波を計測する場合、図11に示すように、シース管2の長手方向に沿った発信探触子11aと受信探触子12aとの中心間距離aが110mmから200mmのいずれかの値となるように配置する。 When measuring sheath reflected P-waves, such a non-destructive inspection apparatus 10, as shown in FIG. They are arranged so that the distance a is any value from 110 mm to 200 mm.

図11のシース反射P波計測によれば、シースかぶり厚dsが浅い場合、シース反射P波の上に表面P波、表面S波、及び直接波(DI波)が混入する。 According to the sheath reflected P wave measurement in FIG. 11, when the sheath cover thickness ds is shallow, the surface P 1 wave, the surface S 1 wave, and the direct wave (DI wave) mix on the sheath reflected P wave.

さらに、コンクリート上面4aの位置によっては、表層に配置される鉄筋の間隔が密となる場合があり、鉄筋経路波、及び鉄筋反射波がシース反射P波の上に直接に混入し、シース反射P波を用いるグラウト充填状態の分析では、充填シースを空シースとする誤分析が多発する。この問題への対処のために、図12のシース反射S波計測を準備している。 Furthermore, depending on the position of the concrete upper surface 4a, the intervals between the reinforcing bars arranged on the surface layer may become dense, and the reinforcing bar path wave and the reinforcing bar reflected wave are mixed directly on the sheath reflected P wave, and the sheath reflected P wave In the analysis of the grout filling state using waves, misanalysis of filling sheaths as empty sheaths frequently occurs. In order to deal with this problem, the sheath reflected S wave measurement of FIG. 12 is prepared.

中心間距離aを大きくすることで、面受信ユニット12で受信する表面P波、表面S波の振幅が減少する現象を利用し、かつシース管2のグラウト充填状態を示す情報を持つ図12(a)のシース反射S波、図12(b)の直接波(DI波)、図12(c)のシース自励振動波の混合波を用いる分析を準備し、計測分析オペレータの判断で、反射P波計測とするか、反射S波計測とするか決めている。 FIG. 10 is a diagram that utilizes the phenomenon that the amplitude of the surface P1 wave and the surface S1 wave received by the surface receiving unit 12 is reduced by increasing the center-to-center distance a, and has information indicating the grout filling state of the sheath tube 2. FIG. 12(a), the direct wave (DI wave) in FIG. 12(b), and the mixed wave of the sheath self-oscillating wave in FIG. 12(c). , the reflected P-wave measurement or the reflected S-wave measurement is determined.

この判断は、RCレーダ計測で得る、または他の手段で得るシースかぶり厚dsを用いて、シースかぶり厚dsが150mm以上の場合、中心間距離aを110mm~200mmのいずれかの値とする反射P波計測とし、シースかぶり厚dsが150mmより浅い場合、中心間距離を375mmまたは500mmとする反射S波計測としている。 This determination is made by using the sheath cover thickness ds obtained by RC radar measurement or obtained by other means, and if the sheath cover thickness ds is 150 mm or more, the center distance a is any value from 110 mm to 200 mm. When the sheath cover thickness ds is shallower than 150 mm, the P-wave measurement is performed, and the reflected S-wave measurement is performed with the center-to-center distance of 375 mm or 500 mm.

一方、反射P波計測分析は、図11に示す個々の受信波を用いる単一点計測と、図13(a)に示す多点計測(測点i=1~nw)のいずれかとしている。図13(a)の計測分析は、測点i=1~nwの個々の受信波に生ずる予期し得ない探査妨害波の影響を除去するために測点i=1~nwの受信波の加算平均波を分析で用いる方法も具備している。 On the other hand, the reflected P-wave measurement analysis is either single-point measurement using individual received waves shown in FIG. 11 or multi-point measurement (measurement points i=1 to nw) shown in FIG. 13(a). In the measurement analysis of FIG. 13(a), the received waves at the measuring points i = 1 to nw are added in order to eliminate the influence of unexpected interfering waves generated in the individual received waves at the measuring points i = 1 to nw. A method using mean waves in the analysis is also provided.

<シースの充填状態閾値分析概要>
引き続き、反射P波計測分析を用いて閾値分析の処理の概要を説明する。
非破壊検査装置10の制御部136が行う計測対象のシース管2(以降、計測対象シースと呼ぶ)のグラウト充填状態の閾値分析処理について、閾値分析処理の概略を説明する説明図を示す図14から図21を用いて説明する。
<Summary of sheath filling state threshold analysis>
Subsequently, the outline of the threshold analysis process will be explained using the reflected P-wave measurement analysis.
FIG. 14 is an explanatory diagram for explaining an outline of the threshold analysis processing of the grout filling state of the sheath tube 2 to be measured (hereinafter referred to as the sheath to be measured) performed by the control unit 136 of the nondestructive inspection apparatus 10. will be described with reference to FIG.

なお、本説明で用いる計測対象シースとして、削孔で未充填(空シース)と判明している中心間距離a=200mmで計測した後述する表3に示す分析例2のシース管(シース径φ38、レーダ計測かぶり厚ds|RC=248mm、2段目シースかぶり厚d2s=481mm、版厚dw=650mm)を用いる。 As the sheath to be measured used in this description, the sheath tube (sheath diameter φ s 38, radar-measured cover thickness ds| RC = 248 mm, second stage sheath cover thickness d 2s = 481 mm, plate thickness dw = 650 mm).

図14(a)は、受信波スペクトルF(f)|、及び受信波G(t)|として、測点i=1~4での受信波と、加算平均波i=5を並べて図示している。振動数fの帯域、振動数f帯域に大きな値のスペクトルが生じている事例である。図14(a)は、図6(c)と図6(d)の中間程度のスペクトル形状と判断できる。 FIG. 14(a) shows the received wave spectrum F(f) | i and the received wave G(t) | showing. This is a case where a spectrum with large values occurs in the frequency f1 band and the frequency f2 band. Fig. 14(a) can be judged to have a spectral shape that is intermediate between Figs. 6(c) and 6(d).

図2(b)中のシース反射波の振動数fでのスペクトルをグラウト充填状態の分析用スペクトルに選定して詳述する。
振動数fでのスペクトルを選定除外する理由は、予期せぬ探査妨害波のスペクトルが低振動数側に、より多く混入する危険性があるからである。
The spectrum at the frequency f2 of the sheath reflected wave in FIG. 2(b) is selected as the spectrum for analysis of the grout-filled state and will be described in detail.
The reason for excluding the spectrum at frequency f 1 is that there is a risk that more of the spectrum of unanticipated probing jammers will be mixed into the lower frequency side.

図14(a)の受信波スペクトルF(f)|i=1~5に、オペレータの操作によって設定される振動数fが50kHz-Δf<f<50kHz+Δf(Δf=5kHz)の範囲のいずれかであるA(f)フィルタ関数(図14(b)参照)を乗じて、f、fスペクトルのみを抽出して得るスペクトルを分析用スペクトルFA(f)|i=1~5とし、対応する時系列をGA(t)|i=1~5として図14(b)を求め、これをグラウト充填状態の分析で用いるスペクトル及び時系列としている。 In the received wave spectrum F (f) | i=1 to 5 in FIG . A spectrum obtained by extracting only the f 0 and f 2 spectra by multiplying the A K (f) filter function (see FIG. 14(b)), which is one of the ranges, is the analysis spectrum FA(f)| i=1 14(b) is obtained by setting GA(t)| i=1 to 5 as the corresponding time series, and this is used as the spectrum and time series used in the analysis of the grout filling state.

さらに、計測対象シース以外の反射源等によって、シース反射P波前方、及び後方に生じる波の分析結果への悪影響を減らすために、分析で用いる分析用切り出し波GB(t)|i=1~5(以降、分析用切り出し波と呼ぶ)を、図15(a)のように求めている。 Furthermore, in order to reduce the adverse effect on the analysis result of the waves generated in the front and rear of the sheath reflected P wave due to a reflection source other than the sheath to be measured, the cutout wave for analysis GB(t) | 5 (hereafter referred to as an analysis cutout wave) is obtained as shown in FIG. 15(a).

図15(a)中の時刻フィルタ関数TGC1(t)、及びTGC2(t)を、本閾値分析概要では、式1に示すシース反射P波の起生時刻t=tを基準にして作成している。時刻フィルタ関数TGC1(t)は、時刻t=0が「0.0」、時刻t=0からtがsin形状増加関数、時刻t=t以上が「1.0」となる関数としている。
一方、時刻フィルタ関数TGC2(t)は、時刻t=0からtが「1.0」、時刻t=tが「1.0」、時刻t=400μ秒が「0」となるsin形状減少関数としている。
In this outline of threshold analysis, the time filter functions TGC1(t) and TGC2 (t ) in FIG. are doing. The time filter function TGC1(t) is “0.0” at time t=0, a sine-shaped increasing function from time t=0 to th , and “1.0” at time t= th and above. .
On the other hand, the time filter function TGC2(t) has a sinusoidal shape that is “1.0” from time t=0 to th , “1.0” at time t= th , and “0” at time t=400 μs. Decreasing function.

Figure 0007329026000031
シース反射P波起生時刻tが既知の場合、対応するシースかぶり厚dsは、式2で計算される。
Figure 0007329026000031
If the sheath reflected P-wave occurrence time tp is known, the corresponding sheath cover thickness ds is calculated by Eq.

Figure 0007329026000032
ここで、0.5~0.75の範囲でオペレータが設定する値を閾値ασとし、以降の説明では閾値ασ=0.5として説明する。
図15(a)の分析用切り出し波GB(t)|i=1~5に対するスペクトル比較図は、図15(b)に示すスペクトルFB(f)|i=1~5のようになる。図15(b)を用いて、グラウト充填状態の分析用スペクトルを閾値ασ=0.5として、図15(c)のFC(f)|i=1~5を求めている。
Figure 0007329026000032
Here, the value set by the operator in the range of 0.5 to 0.75 is set as the threshold α σ , and the following description assumes that the threshold α σ =0.5.
Spectrum FB(f)| i=1 to 5 shown in FIG. 15(b) are spectrum comparison diagrams for the analysis cutting wave GB(t)| i=1 to 5 in FIG. 15(a). Using FIG . 15(b) , FC(f)|

この処理は図6のスペクトルにおいて、ασなる閾値を設定し、図6(a)、図6(b)、図6(c)、及び図6(d)のいずれのスペクトルにおいても、振動数fよりも低振動数側の最大スペクトル値を「1.0」とし、振動数fよりも高振動数側の最大スペクトル値を「閾値ασ=0.5」とするスペクトル形状変換処理である。図6(b)、及び図6(d)で、この処理を、それぞれ図7(a)及び図7(b)に示している。 This processing sets a threshold value of α σ in the spectrum of FIG. 6, and the frequency Spectrum shape conversion processing in which the maximum spectrum value on the lower frequency side than f w is set to "1.0" and the maximum spectrum value on the higher frequency side than the frequency f w is set to "threshold α σ =0.5" is. In FIGS. 6(b) and 6(d), this process is shown in FIGS. 7(a) and 7(b) respectively.

図15(c)の閾値ασ=0.5でスペクトル形状変換が施されたスペクトルに対応する図16(a)の時系列で、RCレーダ計測かぶり厚ds|RCをdsとし、式1で得るシース反射P波起生時刻tをtRCとして、図示する台形窓関数Aを時刻t=tRC-19μ秒から時刻t=tRC+82μ秒まで、順次移動させるたび、この台形窓関数Aの前記時系列への乗算で得る振動数f帯域の最大スペクトル値SPf2の変化を、時間を横軸にして作図すると、図16(b)を得る。詳細は、後述する第5の分析処理で詳述する。 In the time series of FIG. 16(a) corresponding to the spectrum subjected to spectral shape conversion with the threshold value α σ =0.5 in FIG . The obtained sheath reflection P - wave occurrence time t p is t p | 16(b) is obtained by plotting the change in the maximum spectrum value SP f2 of the frequency f2 band obtained by multiplying the time series by the trapezoidal window function A each time, with time as the horizontal axis. Details will be described later in the fifth analysis process.

なお、表示する最大スペクトル値SPf2は、台形窓関数Aの移動毎に得るf、fスペクトルにおいて、振動数fよりも低振動数側の最大スペクトル値を「1.0」に基準化した時、振動数fよりも高周波数側の最大スペクトル値を意味している。以降、この図16(b)の分析結果SPf2(t)を「時刻掃引基準化スペクトル値SPf2」と呼ぶ。
なお、図16(a)、及び図16(b)で示すシースかぶり厚ds=248mmは、別途RCレーダで計測された計測対象シースの測点i=1でのかぶり厚である。
The maximum spectrum value SP f2 to be displayed is based on the maximum spectrum value on the lower frequency side than the frequency fw in the f 0 and f 2 spectra obtained for each movement of the trapezoidal window function A, which is set to “1.0”. It means the maximum spectral value on the higher frequency side than the frequency fw . Henceforth, this analysis result SP f2 (t) of FIG.16(b) is called "time sweep normalization spectral value SP f2 ."
The sheath cover thickness ds=248 mm shown in FIGS. 16(a) and 16(b) is the cover thickness at the measuring point i=1 of the sheath to be measured separately measured by the RC radar.

図16(b)で、時刻t(=tRC)より*=20μ秒後方の時刻で、i=4波以外の時刻掃引基準化スペクトル値SPf2値が閾値ασ=0.5を超えている。この状況下で、本計測シース(削孔空)を「未充填(空)」と判定している。時刻t=t+*=tRC+*での台形窓関数Aによる切り出し波のスペクトルにおいて、振動数fよりも低振動数側の最大スペクトル値と、振動数fよりも高振動数側の最大スペクトル値とを比較し、大きい方のスペクトル値を「1.0」に基準化して得たSPf2(f,t)を図17(a)に示している。 In FIG. 16(b), at the time *=20 μsec later than the time t p (=t p | RC ), the time sweep normalized spectrum value SP f2 other than the i=4 wave is the threshold value α σ =0.5 exceeds. Under this condition, the main measurement sheath (drilling empty) is determined to be "unfilled (empty)". In the spectrum of the extracted wave by the trapezoidal window function A at the time t * = tp +*= tp | RC + *, the maximum spectrum value on the lower frequency side than the frequency fw and FIG. 17A shows SP f2 (f, t * ) obtained by comparing the maximum spectral value on the high frequency side and normalizing the larger spectral value to "1.0".

図17(a)によれば、測点i=4以外で振動数f(=80kHz)近傍のスペクトル値が閾値ασ=0.5を大きく超えている。
さらに、加算平均波i=5(No.1+No.2+No.3+No.4、SP加算)の時刻掃引f,fスペクトルの起生状態を、横軸を振動数、斜軸を時刻とする図17(b)に示す。
According to FIG. 17A, the spectrum values near the frequency f 2 (=80 kHz) greatly exceed the threshold value α σ =0.5 except for the measurement point i=4.
Furthermore, the occurrence state of the time sweep f 0 and f 2 spectrum of the average wave i=5 (No. 1 + No. 2 + No. 3 + No. 4, SP addition) is a diagram in which the horizontal axis is the frequency and the oblique axis is the time. 17(b).

なお、図17(b)は、計測対象シースの未充填(空)、充填不足、及び完全充填を視覚的に示すための表示であり、図16(a)の台形窓関数Aの時間的推移毎に得るスペクトルにおいて、振動数fよりも低振動数側の最大スペクトル値と、高振動数側の最大スペクトル値とを比較し、大きい方のスペクトル値を「1.0」に基準化して得たSPf2(f,t)nci=5(以降、時刻掃引f,fスペクトルと呼ぶ)であり、nc=2として表示している。 FIG. 17(b) is a display for visually showing unfilled (empty), underfilled, and completely filled sheaths to be measured. In the spectrum obtained every time, the maximum spectrum value on the lower frequency side than the frequency fw and the maximum spectrum value on the higher frequency side are compared, and the larger spectrum value is normalized to "1.0". The resulting SP f2 (f,t) nc | i=5 (hereinafter referred to as the time-swept f 0 , f 2 spectrum) is denoted as nc=2.

以降、時刻掃引f,fスペクトルSPf2(f,t)は、分析結果の視認で未充填(空)、充填不足、及び完全充填の状態を、より明確に示すために、FFTスペクトルをMEM(最大エントロピー法)スペクトルに置き換えて表示している。 Hereinafter, the time sweep f 0 , f 2 spectrum SP f2 (f, t) is an FFT spectrum in order to more clearly show the state of unfilled (empty), underfilled, and completely filled by visual analysis results. MEM (maximum entropy method) spectrum is replaced and displayed.

なお、MEMスペクトルは、数学分野では認知されているが、工学及び力学分野で一般的方法として用いられていない。しかしながら、台形窓関数Aで切り出される極端に短い時系列に対応するスペクトルなどではFFTスペクトルに比して極めて高精度となる。 It should be noted that MEM spectra, while recognized in mathematics, have not been used as a common method in engineering and mechanics. However, in a spectrum corresponding to an extremely short time series cut out by the trapezoidal window function A, the precision is extremely high compared to the FFT spectrum.

ところで、既設PC橋梁では、2段目シースと計測対象シースのかぶり厚の差が100mm前後の場合もあれば、計測対象シースの版厚との差が100mm程度になることがある。
また、これ等の関係が把握されない状況下で、グラウト充填状態の探査を行う場合、グラウト充填状態の誤判定が頻発する。
By the way, in an existing PC bridge, the difference between the cover thickness of the second stage sheath and the sheath to be measured may be around 100 mm, and the difference from the plate thickness of the sheath to be measured may be about 100 mm.
In addition, when the grout filling state is investigated under the condition that these relationships are not grasped, erroneous determination of the grout filling state frequently occurs.

例えば、分析用切り出し波の中に、振幅の大きな2段目シース及び版厚の反射P波が混入すると、図15(c)の閾値処理されたスペクトルの中に、これ等反射波の振動数fでのスペクトルが多量に混入することで、グラウト充填状態を誤判定する。 For example, if reflected P waves of the second stage sheath and plate thickness with large amplitudes are mixed in the cutout wave for analysis, the frequency of these reflected waves will appear in the thresholded spectrum of FIG. The presence of a large amount of spectrum at f2 results in misjudgment of the grout filling state.

この問題に対処する1つの方法は、図15(a)に示した分析用切り出し波の時刻帯域を可能な限り狭めることである。図18(a)は、この対処を成した分析用切り出し波の作成例である。図18(a)では、計測対象シースのかぶり厚より100mm及び150mm後方に存在を仮定した2段目シースまたは版厚の反射P波の起生時刻を縦カーソルで示している。 One way to deal with this problem is to narrow the time band of the analysis clipping wave shown in FIG. 15(a) as much as possible. FIG. 18(a) is an example of the cutout wave for analysis that has achieved this countermeasure. In FIG. 18(a), vertical cursors indicate the occurrence times of the reflected P waves of the second-stage sheath or stencil thickness, which are assumed to exist 100 mm and 150 mm behind the cover thickness of the sheath to be measured.

図18(a)の分析用切り出し波に対応するNo.1~No.4の受信波、No.5の加算平均のスペクトルを、閾値ασ=0.5を用いて形状変換すると、図15(c)の代わりに、図18(b)のスペクトル比較図を得る。 No. 1 corresponding to the cutout wave for analysis in FIG. 18(a). 1 to No. 4 received wave, No. 5 is shape-transformed using the threshold value α σ =0.5, a spectrum comparison diagram of FIG. 18(b) is obtained instead of FIG. 15(c).

図18(b)の閾値処理されたスペクトルより、図16(b)に対応する時刻掃引基準化スペクトル値SPf2を求めると、図19(a)を得る。図16(b)と図19(a)とを比較すると、スペクトル値の大小の違いはあるが、その形状は略同一である。 19(a) is obtained by obtaining the time-swept standardized spectrum value SP f2 corresponding to FIG. 16(b) from the threshold-processed spectrum of FIG. 18(b). Comparing FIG. 16(b) and FIG. 19(a), there is a difference in spectral value, but the shapes are substantially the same.

これにより、反射P波計測によるグラウト充填状態の分析では、分析用切り出し波を図18(a)に示すような狭い時間帯域の切り出し波とすることを必須とすれば、コンクリート表面S波、浅く潜って伝達する直接波(DI波)、2段目シースまたは版厚反射波の存在によるグラウト充填状態の誤判定を自動的に排除できる。このため、以降の説明で用いる分析事例では、図18(a)に示す狭い時間帯域の切り出し波を分析で用いる時系列としている。 As a result, in the analysis of the grout filling state by reflection P wave measurement, if it is essential to use the cutting wave for analysis as a cutting wave in a narrow time band as shown in FIG . It is possible to automatically eliminate erroneous determination of the grout filling state due to the presence of direct waves (DI waves) transmitted through shallow dives, second-stage sheaths, or slab thickness reflected waves. For this reason, in the analysis example used in the following description, the time series used for the analysis is the clipping wave of the narrow time band shown in FIG. 18(a).

次に、時刻掃引基準化スペクトル値SPf2を用いた「グラウト充填状態の確認方法」を説明する。
図19(a)では、式1の計測対象シースかぶり厚dsをRCレーダ計測によるレーダ計測かぶり厚ds|RCに置き換え、シース反射P波起生時刻tをtRCに置き換えて算定したシース反射P波起生時刻tRCを、図16(b)と同様に縦カーソルで表示している。ただし、レーダ計測かぶり厚ds|RC、シース反射P波起生時刻t=tRCを示す縦カーソル以外に、分析用かぶり厚ds、対応する時刻t=tRC+Δtを示す縦カーソルを追加表示している(なお、dsは数式及び図中においてdsの上に“~”を付された符号を表す。以下同じ)。
Next, the "method for confirming the state of grout filling" using the time-swept standardized spectrum value SP f2 will be described.
In FIG. 19(a), the sheath cover thickness ds to be measured in Equation 1 is replaced with the radar-measured cover thickness ds| RC by RC radar measurement, and the sheath reflection P wave occurrence time tp is replaced with tp | RC . The sheath reflection P-wave occurrence time tp | RC is indicated by a vertical cursor as in FIG. 16(b). However, in addition to the vertical cursors indicating the radar-measured fog thickness ds | RC and the sheath reflection P-wave occurrence time t h = t p | (Note that ds ~ represents a symbol with “~” above ds in formulas and drawings. The same applies hereinafter).

図19(a)によれば、時刻掃引基準化スペクトル値SPf2の時間的変化の経緯より、丸印で示す時刻がシース反射P波の起生時刻近傍と判断できる。測点i=1,2(図中のNo.1、No.2)と測点i=3,4(図中のNo.3、No.4)とで、シースかぶり厚が変化している。概略値だが、測点i=1、2での起生時刻が、レーダ計測かぶり厚ds|RCの起生時刻に比べてΔtv1(=6μ秒)後方となり、測点i=3、4での起生時刻がΔtv2(=17μ秒)後方となっている。 According to FIG. 19(a), it can be determined that the time indicated by the circle is near the time when the sheath reflected P-wave occurs from the history of the temporal change of the time-swept normalized spectrum value SP f2 . The sheath covering thickness varies between measurement points i = 1 and 2 (No. 1 and No. 2 in the figure) and measurement points i = 3 and 4 (No. 3 and No. 4 in the figure). . Although it is an approximate value, the time of occurrence at measuring points i = 1 and 2 is Δt v1 (= 6 μs) behind the time of occurrence of the radar-measured cover thickness ds| RC , and at measuring points i = 3 and 4 is later than Δt v2 (=17 μsec).

本例の場合、ΔtをΔtv1とΔtv2との平均値として、式1で得るシース反射P波起生時刻tを、次の式3を用いて変更する。 In this example, Δt p is the average value of Δt v1 and Δt v2 , and the sheath reflection P-wave occurrence time t h obtained by Equation 1 is changed using Equation 3 below.

Figure 0007329026000033
式2でシース反射P波起生時刻tをtRC+Δtに置き換えて得た計測対象シースかぶり厚dsを、分析用かぶり厚ds=271mmとして、その位置を縦カーソルで追加表示している。
さらに、図19(a)では、シース反射M波の起生時刻tM1に関する時刻tM1RC、及び時刻tM1ds を縦カーソルで示している。
Figure 0007329026000033
The sheath cover thickness ds to be measured obtained by replacing the sheath reflection P-wave occurrence time tp with tp | are doing.
Furthermore, in FIG. 19(a), the time t M1 | RC and the time t M1 |

時刻tM1RCは、シースかぶり厚をレーダ計測かぶり厚ds|RCとしたときのシース反射M波の起生時刻であり、式4のシースかぶり厚dsをレーダ計測かぶり厚ds|RCに置き換えて求めるシース反射P波起生時刻tを、式5及び式6を適用してシース反射M波の起生時刻tM1を求め、これを時刻tM1RCとしている。なお、シース反射M波の起生時刻は、式6で示されている。 The time t M1 | RC is the time at which the sheath reflection M1 wave occurs when the sheath cover thickness is defined as the radar-measured cover thickness ds| RC . Equations 5 and 6 are applied to the occurrence time tp of the sheath reflection P wave to be obtained by replacement to obtain the occurrence time tM1 of the sheath reflection M1 wave, which is defined as time tM1 | RC . The occurrence time of the sheath reflection M2 wave is shown in Equation 6.

Figure 0007329026000034
Figure 0007329026000034

Figure 0007329026000035
Figure 0007329026000035

Figure 0007329026000036
時刻tM1ds はシースかぶり厚を分析用かぶり厚dsとしたときのシース反射M波の起生時刻であり、式4のシースかぶり厚dsを分析用かぶり厚dsに置き換えて求めるシース反射P波起生時刻tを式5、及び式6に適用してシース反射M波の起生時刻tM1を求め、これを時刻tM1ds としている。
Figure 0007329026000036
The time t M1 | ds ~ is the time when the sheath reflection M 1 wave occurs when the sheath cover thickness is set to the analytical cover thickness ds ~ . The sheath reflection P wave occurrence time t p to be obtained is applied to Equations 5 and 6 to obtain the occurrence time t M1 of the sheath reflection M 1 wave, which is defined as time t M1 |

図18(a)の分析用切り出し波の取得で、シース反射P波起生時刻t=tをシース反射P波起生時刻t=t+Δt=119.6+11=130.6μ秒(ds=271mm)に変更し、再分析すると、図19(a)に代わり、図19(b)の時刻掃引基準化スペクトル値SPf2を得る。
なお、図19(b)中において、No.5加算平均波は、2種類を表示している。
In the acquisition of the cutout wave for analysis in FIG. 18(a), the sheath reflection P wave occurrence time t h = t p is changed to the sheath reflection P wave occurrence time t h = t p + Δt p = 119.6 + 11 = 130.6 μsec. (ds =271 mm) and reanalyzed, we obtain the time-swept normalized spectral value SP f2 in FIG. 19(b) instead of FIG. 19(a).
In addition, in FIG.19(b), No. Two kinds of five-addition average waves are displayed.

図19(b)中において、実線で示したNo.5SP加算は、測点i=1~4のスペクトル加算(以後、SP加算と呼ぶ)であり、対応する時系列の位相情報はWAVE加算のそれを採用している。一方、図19(b)中において、点線で示したNo.5は、WAVE加算である。
ところで、空充填判定カーソルを定義し、その時刻を次の式7で求めている。
In FIG. 19(b), No. indicated by a solid line. 5SP addition is spectral addition of measuring points i=1 to 4 (hereinafter referred to as SP addition), and the corresponding time-series phase information adopts that of WAVE addition. On the other hand, in FIG. 19(b), No. indicated by a dotted line. 5 is WAVE addition.
By the way, an empty-fill determination cursor is defined, and the time is obtained by the following equation (7).

Figure 0007329026000037
なお、時刻*値は、分析用シースかぶり厚をレーダ計測かぶり厚ds|RCとする図19(a)では時刻*=20μ秒としたが、分析用かぶり厚dsとする図19(b)では、時刻*=16μ秒としている。この値の適正なる設定値は、後述する「閾値を用いた反射P波自動化分析」で示す表2に分析用1次かぶり厚ds(1)ごとに整理している。
Figure 0007329026000037
Note that the time * value is set to time * = 20 μsec in FIG . Then, time *=16 μs. Appropriate set values for this value are arranged for each primary cover thickness ds (1) for analysis in Table 2 shown in "Automated Reflected P-wave Analysis Using Threshold" to be described later.

さらに、削孔で完全充填と判定している計測対象シースを、中心間距離a(=200mm)で計測した計測データ(シース径φ38、削孔かぶり厚ds|=165mm、2段目シースかぶり厚d2s=400mm、版厚d=550mm、コンクリート縦波音速V=4261m/秒)を用いて説明する。 Furthermore, measurement data (sheath diameter φ s 38, drilling cover thickness ds | drilling = 165 mm, 2nd stage Sheath cover thickness d 2s =400 mm, plate thickness d w =550 mm, concrete longitudinal wave speed V p =4261 m/sec).

本分析例は、RCレーダ計測によるレーダ計測かぶり厚ds|RCが不明のため、レーダ計測かぶり厚ds|RCを、削孔で得た削孔かぶり厚ds|と同値として採用している。そして、削孔でグラウト充填状態が完全充填と確認されている。この場合、図19(a)の代わりに、時刻掃引基準化スペクトル値SPf2を図20(a)のように求めることができる。 In this analysis example, since the radar-measured cover thickness ds| RC by RC radar measurement is unknown, the radar-measured cover thickness ds| RC is adopted as the same value as the drilling cover thickness ds| And it is confirmed that the grout filling state is completely filled by drilling. In this case, instead of FIG. 19(a), the time-swept standardized spectrum value SP f2 can be obtained as shown in FIG. 20(a).

シース反射波には、シース反射P波、シース反射M波、及びシース反射M波の3種があるため、これ等の起生時刻を式1、式5、式6を用いて計算し、シース反射P波起生時刻t、シース反射M波起生時刻tM1、及びシース反射M波起生時刻tM2を、それぞれ起生時刻t、起生時刻tM1、起生時刻tM2として、縦カーソルで示している。 There are three types of sheath reflected waves: sheath reflected P wave, sheath reflected M1 wave, and sheath reflected M2 wave. , sheath reflection P wave occurrence time t p , sheath reflection M 1 wave occurrence time t M1 , and sheath reflection M 2 wave occurrence time t M2 are respectively reduced to occurrence time t p | and occurrence time t M1 | The vertical cursor indicates the occurrence time t M2 | shaving .

さらに、式5、及び式6より、シース反射P波起生時刻tとシース反射M波起生時刻tM1との関係が、コンクリート横波音速V/コンクリート縦波音速V=0.62として、次の式8で定義されている。 Furthermore, from Equations 5 and 6, the relationship between the sheath reflection P-wave occurrence time t p and the sheath reflection M1 wave occurrence time t M1 is: concrete transverse wave speed V s /concrete longitudinal wave speed V p =0. 62 is defined in Equation 8 below.

Figure 0007329026000038
これら振動数f=80kHz成分のシース反射M波、及びシース反射M波の振幅は、中心間距離aの狭い反射波計測の場合、絶対量として小さい値である。加えて、図18(a)のTGC2(t)処理で、さらにその振幅が縮小されるため、極々小さい値となっている。
Figure 0007329026000038
The amplitudes of the sheath reflected M1 wave and the sheath reflected M2 wave of the frequency f 2 =80 kHz component are small absolute values in the case of reflected wave measurement with a narrow center-to-center distance a. In addition, the TGC2(t) processing in FIG. 18(a) further reduces the amplitude, resulting in an extremely small value.

しかしながら、図16(a)などで示される台形窓関数Aの移動毎に得る時刻掃引基準化スペクトル値SPf2の変化を示す図20(a)では、振動数f以下での最大スペクトル値を「1.0」に基準化して表示しているため、シース反射M波、シース反射M波のスペクトル値が大きな値として表示されている。 However, in FIG. 20(a) showing changes in the time-swept normalized spectral value SP f2 obtained for each movement of the trapezoidal window function A shown in FIG. Since the spectrum values are normalized to "1.0", the spectrum values of the sheath reflection M1 wave and the sheath reflection M2 wave are displayed as large values.

この数値解析上の現象を利用して、RCレーダ計測でのレーダ計測かぶり厚ds|RCの誤計測、または計測位置の音速値の誤認等で生じるシース反射P波起生時刻tを修正することができる。図20(a)で正しいシース反射M波起生時刻tM1を時刻掃引基準化スペクトル値SPf2の大きく立ち上がってくる時刻(図中の白丸印)前後と判断して、式4、式5、式6の関係で得た式8より、シース反射P波起生時刻tを0.76tM1に変更すれば、対応するシースかぶり厚dsを、式4を書き直して得る式9で計算できる。 This numerical analysis phenomenon is used to correct the sheath reflection P-wave occurrence time tp caused by erroneous measurement of radar measurement cover thickness ds | be able to. Judging that the correct sheath reflection M1 wave occurrence time t M1 in FIG . , from Equation 8 obtained from Equation 6, if the sheath reflection P-wave occurrence time t p is changed to 0.76t M1 , the corresponding sheath cover thickness ds is calculated by Equation 9 obtained by rewriting Equation 4. can.

Figure 0007329026000039
なお、図20(a)に記載されているΔtは、式10で計算されている。
Figure 0007329026000039
Δt p shown in FIG. 20( a ) is calculated by Equation 10.

Figure 0007329026000040
これにより、分析で用いるシースかぶり厚をレーダ計測かぶり厚ds|RC(=削孔かぶり厚ds|)からdsに変更して再分析すれば、図20(b)の分析結果を得る。
時刻tで測点i=1~4、加算平均波i=5の全ての時刻掃引基準化スペクトル値SPf2が閾値ασ=0.5を下回る状況を確認できる。このような時刻掃引基準化スペクトル値SPf2が得られた場合、「完全充填」と判断する。空充填判定カーソル時刻tは、t=tRC(本分析例では、tとする)として、式11で計算される。
Figure 0007329026000040
Accordingly, if the sheath cover thickness used in the analysis is changed from the radar - measured cover thickness ds|
It can be confirmed that all the time-swept normalized spectrum values SP f2 of the measurement points i=1 to 4 and the addition average wave i=5 are below the threshold value α σ =0.5 at the time t * . When such a time-swept normalized spectrum value SP f2 is obtained, it is determined as "complete filling". The empty-fill determination cursor time t * is calculated by Equation 11 as tp = tp | RC (in this analysis example, tp | removal ).

Figure 0007329026000041
なお、本分析例では、時刻*を後述する表2を用いて、時刻*=14μ秒としている。
さらに、図20(b)の時刻t=t+Δt+*での時刻掃引f,fスペクトルSP(f,t)を図21(a)に示す。
Figure 0007329026000041
In this analysis example, time* is set to time*=14 μs using Table 2 to be described later.
Furthermore, the time sweep f 0 , f 2 spectrum SP(f, t * ) at the time t * =t p | cut +Δt p +* in FIG. 20(b) is shown in FIG. 21(a).

測点i=1~4の全ての受信波で、時刻掃引f,fスペクトルSP(f,t)が閾値ασ=0.5を下回っていることを確認できる。SP加算で得る加算平均波i=5の横軸を振動数、斜軸を時間とする時刻掃引f,fスペクトルSPf2(2)(f,t)nci=5を図21(b)に示す。このようなスペクトル形状を視認するとき、計測対象シースを「完全充填」と判断する。 It can be confirmed that the time sweep f 0 , f 2 spectrum SP(f, t * ) is below the threshold value α σ =0.5 for all the received waves at the measurement points i=1 to 4. Time sweep f 0 , f 2 spectrum SP f 2 (2) (f, t) nc | b). When such a spectral shape is visually recognized, the sheath to be measured is judged to be "completely filled".

<閾値を用いた反射P波自動化分析>
上述した「シースの充填状態閾値分析概要」に示す分析では、受信波から、図18(a)に示す極狭帯域時系列を抽出して分析に用いることで、コンクリート表面S波、コンクリート表面を浅く潜って伝播する直接波(DI波)、及び2段目シースまたは版厚からの反射波の存在によるグラウト充填状態の誤判定を排除している。
<Reflected P-wave automated analysis using threshold>
In the analysis shown in the above-mentioned "Overview of Sheath Filling State Threshold Analysis", the ultra-narrow band time series shown in FIG . It eliminates erroneous determination of the grout filling state due to the presence of direct waves (DI waves) that propagate shallowly and reflected waves from the second sheath or plate thickness.

しかしながら、このような対処のみでは、誤判定を完全に排除することはできない。
反射P波自動化分析で誤判定を生じさせる問題点と対処法を下記に列挙し、これらに対処する分析の流れを、図22から図24に示している。
However, such countermeasures alone cannot completely eliminate erroneous determinations.
Problems that cause erroneous determination in the reflected P-wave automated analysis and countermeasures are listed below, and the analysis flow for dealing with these problems is shown in FIGS. 22 to 24. FIG.

まず、1つ目の問題点(以下、問題点(1)とする)は、レーダ計測かぶり厚ds|RC、及びコンクリート縦波音速Vの誤設定により、グラウト充填状態を誤判定することである。図15(a)、及び図18(a)の分析用狭帯域時系列取得で用いるシース反射P波起生時刻t値は、レーダ計測かぶり厚ds|RCを用い、式1のシースかぶり厚dsをレーダ計測かぶり厚ds|RCに置き換えて算定している。レーダ計測かぶり厚ds|RCは、コンクリート誘電率の誤設定等で実値と異なる場合が多出する。 First, the first problem (hereinafter referred to as problem (1)) is an erroneous determination of the grout filling state due to erroneous settings of the radar-measured cover thickness ds| RC and the concrete longitudinal wave sound velocity Vp . be. The sheath reflection P-wave occurrence time t p value used in the analysis narrowband time series acquisition of FIGS . It is calculated by replacing ds with the radar-measured cover thickness ds| RC . The radar-measured cover thickness ds| RC is often different from the actual value due to an erroneous setting of the concrete dielectric constant or the like.

さらに、式1で用いるコンクリート縦波音速Vは、図14(a)に示す計測対象シースの直上受信波を得る場所と異なる場所(箱桁であれば、近くの隔壁等)で計測せざるを得ない。この2つの場所は、コンクリート打設日時が異なることにより、水セメント比等の打設条件の違いを否定できず、このコンクリート縦波音速Vが計測対象位置のそれと相違することが多出する。 Furthermore, the concrete longitudinal wave speed V p used in Equation 1 must be measured at a location different from the location where the received wave directly above the sheath to be measured shown in FIG. do not get Due to the difference in concrete casting date and time between these two locations, it cannot be denied that there is a difference in casting conditions such as the water-cement ratio. .

このため、レーダ計測かぶり厚ds|RC、及びコンクリート縦波音速Vを、式1に適用して得るシース反射P波起生時刻tRCを用い、t=t(=tRC)を基準値とする図15(a)、または図18(a)の切り出し波では、その中にシース反射P波を適切に取り込めない場合もある。 For this reason , using the sheath reflection P wave occurrence time t p | RC obtained by applying the radar measured cover thickness ds | | RC ) as a reference value, the cutout wave of FIG. 15A or FIG.

多数の分析事例によれば、この問題による計測グラウト充填状態の誤判定の発生率は、50%以上になることもある。この問題への対処をなす必要があるAccording to numerous analytical cases, the incidence of misjudgment of measured grout filling status due to this problem can be 50% or more. This problem needs to be addressed.

2つ目の問題点(以下、問題点(2)とする)は、計測対象シースかぶり厚が浅くなってくると、シース反射P波の起生時刻前方に振幅の大きなコンクリート表面S波、及び直接波(DI波)が起生し、かつシース反射P波起生時刻後方に振幅の大きい2段目シース、版厚、及び版厚底部コーナーからの反射波が起生して、グラウト充填状態の分析に悪影響を及ぼし、誤判定を呈することがある。この問題を回避するため、分析では、分析用切り出し波を図18(a)に示す極狭帯域時系列とすることを必須としている。 The second problem (hereafter referred to as problem (2)) is that when the sheath cover thickness to be measured becomes shallow, the concrete surface S1 wave with a large amplitude precedes the occurrence time of the sheath reflected P wave. And a direct wave (DI wave) is generated, and a reflected wave with a large amplitude is generated from the second stage sheath, the plate thickness, and the bottom corner of the plate thickness after the sheath reflection P wave occurrence time, and the grout filling It may adversely affect the analysis of the state and exhibit false positives. In order to avoid this problem, in the analysis, it is essential to use the ultra-narrow band time series shown in FIG. 18(a) as the cutout wave for analysis.

3つ目の問題点(以下、問題点(3)とする)は、後述の第1の分析処理(図22のステップS104)で計測対象シースの分析測点をi=nA~nB(図27、表1参照)とした時、この間のいずれかの測点が、偶然、空隙と充填部分との境界領域となることがある。この問題に対処した分析法を、境界測点i=n1を自動的に求め準備する必要がある。 The third problem (hereinafter referred to as problem (3)) is that in the first analysis process (step S104 in FIG. 22), i=nA to nB (FIG. 27 , see Table 1), any of the measurement points between them may happen to be the boundary area between the gap and the filled portion. An analytical method that addresses this problem needs to be prepared to automatically determine boundary stations i=n1.

後述する第6の分析処理(図23のステップS112)で、時刻掃引基準化スペクトル値SPf2(1)(t)|のスペクトル形状が特性TAとなるか、特性TBとなるかを特定し、特性TAの場合、後述する第7の分析処理(図24のステップS114~S116)でグラウト充填状態を判定する。 In a sixth analysis process (step S112 in FIG. 23), which will be described later, it is specified whether the spectral shape of the time-swept normalized spectral value SP f2(1) (t)| i has the characteristic TA or the characteristic TB. , in the case of characteristic TA, the grout filling state is determined in a seventh analysis process (steps S114 to S116 in FIG. 24), which will be described later.

判定結果は、nw>1の多点計測の場合、測点i=nA~nBの全てで「未充填(空)」または「充填不足」となるか、測点i=nA~n1で「未充填(空)」または「充填不足」、そして測点i=n1+1~nBで「完全充填」となる。nw=1の単一点計測の場合、測点はi=1のみとなり、「未充填」または「充填不足」となる。 In the case of multi-point measurement with nw>1, the judgment result is "unfilled (empty)" or "insufficient filling" at all measuring points i = nA to nB, or "unfilled" at measuring points i = nA to n1. "filled (empty)" or "underfilled", and "fully filled" at stations i=n1+1 to nB. In the case of a single point measurement with nw=1, there will be only i=1 station and it will be "unfilled" or "underfilled".

特性TBの場合、後述する第8の分析処理(図24のステップS117~S119)で、グラウト充填状態を判定する。判定結果は、nw>1の多点計測の場合、測点i=nA~nBの全ての測点で「完全充填」となるか、測点i=nA~n1で「完全充填」、そして、測点i=n1+1~nB(ただし、n1<nB)で「未充填(空)」または「充填不足」となる。nw=1の単一点計測の場合、測点はi=1のみとなり、「完全充填」となる。
上述した処理の具体的分析事例を、後述する「閾値反射P波自動化分析事例」で表3に示す分析例1,2を用いて行っている。
In the case of characteristic TB, the grout filling state is determined in the eighth analysis process (steps S117 to S119 in FIG. 24), which will be described later. In the case of multi-point measurement with nw>1, the judgment result is "complete filling" at all measuring points i = nA to nB, or "complete filling" at measuring points i = nA to n1, and At the measurement point i=n1+1 to nB (where n1<nB), it becomes "unfilled (empty)" or "insufficiently filled". For a single point measurement with nw=1, there will be only i=1 stations and a "full fill".
Specific analysis examples of the above-described processing are performed using analysis examples 1 and 2 shown in Table 3 in the "threshold reflection P-wave automated analysis example" described later.

4つ目の問題点(以下、問題点(4)とする)は、計測対象シースかぶり厚が、その長手方向で大きく変化する場合がある。この変化を考慮した計測分析を行わないと、グラウト充填状態を誤判定する。 The fourth problem (hereinafter referred to as problem (4)) is that the sheath cover thickness to be measured may vary greatly in its longitudinal direction. If the measurement analysis considering this change is not performed, the grout filling state is erroneously determined.

この問題への対処に、2つの処理を準備している。1つ目の処理は、後述する自動化分析の流れにおける図22の第1の分析処理(ステップS104)で、シースかぶり厚の変化パターンを特定し、このパターン毎にシースかぶり厚を分析用1次かぶり厚ds(1)、またはds(1)及びds(1)として求め、これ等かぶり厚ごとに対応する測点iのグラウト充填状態を判定する機能である(なお、分析用1次かぶり厚ds(1)の(1)は、括弧内の数字を○で囲った囲み文字を表し、後述する図中において囲み文字で図示している。以下同じ。)。 To deal with this problem, we are preparing two processes. The first process is the first analysis process (step S104) in FIG. 22 in the flow of automated analysis to be described later. Cover thickness ds ( 1 ) , or ds (1) | large and ds (1) | Primary cover thickness ds (1) in (1) represents a letter enclosing a number in parenthesis with a circle, and is indicated by the enclosing letter in the drawings to be described later (the same shall apply hereinafter).

2つ目の処理は、問題点(4)の状況下において、各測点受信波の位相情報が変化してくる。これにより、測点i=1~nw(nw=4)の全てが「未充填(空)」であっても、時系列による加算平均波(WAVE加算)は、個々の測点iのシース反射P波で位相ズレが生じ、「完全充填」または「充填不足」の様相を示すことが多出する。このため、測点i=1~nwのスペクトルの加算平均波(SP加算)を用いて、この問題に対処する分析機能を準備する必要がある。具体的分析事例を後述する「閾値反射P波自動化分析事例」で表3に示す分析例4を用い、図39(a)に示している。なお、図39(a)中のNo.5の実線はSP加算であり、No.5の破線はWAVE加算である。 In the second process, under the condition of problem (4), the phase information of the wave received at each station changes. As a result, even if all of the measuring points i = 1 to nw (nw = 4) are "unfilled (empty)", the average wave (WAVE summation) by time series is the sheath reflection of each measuring point i P-waves are often out of phase and exhibit a "fully filled" or "underfilled" appearance. Therefore, it is necessary to prepare an analysis function to deal with this problem by using the average wave (SP summation) of the spectra of the measurement points i=1 to nw. A specific example of analysis is shown in FIG. 39(a) using analysis example 4 shown in Table 3 in the "threshold reflection P-wave automated analysis case" described later. In addition, No. in FIG.39(a). The solid line of No. 5 is SP addition. The dashed line at 5 is the WAVE addition.

次に、図22、図23、及び図24に示した解析機器13の制御部136が行う反射P波自動化分析の処理(入力受付処理、第1の収録処理、第2の収録処理、及び第1の分析処理から第8の分析処理)について図22から図27用いて説明する。 22, 23, and 24 (input receiving process, first recording process, second recording process, and second 1 to 8) will be described with reference to FIGS. 22 to 27. FIG.

まず、解析機器13の制御部136は、オペレータの操作によって解析プログラムを実行すると、図22に示すように、入力受付処理を開始する(ステップS101)。この際、制御部136は、オペレータの入力操作を受け付けて、コンクリート縦波音速V、2段目シースのかぶり厚d2s、版厚dw、及び版厚底部コーナーの路程長dwcを取得して、第1の収録処理へ移行する。なお、2段目シースのかぶり厚d2s、版厚dw、及び版厚底部コーナーの路程長dwcが不明の場合、オペレータの入力操作によって、入力受付処理をスキップして、第1の収録処理へ移行する。 First, when the analysis program is executed by the operator's operation, the control unit 136 of the analysis device 13 starts input acceptance processing as shown in FIG. 22 (step S101). At this time, the control unit 136 receives the operator's input operation, acquires the concrete longitudinal wave speed V p , the cover thickness d2s of the second stage sheath, the plate thickness dw, and the path length dwc of the bottom corner of the plate thickness, Move to the first recording process. If the covering thickness d2s of the second stage sheath, the plate thickness dw, and the path length dwc of the bottom corner of the plate thickness are unknown, the input reception processing is skipped by the operator's input operation, and the process proceeds to the first recording processing. do.

ここで、コンクリート縦波音速Vは、計測対象PC橋梁の桁梁、または内部空間の間仕切り壁等のコンクリート厚がスケールで確認できる部位での超音波計測によって得られたものである。
また、2段目シースのかぶり厚d2s、版厚dw、及び版厚底部コーナーの路程長dwcは、構造図面から得られた計測対象シースの計測位置での値である。
Here, the concrete longitudinal wave velocity Vp is obtained by ultrasonic measurement at a site where the concrete thickness can be confirmed on a scale, such as the girder beam of the PC bridge to be measured or the partition wall of the internal space.
Also, the cover thickness d2s of the second stage sheath, the plate thickness dw, and the path length dwc of the bottom corner of the plate thickness are the values at the measurement position of the sheath to be measured obtained from the structural drawing.

次に、第1の収録処理(図22のステップS102)について説明する。RCレーダ計測において、多点計測の時は、測点1、及び測点nwでのシースかぶり厚dsをそれぞれds|RC左、ds|RC右として計測し、レーダ計測かぶり厚ds|RC=(ds|RC左+ds|RC右)/2を算定する。 Next, the first recording process (step S102 in FIG. 22) will be described. In RC radar measurement, at the time of multi-point measurement, the sheath cover thickness ds at measurement point 1 and measurement point nw are measured as ds| RC left and ds| RC right, respectively, and radar measurement cover thickness ds| RC = ( Calculate ds| RC left + ds| RC right )/2.

さらに、ステップS101で取得したコンクリート縦波音速Vを用いて、当該反射波の起生時刻tRCを、式1のシース反射P波起生時刻tをtRCに、シースかぶり厚dsをレーダ計測かぶり厚ds|RCに置き換えて求める。単一点計測想定時は、測点i=1でのレーダ計測かぶり厚ds|RCを収録し、多点計測時と同様にして起生時刻tRCを求める。 Furthermore, using the concrete longitudinal wave speed V p acquired in step S101, the occurrence time t p | RC of the reflected wave is changed to t p | The fogging thickness ds is replaced with the radar-measured fogging thickness ds| RC . When a single-point measurement is assumed, the radar-measured cover thickness ds| RC at the measurement point i=1 is recorded, and the occurrence time tp | RC is obtained in the same manner as in the case of multi-point measurement.

次に、第2の収録処理(図22のステップS103)について説明する。計測対象シース直上のコンクリート上面4a(図8参照)において、発信探触子11aと受信探触子12aとの中心間距離aを110mm~200mmとして、nw=4を多点計測測点数とする受信波群G(t)|i=1~nwを、図25(実橋梁計測の図)に示すように、図中の左側から右側へ順次、測点i(No.1、No.2、No.3、No.4)として計測している。なお、単一点計測の時はnw=1となる。 Next, the second recording process (step S103 in FIG. 22) will be described. On the concrete upper surface 4a (see FIG. 8) directly above the sheath to be measured, the center-to-center distance a between the transmitting probe 11a and the receiving probe 12a is set to 110 mm to 200 mm, and the number of multipoint measurement points is nw = 4. Wave group G(t)| i = 1 to nw is measured at measurement points i (No. .3, No. 4). Note that nw=1 for single-point measurement.

受信波は、計測対象シースに向かってコンクリート内部に超音波を5mm秒毎に500回連続発信し、超音波の発信のたびに、面受信ユニット12の受信探触子12aで得る入射波Rを加算平均して求めている。 As for the received waves, ultrasonic waves are continuously transmitted 500 times every 5 mm seconds into the concrete interior toward the sheath to be measured. Calculated by averaging.

次に、第1の分析処理(図22のステップS104)について説明する。上述したように、問題点(1)によってレーダ計測かぶり厚ds|RCが実値と異なる場合が生じて、グラウト充填状態の判定を難しくしている。このため、計測対象シースの反射P波起生時刻を正確に求める方法を確立する必要がある。 Next, the first analysis process (step S104 in FIG. 22) will be described. As described above, due to the problem (1), the radar-measured cover thickness ds| RC may differ from the actual value, making it difficult to determine the grout filling state. Therefore, it is necessary to establish a method for accurately obtaining the reflected P-wave occurrence time of the sheath to be measured.

シース反射P波1次起生時刻をtp(1)とし、これを第1の分析処理で求めている。なお、tp(1)の(1)は、括弧内の数字を○で囲った囲み文字を表し、後述する図中において囲み文字で図示している。 The primary occurrence time of the sheath-reflected P-wave is tp (1) , which is obtained by the first analysis process. Note that ( 1) in tp( 1) represents a character enclosing a number in parentheses with a circle, and is illustrated by the enclosing character in the drawings to be described later.

図26(a)は、計測対象シースの1つの測点での中心間距離aを200mmとして計測した超音波受信波のスペクトルと時系列の一例である。図26(a)中の右図の受信波には、RCレーダ計測によるレーダ計測かぶり厚ds|RC=260mmと、ステップS101で取得したコンクリート縦波音速V=4260m/sとを用いて、式1のシースかぶり厚dsをレーダ計測かぶり厚ds|RCに、シース反射P波起生時刻tを起生時刻tRCに置き換えて得る起生時刻tRC=125.5μ秒を縦カーソルで示している。 FIG. 26A shows an example of the spectrum and time series of received ultrasonic waves measured with the center-to-center distance a of 200 mm at one measuring point of the sheath to be measured. For the received wave in the right diagram of FIG. 26(a), using the radar-measured cover thickness ds | Occurrence time tp|RC = 125.5 µs obtained by replacing the sheath cover thickness ds in Equation 1 with the radar-measured cover thickness ds| RC and the sheath reflected P-wave occurrence time tp with the occurrence time tp | RC = 125.5 µs . is indicated by a vertical cursor.

また、図26(a)の左図に、スペクトル切り出しのためのF3(f)フィルタ関数を点線で示している。
なお、F3(f)フィルタ関数は、振動数0.0から(f-Δf)の間が「0.0」、振動数(f-Δf)からfの間が「0.0から1.0」となるsin形状増加関数、振動数fから(f+Δf)の間が「1.0から0.0」となるsin形状減少関数、振動数(f+Δf)以上で「0.0」となる関数であり、その初期形状を中心振動数f=80kHz、Δf=40kHzとしている。
In addition, the F3(f) filter function for spectrum extraction is indicated by a dotted line in the left diagram of FIG. 26(a).
Note that the F3(f) filter function is "0.0" between the frequency 0.0 and (f s -Δf s ), and "0.0" between the frequency (f s -Δf s ) and f s . 0 to 1.0" sin-shaped decreasing function between frequency f s and (f s +Δf s ) is between "1.0 and 0.0", frequency (f s +Δf s ) is a function that becomes “0.0” above, and its initial shape is set to center frequency f s =80 kHz and Δf s =40 kHz.

制御部136は、図26(a)に示したスペクトルをi=3からi=1~nwに拡張し受信波スペクトルF(f)|i=1~nwを求め、F3(f)フィルタ関数を乗じたあと、FFT逆変換で得る時系列波にシース反射P波起生時刻t=tRCを中心時刻とする時刻フィルタ関数TGC4(t)を乗じて図26(b)に示すスペクトルを拡張した受信波スペクトルF(f)|i=1~nw、及び対応する時系列波G(t)|i=1~nwを求めている。 The control unit 136 expands the spectrum shown in FIG. 26(a) from i=3 to i=1 to nw to find the received wave spectrum F(f)| i=1 to nw , and obtains the F3(f) filter function After multiplication, the time-series wave obtained by the inverse FFT transform is multiplied by the time filter function TGC4(t) having the center time at the sheath reflection P-wave occurrence time t p =t p | RC to obtain the spectrum shown in FIG. , and the corresponding time-series waves G(t)| i = 1 to nw are obtained.

さらに、制御部136は、F3(f)フィルタ関数の中心振動数fを低振動数または高振動数側へ徐々に移動させるオペレータの操作を、操作部134を介して受け付けている。
この際、制御部136は、F3(f)フィルタ関数の中心振動数fを低振動数または高振動数側へ移動させるたびに、F3(f)フィルタ関数を受信波スペクトルF(f)|に乗じたのち、FFT逆変換で時系列波G(t)|を得るとともに、この時系列波G(t)|のいずれかの測点iの起生時刻を中心時刻とする時刻フィルタ関数TGC4(t)を、FFT逆変換で得た時系列波G(t)|に乗じるごとに、時刻フィルタ関数TGC4(t)の中心時刻を起生波の起生時刻へ移動させている。
Furthermore, the control unit 136 receives an operator's operation via the operation unit 134 to gradually shift the center frequency fs of the F3(f) filter function to the low frequency side or the high frequency side.
At this time, every time the central frequency fs of the F3(f) filter function is moved to the low frequency side or the high frequency side, the control unit 136 changes the F3(f) filter function to the received wave spectrum F(f)| After multiplying by i , time-series wave G (t ) | Each time the time-series wave G(t) | there is

このようにして、制御部136は、時刻フィルタ関数TGC4(t)の中心時刻を、FFT逆変換で得た時系列波G(t)|のいずれかの測点iのシース反射P波の起生時刻に移動させることで、シース反射P波起生時刻tRCの近傍に生ずる時系列波の起生時刻を特定し、これを計測対象シースの分析用1次反射P波起生時刻tp(1)と定義している。
さらに、制御部136は、対応する分析用1次かぶり厚をds(1)と定義し、上述の式2のシース反射P波起生時刻tを分析用1次反射P波起生時刻tp(1)に、シースかぶり厚dsを分析用1次かぶり厚ds(1)に置き換えて測点iごとに分析用1次かぶり厚ds(1)を求めている。
In this way, the control unit 136 converts the central time of the time filter function TGC4(t) to the sheath reflected P wave at any measuring point i of the time-series wave G(t) | By moving to the occurrence time, the occurrence time of the time-series wave generated in the vicinity of the sheath reflection P wave occurrence time t p | It is defined as time t p(1) | i .
Furthermore, the control unit 136 defines the corresponding primary cover thickness for analysis as ds (1) | At time tp(1) | i , the sheath cover thickness ds is replaced with the primary cover thickness ds (1) | i for analysis, and the primary cover thickness ds (1) | i for analysis is obtained for each measurement point i. there is

なお、時刻フィルタ関数TGC4(t)は、Δtを40μ秒から60μ秒の間でオペレータによって設定される値として、時刻t=0.0から(tRC-Δt)の間が「0.0」、時刻t=(tRC-Δt)で「0.0」となり時刻t=tRCで「1.0」となるsin形状増加関数、時刻tRCで「1.0」となり時刻t=(tRC+Δt)で「0.0」となるsin形状減少関数、時刻t=(tRC+Δt)以降で「0.0」となる形状の関数である。 Note that the time filter function TGC4(t) is such that the time t = 0.0 to (t p | RC - Δt k ) is " 0.0” at time t=(t p | RC −Δt k ) , a sinusoidal increasing function that becomes “0.0” at time t=( t p | A sine-shaped decreasing function that becomes “1.0” and becomes “0.0” at time t = (t p | RC + Δt k ), and becomes “0.0” after time t = (t p | RC + Δt k ) is a function of shape.

図26の受信波にF3(f)フィルタ関数、及び時刻フィルタ関数TGC4(t)を適用して得た図26(b)の右図には、分析用1次反射P波起生時刻tp(1)が明確に示されている。なお、図26(b)の右図では、上述の時刻フィルタ関数TGC4(t)の中心時刻をtRCからtp(1)に変更して表示している。 The right figure of FIG. 26(b) obtained by applying the F3(f) filter function and the time filter function TGC4(t) to the received wave of FIG . (1) is clearly shown. In the right diagram of FIG. 26(b), the center time of the above time filter function TGC4(t) is changed from tp | RC to tp(1) .

本例は、シースかぶり厚ds(1)が225mmと深い場合である。これにより、上述の問題点(2)のコンクリート表面の表面S波、直接波(DI波)の後方残存波がシース反射P波のうえに混入する現象が除去されており、反射P波が明確に示されているが、表層に密に配された鉄筋、表層に生じた目視できない微細なひび割れ等による予期しない探査妨害波の混入などにより、分析用1次反射P波起生時刻tp(1)の特定が難しいことがある。 In this example, the sheath cover thickness ds (1) is as deep as 225 mm. As a result, the phenomenon that the surface S1 wave of the concrete surface and the backward residual wave of the direct wave (DI wave) are mixed on the sheath reflected P wave of the above-mentioned problem (2) is eliminated, and the reflected P wave is Although it is clearly shown, due to unexpected mixing of exploration interference waves due to reinforcing bars densely arranged in the surface layer, fine cracks that cannot be seen on the surface layer, etc., the primary reflected P wave for analysis occurs at the time t p (1) can be difficult to identify.

この場合、上述したように、オペレータの操作を受け付けて、F3(f)フィルタ関数の振動数f値を徐々に高振動数または低振動数側へ移動させる経緯の中で、時刻フィルタ関数TGC4(t)の中心時刻を起生波の始点に移動させることで、分析用1次反射P波起生時刻tp(1)を正確に特定できる。後述の「閾値反射P波自動化分析事例」の分析例1の振動数fを82kHzとする図28(b)、分析例2の振動数fを100kHzとする図32(a)、分析例3の振動数fを96kHzとする図35(a)、分析例4の振動数fを96kHzとする図38(a)で、この状況を示す分析結果を確認できる。 In this case, as described above, the time filter function TGC4 By moving the center time of (t) to the starting point of the generated wave, the analysis primary reflected P-wave generation time tp(1) can be accurately specified. FIG. 28(b) with the frequency fs of analysis example 1 of the "threshold reflection P wave automated analysis example" described later as 82 kHz, FIG. 32(a) with the frequency fs of analysis example 2 as 100 kHz, analysis example 35(a) where the frequency f s of Example 3 is 96 kHz, and FIG. 38(a) where the frequency f s of Analysis Example 4 is 96 kHz.

図26(b)によれば、分析用1次反射P波起生時刻tp(1)が、起生時刻tRC=125.5μ秒近傍で109.6μ秒となり、起生時刻tRCと分析用1次反射P波起生時刻tp(1)とで16μ秒の差が確認できる。式2での起生時刻tを分析用1次反射P波起生時刻tp(1)に置き換えて得るシースかぶり厚dsが分析用1次かぶり厚ds(1)(=225mm)となり、レーダ計測かぶり厚ds|RC(=260mm)と比べて35mmの差が生じている。 According to FIG. 26(b), the analysis primary reflected P-wave occurrence time tp(1) becomes 109.6 μs near the occurrence time tp | RC =125.5 μs, and the occurrence time t A difference of 16 μs can be confirmed between p | RC and the primary reflected P-wave occurrence time tp(1) for analysis. The sheath cover thickness ds obtained by replacing the occurrence time t p in Equation 2 with the analysis primary reflected P-wave occurrence time t p (1) becomes the analysis primary cover thickness ds (1) (=225 mm), There is a difference of 35 mm from the radar-measured fog thickness ds| RC (=260 mm).

なお、コンクリート縦波音速Vが実値と異なっていれば、分析用1次かぶり厚ds(1)値も実値と異なるが、以降の分析で分析用1次反射P波起生時刻tp(1)を用いることにより、分析用1次かぶり厚ds(1)の誤認はグラウト充填状態を誤判定させる要因とはならない。
この時刻フィルタ関数TGC4(t)の乗算で得る時系列(太線)のスペクトルを、図26(b)の左図に示している。
If the concrete longitudinal wave speed V p differs from the actual value, the analytical primary cover thickness ds (1) value also differs from the actual value. By using p(1) , misidentification of the primary cover thickness ds (1) for analysis does not cause misjudgment of the grout filling state.
The spectrum of the time series (thick line) obtained by multiplication of this time filter function TGC4(t) is shown in the left diagram of FIG. 26(b).

本分析例では、分析用1次反射P波起生時刻tp(1)が極めて明確に特定されているが、この特定が難しい計測例も多数ある。この場合、中心振動数f=80kHzを徐々に高振動数または低振動数方向へ移動させながら、時刻フィルタ関数TGC4(t)を時間軸前後で移動させる経緯の中で、分析用1次反射P波起生時刻tp(1)を正確に特定できる。 In this analysis example, the analysis primary reflected P-wave occurrence time tp(1) is specified very clearly, but there are many measurement examples in which this specification is difficult. In this case, while the center frequency f s =80 kHz is gradually moved toward higher or lower frequencies, the time filter function TGC4(t) is moved around the time axis. The P-wave occurrence time tp(1) can be accurately specified.

さらに、上述した問題点(4)によって、各測点i(=1~4)で分析用1次かぶり厚ds(1)(分析用1次反射P波起生時刻tp(1))が変化する計測例が多数ある。この問題への対処のため、前記分析で各測点ごとに分析用1次反射P波起生時刻tp(1)を求め、図27に示す如く、各測点iでの分析用1次かぶり厚ds(1)の変化状況をパターン化し、「パターン(0)」、「パターン(1)~(4)」、「パターン(1´)~(4´)」とし、パターン毎に分析用1次かぶり厚をds(1)、ds(1)、及びds(1)の3種に分け、このかぶり厚の測点毎にグラウト充填状態の分析を行っている。 Furthermore, due to the problem (4) described above, the primary cover thickness for analysis ds (1) (the primary reflected P-wave occurrence time for analysis t p(1) ) at each measurement point i (=1 to 4) is There are many examples of varying measurements. In order to deal with this problem, the analysis primary reflection P-wave occurrence time tp(1) is obtained for each measurement point in the above analysis, and as shown in FIG. The changes in the cover thickness ds (1) are patterned and designated as "pattern (0),""patterns (1) to (4)," and "patterns (1') to (4'). The primary cover thickness is classified into three types, ds (1) , ds (1) | large , and ds (1) | small , and the grout filling state is analyzed at each measurement point of this cover thickness.

例えば、図27の「パターン(0)」であれば、No.1測点からNo.4測点の全てで、分析用1次かぶり厚がds(1)となる。
また、図27の「パターン(1)」であれば、No.1測点の分析用1次かぶり厚ds(1)がds(1)となり、No.2測点、No.3測点、及びNo.4測点の分析用1次かぶり厚ds(1)、ds(1)、及びds(1)の平均値がds(1)となる。
For example, if "pattern (0)" in FIG. 27, No. From 1 measuring point No. At all four measurement points, the primary cover thickness for analysis is ds (1) .
If "Pattern (1)" in FIG. 27, No. The primary cover thickness ds (1) | 1 for analysis at one measuring point becomes ds (1) | 2 stations, No. 3 stations, and No. The average value of the primary cover thicknesses ds (1) | 2 , ds (1) | 3 , and ds (1) | 4 for analysis at the four measurement points is smaller than ds (1) |.

これより以降のNo.1測点のグラウト充填状態の分析では、ds(1)を分析用1次かぶり厚とし、No.2測点、No.3測点、及びNo.4測点のグラウト充填状態の分析では、ds(1)を分析用1次かぶり厚とする。 No. after this. In the analysis of the grout filling state at one measuring point, the large ds (1) | 2 stations, No. 3 stations, and No. In the analysis of the grout filling state at four measurement points, ds (1) | small is taken as the primary cover thickness for analysis.

また、図27の「パターン(2´)」であれば、No.1測点の分析用1次かぶり厚ds(1)と、No.2測点の分析用1次かぶり厚ds(1)との平均値がds(1)となり、No.3測点の分析用1次かぶり厚ds(1)とNo.4測点の分析用1次かぶり厚ds(1)との平均値がds(1)となる。 If "pattern (2')" in FIG. 27, No. The primary cover thickness for analysis at one measuring point ds (1) | The average value of the primary cover thickness ds ( 1 ) | Analytical primary cover thickness ds ( 1 ) | The average value of the primary cover thickness ds (1) | 4 for analysis at the four measurement points becomes ds (1) | large .

これより以降のNo.1測点、及びNo.2測点のグラウト充填状態の分析では、ds(1)を分析用1次かぶり厚とし、No.3測点、及びNo.4測点の充填状態の分析では、ds(1)を分析用1次かぶり厚としている。 No. after this. 1 station, and No. In the analysis of the grout filling state at two measurement points, ds (1) | 3 stations, and No. In the analysis of the filling state at four measuring points, the large ds (1) | is taken as the primary cover thickness for analysis.

また、図27の「パターン(2),(3),(4)」、及び「パターン(1´),(3´),(4´)」でも、それぞれ「パターン(1),(2´)」にならいds(1)またはds(1)を、分析用1次かぶり厚として、グラウト充填状態を分析する測点iの組み合わせを特定する。 In addition, even in "patterns (2), (3), (4)" and "patterns (1'), (3'), (4')" in FIG. 27, "patterns (1), (2' )”, ds (1) | large or ds (1) | small is used as the primary cover thickness for analysis, and the combination of measurement points i for analyzing the grout filling state is specified.

以上を整理して、各パターンの分析用1次かぶり厚ds(1)、またはds(1)、あるいはds(1)ごとに、その開始測点nA、及び終了測点nBを、多点計測点数nw=4として、表1に示す。 Arranging the above, for each pattern primary cover thickness ds (1) or ds (1) | large or ds ( 1 ) | , and the number of multipoint measurement points nw=4.

Figure 0007329026000042
なお、表1において、単一点計測の場合、「パターン(0)」、かつ開始測点nA=1、終了測点nB=1とする。
また、表1において、nw値が「4」を超える場合、nw値に応じてパターン数が増加する。
表1を用いて、分析用1次かぶり厚ds(1)、またはds(1)、あるいはds(1)ごとに対応する測点iのグラウト充填状態を以降の分析で判定する。
Figure 0007329026000042
In Table 1, in the case of single-point measurement, "pattern (0)", starting point nA=1, and ending point nB=1.
Also, in Table 1, when the nw value exceeds "4", the number of patterns increases according to the nw value.
Using Table 1, the grouting state of the measuring point i corresponding to each primary cover thickness ds (1) for analysis, or ds (1) | large , or ds (1) | .

次に、第2の分析処理(図22のステップS105)について説明する。第2の分析処理は、図14(a)に示す受信波と加算平均波との並びである受信波群G(t)|i=1~nw+1に対応する受信波スペクトルF(f)|i=1~nw+1にA(f)フィルタ関数を乗じ、図14(b)に示す分析用スペクトルFA(f)|i=1~nw+1を求め、対応する分析用時系列GA(t)|i=1~nw+1をFFT逆変換で求めている。 Next, the second analysis processing (step S105 in FIG. 22) will be described. In the second analysis process, the received wave spectrum F( f )| i = 1 to nw+1 are multiplied by the A K (f) filter function to obtain the analysis spectrum FA(f)| i=1 to nw+1 shown in FIG. 14(b), and the corresponding analysis time series GA(t)| i =1 to nw+1 are obtained by inverse FFT.

(f)フィルタ関数は、振動数f=-10kHzからfが「0.0から1.0」となるsin形状増加関数、振動数f=fからfが「1.0から0.0」となるsin形状減少関数、振動数f=fからfが「0.0から1.0」となるsin形状増加関数、振動数f=fから(f+30kHz)が「1.0から0.0」となるsin形状減少関数、振動数f=(f+30kHz)以上で「0.0」となる関数である。なお、中心振動数fを(f-10kHz)/2≒20kHz、振動数fをオペレータの操作によって設定される50kHz-Δf<f<50kHz+Δf(ただしΔf=5kHz)の範囲のいずれかの値、振動数fを80kHzとしている。 The A K (f) filter function is a sinusoidal increasing function from frequency f = -10 kHz to f 0 from 0.0 to 1.0, and from frequency f = f 0 to f w from 1.0 to 0.0", a sin-shaped increasing function from frequency f= fw to f2 from "0.0 to 1.0", from frequency f= f2 to ( f2 +30kHz) It is a sine-shaped decreasing function that is "1.0 to 0.0" and a function that is "0.0" above the frequency f=(f 2 +30 kHz). Note that the center frequency f 0 is (f w −10 kHz) / 2 ≈ 20 kHz, and the frequency f w is set by the operator in the range of 50 kHz - Δf w < f w < 50 kHz + Δf w (where Δf w = 5 kHz) and the frequency f2 is 80 kHz.

第2の分析処理のあと、上述した第1の分析処理で作成された表1のシースかぶり厚パターン毎にグラウト充填状態の分析を、図22のステップS106を経て移行した第1の処理、または第2の処理、及び第3処理で行っている。 After the second analysis process, the analysis of the grout filling state for each sheath cover thickness pattern in Table 1 created in the above-described first analysis process is transferred to the first process through step S106 in FIG. 22, or This is done in the second processing and the third processing.

より詳しくは、上述した第1の分析処理で作成されたパターンが「パターン(0)」の場合(ステップS106:No)、第1の処理へ移行し、「パターン(1)~(4)」、及び「パターン(1´)~(4´)」の場合(ステップS106:Yes)、第2の処理へ移行し、その後、第3の処理へ移行する。 More specifically, when the pattern created in the first analysis process described above is "pattern (0)" (step S106: No), the first process is shifted to "pattern (1) to (4)". , and “patterns (1′) to (4′)” (step S106: Yes), the process proceeds to the second process, and then to the third process.

第1の処理(図22のステップS107)は、上述した問題点(4)を持たない表1の「パターン(0)」の分析用1次かぶり厚ds(1)のグラウト充填状態を分析判定する。表1の「パターン(0)」の開始測点nA、及び終了測点nBを用いて、測点i=nA~nBでグラウト充填状態が同一となる計測対象シース、または問題点(3)の空隙と充填部分との境界を持つ計測対象シースに対処して分析判定を終了する。なお、第1の処理は、単一点計測(測点i=1)の分析判定にも対処する。 The first process (step S107 in FIG. 22) analyzes and determines the grout filling state of the primary covering thickness ds (1) for analysis of "Pattern (0)" in Table 1, which does not have the above problem (4). do. Using the start measurement point nA and the end measurement point nB of "Pattern (0)" in Table 1, the measurement target sheath where the grout filling state is the same at measurement points i = nA to nB, or problem (3) The analysis determination is terminated by dealing with the sheath to be measured that has a boundary between the void and the filled portion. It should be noted that the first process also deals with the analysis decision of a single point measurement (measurement point i=1).

第2の処理(図22のステップS108)は、上述した問題点(4)を持つ表1の「パターン(1)~(4)」、及び「パターン(1´)~(4´)」の分析用1次かぶり厚ds(1)のグラウト充填状態を分析判定する。表1のパターン毎の開始測点nA、及び終了測点nBを用いて、測点i=nA~nBでグラウト充填状態が同一となる計測対象シース、または測点i=nA~nBで問題点(3)の空隙と充填部分との境界を持つ計測対象シースに対処した後、第3の処理へ移行する。なお、第2の処理は、単一点計測の分析判定には対処しない。 The second process (step S108 in FIG. 22) is for "patterns (1) to (4)" and "patterns (1') to (4')" in Table 1 having problem (4) described above. Primary cover thickness for analysis ds (1) | Using the start measurement point nA and the end measurement point nB for each pattern in Table 1, the measurement target sheath where the grout filling state is the same at the measurement point i = nA to nB, or the problem at the measurement point i = nA to nB After dealing with the sheath to be measured that has a boundary between the gap and the filling portion in (3), the third process is performed. Note that the second process does not address the analytical determination of single point measurements.

第3の処理(図22のステップS109)は、上述した問題点(4)を持つ表1の「パターン(1)~(4)」、及び「パターン(1´)~(4´)」の分析用1次かぶり厚ds(1)のグラウト充填状態を分析判定する。表1のパターン毎の開始測点nA、及び終了測点nBを用いて、測点i=nA~nBでグラウト充填状態が同一となる計測対象シース、または測点i=nA~nBで問題点(3)の空隙と充填部分との境界を持つ計測対象シースに対処して分析判定を終了する。なお、第3の処理は、単一点計測の分析判定には対処しない。 The third process (step S109 in FIG. 22) is for "patterns (1) to (4)" and "patterns (1') to (4')" in Table 1 having problem (4) described above. Primary cover thickness for analysis ds (1) | Using the start measurement point nA and the end measurement point nB for each pattern in Table 1, the measurement target sheath where the grout filling state is the same at the measurement point i = nA to nB, or the problem at the measurement point i = nA to nB (3) The analysis determination is completed by dealing with the sheath to be measured that has a boundary between the gap and the filling portion. Note that the third process does not address analytical determination of single point measurements.

図22にシース反射P波閾値分析の流れを示しているが、このうち、第1の処理(図22のステップS107)を図23、及び図24に示している。
第2の処理(図22のステップS108)は、第1の処理の内容と同一である。ただし、分析用1次反射P波起生時刻tp(1)、及び後述する分析用2次反射P波起生時刻tp(2)を、それぞれtp(1)、tp(2)に置き換えた処理となる。
FIG. 22 shows the flow of sheath reflection P-wave threshold analysis, of which the first process (step S107 in FIG. 22) is shown in FIGS. 23 and 24. FIG.
The second process (step S108 in FIG. 22) is the same as the first process. However, the primary reflected P-wave occurrence time for analysis tp(1) and the secondary reflected P-wave occurrence time for analysis tp(2) described later are set to tp (1) | large and tp( 2) │ is replaced with large .

第3の処理(図22のステップS109)は、第1の処理の内容と同一である。ただし、分析用1次反射P波起生時刻tp(1)、及び後述する分析用2次反射P波起生時刻tp(2)を、それぞれtp(1)、tp(2)に置き換えた処理となる。 The contents of the third process (step S109 in FIG. 22) are the same as those of the first process. However, the analysis primary reflected P-wave occurrence time tp(1) and the analysis secondary reflection P-wave occurrence time tp(2) , which will be described later, are set to tp(1) | small and tp( 2) The processing is performed by replacing | small .

ここで、第1の処理について詳述する。第1の処理は、図23のステップS111に示すように、連続する第3の分析処理、第4の分析処理、及び第5の分析処理を、シースかぶり厚の「パターン(0)」の分析用1次かぶり厚ds(1)(分析用1次反射P波起生時刻tp(1))を用いて開始する。 Here, the first processing will be described in detail. As shown in step S111 of FIG. 23, the first process is the continuous third analysis process, fourth analysis process, and fifth analysis process, which are performed to analyze the "pattern (0)" of the sheath cover thickness. We start with the primary fog thickness ds (1) for analysis (the primary reflected P-wave occurrence time t p(1) for analysis).

まず、第3の分析処理は、上述した分析用時系列GA(t)|i=1~nw+1に時刻tを基準時刻とする時刻フィルタ関数TGC1(t)、及びTGC2(t)を乗じ、図15(a)に示す分析用切り出し波GB(1)(t)|i=1~nw+1を求め、FFT変換で対応するスペクトルFB(1)(f)|i=1~nw+1を図15(b)に示すように求めている。 First, the third analysis process multiplies the time series for analysis GA(t) | The cutout wave for analysis GB (1) (t)| i=1 to nw+1 shown in FIG. 15(a) is obtained, and the corresponding spectrum FB (1) (f)| b) as shown.

なお、以降の分析で用いる分析用切り出し波GB(1)(t)|、及びスペクトルFB(1)(f)|は、図15(a)の代わりに、図18(a)の極狭時間帯域の切り出し波としている。これは、上述した問題点(2)に対処するために、コンクリート表面S波と、直接波(DI波)と、2段目シース、版厚、及び版厚底部コーナーからの振幅の大きい反射波等によるグラウト充填状態の判定結果への悪影響を除去、低減するための対処である。さらに、同様の対処のために、時刻フィルタ関数TGC1(t)と時刻フィルタ関数TGC2(t)の設定を変更している。 Note that the analysis cutting wave GB (1) (t)| i and the spectrum FB (1) (f)| i used in the subsequent analysis are the poles of FIG. A narrow time band clipping wave is used. This is to address problem (2) above, by combining the concrete surface S1 wave, the direct wave (DI wave), and the large amplitude reflections from the second sheath, the slab, and the bottom corners of the slab. This is a countermeasure for removing or reducing the adverse effects of waves and the like on the determination result of the grout filling state. Furthermore, for similar measures, the settings of the time filter function TGC1(t) and the time filter function TGC2(t) are changed.

時刻フィルタ関数TGC1(t)は、基準時刻をt=tp(1)+Δth1(Δth1=6μ秒)とし、時刻t=0.0で「0.0」となり、基準時刻tで「1.0」となるsin形状増加線分、及び時刻t=t以降が「1.0」となるTGCA(t)関数を用い、TGC1(t)=(TGCA(t))neとしている(ただし、ne=50とする)。 The time filter function TGC1(t) assumes that the reference time is t h = t p (1) + Δt h1 (Δt h1 = 6 μs), becomes “0.0” at time t = 0.0, and becomes “0.0” at the reference time t TGC1(t)=(TGCA( t ))ne using a sine-shaped increasing line segment that is "1.0" and a TGCA(t) function that is "1.0" after time t= th (However, ne=50).

また、時刻フィルタ関数TGC2(t)は、基準時刻をt=tp(1)とし、時刻t=0.0からtが「1.0」、時刻t=tで「1.0」となり、時刻t=400μ秒で「0.0」となるsin形状減少線分、時刻t=400μ秒以降が「0.0」となるTGCB(t)関数を用い、TGC2(t)=(TGCB(t))nfとしている(ただし、nf=150とする)。 In addition, the time filter function TGC2(t) assumes that the reference time is t h =t p(1) , the time t = 0.0 to t h is "1.0", and the time t = t h is "1.0 ”, TGC2 (t) = ( TGCB(t)) nf (however, nf=150).

なお、Δth1、ne、nfは、今後の多数シースの計測分析で、後述する時刻掃引基準化スペクトル値SPf2(2)(t)|i=1~nw+1、及び時刻掃引f,fスペクトルSPf2(2)(f,t)nci=1~nw+1のスペクトル形状がグラウト充填状態の未充填または充填を明確に示す最適値が得られれば変更される。
また、分析用切り出し波GB(1)(t)|、及びスペクトルFB(1)(f)|は、測点i毎に、その最大値を1.0に基準化している。
Note that Δt h1 , ne, and nf will be the time-swept standardized spectrum values SP f2(2) (t)| i=1 to nw+1 and the time-sweep f 0 , f 2 The spectral shape of the spectrum SP f2(2) (f, t) nc | i=1 to nw+1 is modified if an optimum value is obtained that clearly indicates the unfilled or filled grouting state.
Also, the maximum value of the cutout wave for analysis GB (1) (t)| i and the spectrum FB (1) (f)| i is normalized to 1.0 for each measurement point i.

次に、第4の分析処理は、上述したスペクトルFB(1)(f)|i=1~nw+1の分析用切り出し波ごとのスペクトルで振動数fよりも低振動数の最大スペクトル値を「1.0」と基準化した後、振動数fよりも高振動数側の最大スペクトル値を閾値ασ(=0.5)とする図15(c)に示すスペクトル形状変換処理(以降、閾値処理と呼ぶ)で、分析用1次スペクトルFC(1)(f)|i=1~nw+1を求め、FFT逆変換で分析用1次時系列GC(1)(t)|i=1~nw+1を求める。また、分析用1次時系列GC(1)は、測点i=1~nw+1毎に、その最大値を「1.0」に基準化して表示する。 Next, in the fourth analysis process, the maximum spectral value of the frequency lower than the frequency fw in the spectrum for each analysis cutting wave of the spectrum FB (1) (f) | i = 1 to nw + 1 described above is 1.0”, the spectral shape conversion process shown in FIG. 15C ( hereinafter referred to as (called threshold processing) to obtain the primary spectrum for analysis FC ( 1) ( f ) | Find nw+1 . Also, the primary time series for analysis GC (1) | i is displayed with the maximum value normalized to "1.0" for each of the measurement points i=1 to nw+1.

なお、閾値ασの値は、今後の多数のシース管の分析検討で、0.5~0.75の中より、後述する時刻掃引基準化スペクトル値SPf2(2)(t)|、及び時刻掃引f,fスペクトルSPf2(2)(f,t)ncのスペクトル形状がグラウト充填状態をより適切に明示する値を特定した時は、この値を閾値ασに変更する。 Note that the value of the threshold value α σ will be selected from 0.5 to 0.75 in the analysis and study of a large number of sheath tubes in the future, and the time-swept normalized spectrum value SP f2(2) (t)| i , which will be described later, and when the spectral shape of the time-swept f 0 , f 2 spectrum SP f2(2) ( f, t) nc | do.

次に、第5の分析処理は、上述の閾値処理された分析用1次時系列GC(1)(t)|i=1~nw+1に台形窓関数A(図16(a)参照)を、時刻t(=tp(1)-Δtp1)から時刻t(=tp(1)+Δtp2)までΔt間隔で移動させるたびに乗じて切り出す時系列に対応するスペクトルにおいて、振動数f以下に生じる最大スペクトル値を「1.0」に基準化したとき、振動数f以上に生じる最大スペクトル値を時刻掃引基準化スペクトル値SPf2として、時刻掃引基準化スペクトル値SPf2(1)(t)|i=1~nw+1(図16(b)、図20(a)参照)を作成し表示している。 Next , the fifth analysis process applies a trapezoidal window function A (see FIG. In the spectrum corresponding to the time series that is cut out by multiplying each time it moves from the beginning of time t (=t p(1) −Δt p1 ) to the end of time t (=t p(1) +Δt p2 ) at intervals of Δt a , the frequency When the maximum spectral value occurring at f w or less is normalized to "1.0", the maximum spectral value occurring at frequency f w or more is defined as time sweep normalized spectrum value SP f2 , and time sweep normalized spectrum value SP f2 ( 1) (t)| i=1 to nw+1 (see FIGS. 16(b) and 20(a)) are created and displayed.

また、時刻の推移毎に、振動数f以下、及び振動数f以上に生じる最大スペクトル値を比較し、大きい方のスペクトル値を「1.0」に基準化して得るスペクトルを時刻掃引f,fスペクトルとし、SPf2(1)(f,t)nci=1~nw+1(図17(b)、図21(b)参照)を作成し表示している。指数であるncは、SPf2(1)(f,t)ncが空隙部分と充填部分とで明確に区分されるようにする係数であり、本実施例ではnc=2としている。
なお、時刻掃引f,fスペクトルSPf2(1)(f,t)ncは最大エントロピー法スペクトル表示(以降、MEMスペクトル表示と呼ぶ)としている。
In addition, the spectrum obtained by comparing the maximum spectrum values generated at the frequency fw or less and at the frequency fw or more for each transition of time, and normalizing the larger spectrum value to "1.0" is the time sweep f 0 , f 2 spectrum, SP f2(1) ( f, t) nc | The exponent nc is a coefficient that allows SP f2(1) (f, t) nc to be clearly divided between the void portion and the filled portion, and is set to nc=2 in this embodiment.
Note that the time sweep f 0 , f 2 spectrum SP f2(1) (f, t) nc is represented by the maximum entropy method spectrum display (hereinafter referred to as MEM spectrum display).

なお、上述の台形窓関数Aの形状を、図16(a)の時刻tの場合で示せば、時刻t=0.0からt-5の間を「0.0」とし、時刻t=t-5で「0.0」となり、時刻tで「1.0」となるsin形状増加関数、時刻t=tからt+tが「1.0」、時刻t=t+tで「1.0」となり、時刻t=t+t+5で「0.0」となるsin形状減少関数、時刻t=t+t+5以降の「0.0」となる関数である。 In addition, if the shape of the trapezoidal window function A described above is shown in FIG . = "0.0" at the beginning of t -5 and "1.0" at the beginning of time t, time t = beginning of t to beginning of t + ta is "1.0", time t = t A sine-shaped decreasing function that becomes "1.0" at the beginning + t a and becomes "0.0" at time t = t beginning + t a +5, and a function that becomes "0.0" after time t = t beginning + t a +5 is.

形状設定用係数のうち、時刻tは表2で分析用1次かぶり厚ds(1)及び分析用2次かぶり厚ds(2)毎に示している。また、Δt=2μ秒としている。
さらに、Δtp1、及びΔtp2は、概略値としてΔtp1=19μ秒、Δtp2=82μ秒とし、時刻掃引基準化スペクトル値SPf2(1)(t)|、及び時刻掃引f,fスペクトルSPf2(1)(f,t)ncの変化の形状を確認し易い値をオペレータが設定することを可能としている。例えば、後述する分析例(表3の分析例1)では、図29(a)及び図29(b)に示すように、分析用1次反射P波起生時刻tp(1)=130.1μ秒の場合、Δtp1を11.2μ秒、Δtp2を94.4μ秒としている。
Among the shape setting coefficients, the time t a is shown in Table 2 for each of the primary cover thickness for analysis ds (1) and the secondary cover thickness for analysis ds (2) . Also, Δt a =2 μsec.
Furthermore, Δt p1 and Δt p2 are approximate values of Δt p1 =19 μs and Δt p2 =82 μs, and the time sweep normalized spectrum value SP f2(1) (t)| i and the time sweeps f 0 and f It enables the operator to set a value that facilitates confirmation of the shape of the change in the 2- spectrum SP f2(1) (f, t) nc | i . For example, in an analysis example (analysis example 1 in Table 3) to be described later, as shown in FIGS. 29A and 29B, the analysis primary reflected P-wave occurrence time t p(1) =130. In the case of 1 μs, Δt p1 is 11.2 μs and Δt p2 is 94.4 μs.

さらに、2段目シースのかぶり厚d2s、版厚dw、または版厚底部コーナーの路程長dwcの反射P波、反射M波、及び反射M波のうち、tp(1)-Δtp1からtp(1)+Δtp2の間で生ずる反射波の起生時刻td2s、tM1d2s、tM2d2s、及び起生時刻tdw、tM1dw、tM2dwを縦カーソルで表示可能としている。 Furthermore, among the reflected P wave, reflected M1 wave, and reflected M2 wave of the cover thickness d2s of the second stage sheath, the plate thickness dw, or the path length dwc at the bottom corner of the plate thickness, t p ( 1 ) −Δt p1 d2s , tM1 | d2s , tM2 | d2s , and tp | dw, tM1 | dw , tM2 | dw can be displayed with a vertical cursor.

これら反射波の起生時刻は、上述の式4、式5、及び式6で、2段目シース反射P波起生時刻tを反射P波の起生時刻td2sに、2段目シース反射M波の起生時刻tM1を反射M波の起生時刻tM1d2sに、2段目シース反射M波の起生時刻tM2を反射M波の起生時刻tM2d2sに置き換え、または版厚反射P波起生時刻tを反射P波の起生時刻tdwに、版厚反射M波の起生時刻tM1を反射M波の起生時刻tM1dwに、版厚反射M波の起生時刻tM2を反射M波の起生時刻tM2dwに置き換えて求めている。なお、版厚底部コーナーの路程長dwcからの反射波も同様の対処で求めている。 The occurrence times of these reflected waves are obtained by the above equations 4, 5, and 6, where the sheath reflected P-wave occurrence time tp in the second stage is changed to the reflected P-wave occurrence time tp | Occurrence time tM1 of the second sheath reflection M1 wave is the occurrence time tM1 | tM2 | d2s , or replace the plate thickness reflected P wave occurrence time tp with the reflected P wave occurrence time tp | dw , and the plate thickness reflected M1 wave occurrence time tM1 with the reflected M1 wave The occurrence time t M1 | dw is obtained by replacing the occurrence time t M2 of the plate thickness reflection M2 wave with the occurrence time t M2 | dw of the reflection M2 wave. The reflected wave from the path length dwc of the bottom corner of the stencil thickness is obtained in the same way.

Figure 0007329026000043
次に、第6の分析処理(図23のステップS112)で、時刻掃引基準化スペクトル値SPf2(1)(t)|i=nA~nBの形状から特性TAが選択され、空隙部分と充填部分との境界測点をn1と特定した場合(ステップS113:1)、第7の分析処理における特性TAの処理(第1TA処理、及び第2TA処理)へ移行する。
Figure 0007329026000043
Next, in the sixth analysis process (step S112 in FIG. 23), the characteristic TA is selected from the shape of the time sweep normalized spectrum value SP f2(1) ( t )| When n1 is specified as the boundary measurement point with the part (step S113: 1), the process proceeds to the characteristic TA process (first TA process and second TA process) in the seventh analysis process.

または、第6の分析処理(図23のステップS112)で特性TBが選択され、充填部分と空隙部分との境界測点をn1と特定した場合(ステップS113:2)、第8の分析処理における特性TBの処理(第1TB処理、及び第2TB処理)へ移行する。 Alternatively, when the characteristic TB is selected in the sixth analysis process (step S112 in FIG. 23) and the boundary measurement point between the filled portion and the void portion is specified as n1 (step S113: 2), in the eighth analysis process The processing of the characteristic TB (first TB processing and second TB processing) is performed.

一般的に、グラウト充填状態の探査は、桁または側壁の端部で行うことにより、問題点(3)として上述したように、未充填または充填不足と、完全充填との境界となる事象が多発する。特性TAの処理(第1TA処理、第2TA処理)、及び特性TBの処理(第1TB処理、第2TB処理)は、この問題点(3)に対処する処理の流れである。 In general, the grout filling state is investigated at the end of the girder or side wall, and as described above as problem (3), the event that becomes the boundary between unfilled or insufficient filling and complete filling frequently occurs. do. Characteristic TA processing (first TA processing, second TA processing) and characteristic TB processing (first TB processing, second TB processing) are the processing flows for dealing with problem (3).

ここで、特性TAは、ΔtB1=6μ秒、及びΔtB2=12μ秒として、時刻tp(1)-ΔtB1と時刻tp(1)+ΔtB2との間で時刻掃引基準化スペクトル値SPf2(1)(t)|i=nAの値が、時刻tの増分毎に増加傾向にあり、時刻tp(1)+ΔtB2で閾値ασを上回る状況となる場合であり、時刻掃引基準化スペクトル値SP f2(1) (t)|の値が時刻tp(1)+ΔtB2で閾値ασを上回っていることを測点i=nA~n1(n1≦nB)で確認でき、かつn1<nBとなるとき、測点i=n1+1~nBの時刻掃引基準化スペクトル値SPf2(1)(t)|が時刻tp(1)+ΔtB2で閾値ασを下回ることを確認して、計測対象シースの「未充填または充填不足」と「完全充填」との境界測点i=n1を特定する。 where the characteristic TA is the time- swept normalized spectral value SP The value of f2(1) (t)| i=nA tends to increase with each increment of time t, and exceeds the threshold value ασ at time tp(1) + ΔtB2 . It can be confirmed at measurement points i = nA to n1 (n1 ≤ nB) that the value of the integrated spectrum value SP f2 (1) (t) | i exceeds the threshold α σ at time t p (1) + Δt B2 , And when n1 < nB , the time sweep normalized spectrum value SP f2 (1) ( t ) | Then, the boundary measurement point i=n1 between "unfilled or insufficiently filled" and "completely filled" of the sheath to be measured is specified.

一方、特性TBは、ΔtB1=6μ秒、及びΔtB2=12μ秒として、時刻tp(1)+ΔtB2で時刻掃引基準化スペクトル値SPf2(1)(t)|i=nAが閾値ασを下回る状況となる場合であり、時刻掃引基準化スペクトル値SPf2(1)(t)|の値が時刻tp(1)+ΔtB2で閾値ασを下回っていることを、測点i=nA~n1(n1≦nB)で確認でき、かつn1<nBとなるとき、測点i=n1+1~nBの時刻掃引基準化スペクトル値SPf2(1)(t)|が、時刻tp(1)-ΔtB1と時刻tp(1)+ΔtB2との間で増加傾向にあり、時刻tp(1)+ΔtB2で閾値ασを超えることを確認して、計測対象シースの「完全充填」と「未充填または充填不足」との境界測点i=n1を特定する。 On the other hand, the characteristic TB is a time - swept normalized spectrum value SP f2 ( 1 ) ( t )| is below σ , and the value of the time-swept normalized spectrum value SP f2(1) (t)| i is below the threshold α σ at time t p(1) +Δt B2 . When it can be confirmed at i = nA ~ n1 (n1 ≤ nB) and n1 < nB, the time sweep normalized spectrum value SP f2 (1) (t) | There is an increasing tendency between p(1) −Δt B1 and time t p(1) +Δt B2 , and it is confirmed that the threshold α σ is exceeded at time t p(1) +Δt B2 , and the sheath to be measured “ Identify the boundary station i=n1 between "fully filled" and "unfilled or underfilled".

引き続き、第7の分析処理(図24のステップS114~ステップS116)における第1TA処理、及び第2TA処理について詳述する。
第7の分析処理における第1TA処理(図24のステップS114)は、時刻掃引基準化スペクトル値SPf2(1)(t)|が、上述のn1を用いた測点i=nA~n1(n1≦nB)ごとに、ΔtB1=6μ秒、ΔtB2=12μ秒とする時刻tp(1)-ΔtB1と時刻tp(1)+ΔtB2との間で増加傾向にあり、時刻tp(1)+ΔtB2で閾値ασ=0.5を超えている時、時刻掃引基準化スペクトル値SPf2(1)(t)|i=nA~n1(ただし、n1≦nB)ごとに、時刻tp(1)-ΔtB1と時刻tp(1)+ΔtB2との間で、閾値ασを超える時刻をtとし、この平均値をtとし、または単一点計測の場合、t=tとして次の式12でΔtを求め、次の式13で分析用2次反射P波起生時刻tp(2)を特定する。
Subsequently, the first TA process and the second TA process in the seventh analysis process (steps S114 to S116 in FIG. 24) will be described in detail.
In the first TA process (step S114 in FIG. 24) in the seventh analysis process, the time sweep normalized spectrum value SP f2(1) (t) | n1≦nB), there is an increasing trend between time t p(1) −Δt B1 and time t p(1) +Δt B2 where Δt B1 =6 μs and Δt B2 =12 μs, and time t p (1) When the threshold α σ =0.5 is exceeded at +Δt B2 , the time sweep normalized spectrum value SP f2(1) (t) | Between t p(1) −Δt B1 and time t p(1) +Δt B2 , let t i be the time when the threshold value α σ is exceeded, and let t A be the average value of this, or t A in the case of single-point measurement. = t 1 , Δt A is obtained by the following equation 12, and the analysis secondary reflected P-wave occurrence time t p(2) is specified by the following equation 13.

分析用2次かぶり厚ds(2)は、式2で起生時刻tを分析用2次反射P波起生時刻tp(2)に、シースかぶり厚dsを分析用2次かぶり厚ds(2)に置き換えて求めている。
なお、分析用2次反射P波起生時刻tp(2)、及び分析用2次かぶり厚ds(2)は、計測対象シースにおける対象測点のグラウト充填状態を正確に自動特定するために準備している。
Secondary cover thickness for analysis ds (2) is obtained by setting occurrence time tp to analysis secondary reflected P-wave occurrence time tp(2) in Equation 2, and sheath cover thickness ds to analysis secondary cover thickness ds (2) .
In addition, the analysis secondary reflection P-wave occurrence time t p (2) and the analysis secondary cover thickness ds (2) are used to accurately and automatically specify the grout filling state at the target measurement point in the measurement target sheath. I am preparing.

Figure 0007329026000044
Figure 0007329026000044

Figure 0007329026000045
ここで、式13の係数0.33は、多数の分析事例で特定したΔtに乗ずる値である。
Figure 0007329026000045
Here, the coefficient 0.33 in Equation 13 is the value by which Δt A specified in many analytical cases is multiplied.

この後、第3の分析処理、及び第4の分析処理の再度の処理で、分析用1次反射P波起生時刻tp(1)を分析用2次反射P波起生時刻tp(2)に置き換え、分析用1次時系列GC(1)(t)|i=1~nw+1の代わりに分析用2次時系列GC(2)(t)|i=1~nw+1を作成する。 After that, the analysis primary reflected P-wave occurrence time tp(1) is changed to the analysis secondary reflection P-wave occurrence time tp( 2) to create a secondary time series GC (2) (t)| i=1 to nw+1 for analysis instead of the primary time series GC for analysis (1) (t)|

次に、第5の分析処理の再度の処理で、分析用2次時系列GC(2)(t)|i=1~nw+1に対応する分析用2次反射P波起生時刻tp(2)を用いた台形窓関数Aのtp(2)-Δtp1を始点時刻tとし、tp(2)+Δtp2を終点時刻tとする時刻掃引処理で時刻掃引基準化スペクトル値SPf2(2)(t)|i=1~nw+1、及び時刻掃引f,fスペクトルSPf2(2)(f,t)nci=1~nw+1を作成している。 Next, in the second analysis process of the fifth analysis process, the analysis secondary time series GC (2) ( t) | ) of the trapezoidal window function A using t p (2) −Δt p1 is the starting point time t, and t p (2) +Δt p2 is the ending point time t . (2) (t)| i = 1 to nw+1 and the time sweep f 0 , f 2 spectrum SP f2(2) (f, t) nc | i = 1 to nw+1 are created.

この際、制御部136は、時刻掃引基準化スペクトル値SPf2(2)(t)|i=1~nw+1、及び時刻掃引f,fスペクトルSPf2(2)(f,t)nci=1~nw+1(ただし、MEMスペクトル表示、nc=2)を、オペレータの操作を受け付けて表示部135に表示可能としている。 At this time, the control unit 136 controls the time sweep normalized spectrum value SP f2( 2 ) ( t )| i=1 to nw+1 (however, MEM spectrum display, nc=2) can be displayed on the display unit 135 upon receiving an operator's operation.

ところで、加算平均波は、測点i=nA~n1のGC(2)(t)|を用いて作成する必要がある。
そこで、WAVE加算平均波GC(2)(t)|i=nw+1は、式14で作成し直している。
By the way, the summation average wave must be created using GC (2) (t)| i at measurement points i=nA to n1.
Therefore, the WAVE addition average wave GC (2) ( t ) |

Figure 0007329026000046
さらに、上述のWAVE加算平均波GC(2)(t)|i=nw+1のFFT変換でスペクトルFC(2)(f)|i=nw+1を求め、式15で、スペクトルFC (2)(f)|i=nw+1を作成し、位相情報をスペクトルFC(2)(f)|i=nw+1のそれに変更し、この後、FFT逆変換でSP加算平均波GC (2)(t)|i=nw+1を作成する。なお、FC、及びGCは、数式において、それぞれFCの上、GCの上に“~”を付された符号を表す。
Figure 0007329026000046
Further, the spectrum FC (2) (f)| i=nw+1 is obtained by the FFT conversion of the WAVE addition average wave GC (2) (t)| i=nw+1 described above, and the spectrum FC (2) (f ) | _ _ _ _ =nw+1 . Note that FC ˜ and GC ˜ represent the symbols with “˜” above FC and GC, respectively, in the formulas.

Figure 0007329026000047
その後、第5の分析処理の再々度の台形窓関数Aのtp(2)-Δtp1を始点時刻tとし、tp(2)+Δtp2を終点時刻tとする掃引処理に、上述のWAVE加算平均波GC(2)(t)|i=nw+1、及び上述のSP加算平均波GC (2)(t)|i=nw+1を適用し、分析用2次反射P波起生時刻tp(2)を用いて、WAVE加算とSP加算との双方で時刻掃引基準化スペクトル値SPf2(2)(t)|i=nw+1、及び時刻掃引f,fスペクトルSPf2(2)(f,t)nci=nw+1を作成し直している。
Figure 0007329026000047
After that, in the fifth analysis process, the sweep process with t p(2) −Δt p1 of the second trapezoidal window function A as the start point time t and t p(2) +Δt p2 as the end point time t is performed. Applying the WAVE averaged wave GC (2) (t)| i=nw+1 and the above-mentioned SP averaged wave GC ~ (2) (t)| Using t p(2) , time-swept normalized spectral values SP f2(2) (t)| i=nw+1 and time-swept f 0 , f 2 spectra SP f2(2 ) (f,t) nc | i=nw+1 .

この際、制御部136は、WAVE加算及びSP加算双方の時刻掃引基準化スペクトル値SPf2(2)(t)|i=1~nw+1、時刻掃引f,fスペクトルSPf2(2)(f,t)nci=nw+1、及び空充判定カーソルt=ts(2)+*の時刻での時刻掃引f,fスペクトルSPf2(2)(f,t)|i=1~nw+1を、それぞれオペレータの操作を受け付けて表示部135に表示可能としている。 At this time, the control unit 136 controls the time sweep normalized spectrum value SP f2 ( 2 ) (t)| f, t) nc | i=nw+1 and time sweep f 0 , f 2 spectrum SP f2(2) ( f, t * ) | i =1 to nw+1 can be displayed on the display unit 135 by accepting an operator's operation.

次に、時刻掃引基準化スペクトル値SPf2(2)(t)|i=nA~n1と、SP加算の時刻掃引基準化スペクトル値SPf2(2)(t)|i=nw+1とを用いて、測点i=nA~n1の各々での、及びSP加算i=nw+1での充填状態を、以下の処理で自動判定する。 Next, using the time-swept normalized spectral values SP f2(2) (t)| i=nA to n1 and the time-swept normalized spectral values SP f2(2) (t)| i=nw+1 , measuring points i=nA to n1, and at SP addition i=nw+1 are automatically determined by the following process.

空充判定線分α σ値、及び空充判定カーソルt=tp(2)+*を用いて、時刻tでの時刻掃引基準化スペクトル値SPf2(2)(t)|を求め、これをSPt*として、次の式16で示すグラウト充填状態判定式に基づいて、グラウト充填状態を「未充填」、または「充填不足」と自動判定する。なお、α σ値は、数式において、αの上に“~”を付された符号を表す。この第1TA処理での自動判定結果と、上述の時刻掃引基準化スペクトル値SPf2(2)(t)|i=1~nw+1とを一緒にして表示部135に自動表示している。 Using the empty determination line segment α to σ values and the empty determination cursor t * =t p(2) +*, the time sweep normalized spectrum value SP f2(2) (t * ) | i is obtained and set as SP t* | i , and the grout filling state is automatically determined as "unfilled" or "insufficient filling" based on the grout filling state determination formula shown in Equation 16 below. Note that the α to σ values represent the sign with “~” added above α in the formula. The automatic determination result in the first TA process and the time-swept standardized spectral values SP f2(2) (t)| i=1 to nw+1 are automatically displayed together on the display unit 135 .

Figure 0007329026000048
ここで、空充判定線分α σ値は、閾値ασ=0.5を用いてα σ=ασ+0.06としている。空充判定カーソルt=tp(2)+*の*値は、多数シースの充填状態分析例により得た平均値であり、表2で分析用1次かぶり厚ds(1)及び分析用2次かぶり厚ds(2)ごとに設定している。
Figure 0007329026000048
Here, the value of the vacancy judgment line segment α σ is α σσ +0.06 using the threshold value α σ =0.5. The * value of the empty determination cursor t * = t p (2) + * is the average value obtained by the example of filling state analysis of multiple sheaths. It is set for each secondary cover thickness ds (2) .

第1の分析処理で得る表1のシースかぶり厚パターン毎の開始測点nA、終了測点nBを用い、n1=nBの場合(図24のステップS115:Yes)、測点i=nA~nBの全測点におけるグラウト充填状態を判定済みのため、判定結果を表示部135に表示したのち、第7の分析処理の第2TA処理をスキップして、全ての処理を終了する。なお、単一点計測の場合も第7の分析処理の第2TA処理をスキップして、全ての処理を終了する。 Using the starting measuring point nA and the ending measuring point nB for each sheath cover thickness pattern in Table 1 obtained in the first analysis process, when n1=nB (step S115 in FIG. 24: Yes), measuring point i=nA to nB Since the grout filling state at all measurement points has already been determined, after displaying the determination result on the display unit 135, the second TA process of the seventh analysis process is skipped, and all the processes end. Also in the case of single-point measurement, the second TA processing of the seventh analysis processing is skipped, and all processing ends.

なお、第1の処理は、分析用1次かぶり厚ds(1)が一定値の「パターン(0)」の場合であり、測点i=nA~nBの反射P波位相情報が同一となる。 In the first process, the primary cover thickness for analysis ds (1) is a constant value "pattern (0)", and the reflected P-wave phase information of the measurement points i = nA to nB is the same. .

これより、第1TA処理において、SP加算及びWAVE加算のいずれの時刻掃引基準化スペクトル値SPf2(2)(t)|i=nw+1でもグラウト充填状態は同一の分析結果(充填不足または未充填)となる。なお、分析用1次かぶり厚ds(1)が同一値とはいいながら、若干の違いがあれば、WAVE加算では測点i=nA~n1のシース反射P波の位相が変化することにより、この波の振幅が低減する。 From this, in the first TA process, the grout filling state is the same analysis result (insufficient filling or unfilling) regardless of the time sweep normalized spectrum value SP f2 (2) (t) | i = nw + 1 of SP addition and WAVE addition becomes. Although the primary cover thickness ds (1) for analysis is the same value, if there is a slight difference, the phase of the sheath reflected P wave at the measurement point i = nA to n1 will change in WAVE addition. The amplitude of this wave is reduced.

これより、オペレータの操作でi=nw+1をWAVE加算とSP加算との双方とする2つの時刻掃引基準化スペクトル値SPf2(2)(t)|i=1~nw+1、2つの時刻掃引f,fスペクトルSPf2(2)(f,t)nci=nw+1(ただし、MEMスペクトル表示、nc=2)、及び空充判定カーソルt=ts(2)+*の時刻での2つの時刻掃引f,fスペクトルSPf2(2)(f,t)|i=1~nw+1を比較表示可能とし、上述の問題点(4)の存在有無を確認できるようにしている。
一方、n1<nBの場合(図24のステップS115:No)、測点i=n1+1~nBにおけるグラウト充填状態を判定するため、第2TA処理へ移行する。
From this, two time - swept normalized spectrum values SP f2(2) ( t )| , f2 spectrum SP f2(2) ( f, t) nc | Two time sweeps f 0 , f 2 spectrum SP f2(2) (f, t * ) | .
On the other hand, if n1<nB (step S115 in FIG. 24: No), the process proceeds to the second TA process in order to determine the grout filling state at the measurement point i=n1+1 to nB.

第7の分析処理における第2TA処理(図24のステップS116)は、多点計測の場合にのみ適用し、自動的に単一点計測には適用されず、時刻掃引基準化スペクトル値SPf2(1)(t)|が、測点i=n1+1~nBごとに、ΔtB1=6μ秒、及びΔtB2=12μ秒として、時刻tp(1)+ΔtB2で、閾値ασ=0.5を下回るとき、時刻tp(1)+ΔtB2のさらなる後方で測点i=n1+1~nBの時刻掃引基準化スペクトル値SPf2(1)(t)|が閾値ασ=0.5を超える時刻をtとし、次の式17を満足させる測点iの時刻t値を選定する。 The second TA process (step S116 in FIG. 24) in the seventh analysis process is applied only to multi-point measurement and is not automatically applied to single-point measurement . ) (t)| i sets the threshold α σ = 0.5 at time t p(1) + Δt B2 with Δt B1 = 6 μs and Δt B2 = 12 μs for each station i = n1 + 1 to nB time sweep normalized spectrum value SP f2(1) ( t ) | is t i , and the time t i value of the measuring point i that satisfies the following equation 17 is selected.

Figure 0007329026000049
ここでtM1(1)は、上述の式4、式5、及び式6でシース反射P波起生時刻tをtp(1)に、シース反射M波の起生時刻tM1をtM1(1)に、シース反射M波の起生時刻tM2をtM2(2)に置き換えて得るシース反射M波起生時刻tM1(1)≒(tp(1)+tp(1)/0.62)/2である。なお、係数0.62は、一般的なコンクリートの横波音速V/縦波音速Vで求めている。
これら時刻tの平均値を時刻平均値tとして、次の式18でΔtを求める。なお、式17を満足させる時刻t値がない場合、時刻平均値t=tM1(1)として、式18でΔtを求める。
Figure 0007329026000049
Here, tM1(1) is the occurrence time tp (1) of the sheath reflection P wave in Equations 4, 5, and 6 above, and the occurrence time tM1 of the sheath reflection M1 wave. Sheath reflection M 1 wave occurrence time t M1 (1 ) ≈ (t p (1) + t p (1) /0.62)/2. Note that the coefficient of 0.62 is obtained by the ratio of transverse wave sound velocity V s /longitudinal wave sound velocity V p of general concrete.
Assuming that the average value of these times t i is the time average value t A , Δt A is obtained by the following equation 18. If there is no time t i value that satisfies Equation 17, Δt A is obtained by Equation 18 with time average value t A =t M1(1) .

Figure 0007329026000050
分析用2次シース反射M波起生時刻tM1(2)を、次の式19で求めている。
Figure 0007329026000050
The analysis secondary sheath reflection M1 wave occurrence time tM1(2) is obtained by the following equation 19.

Figure 0007329026000051
ここで、係数0.65は、多数の分析結果より得た平均値である。
分析用2次反射P波起生時刻tp(2)は、次の式20で算定される。
Figure 0007329026000051
Here, the factor 0.65 is an average value obtained from a large number of analytical results.
The analytical secondary reflected P-wave occurrence time tp(2) is calculated by the following equation 20.

Figure 0007329026000052
式8の関係が分析用1次反射P波起生時刻tp(1)の増減分量と、シース反射M波起生時刻tM1(1)の増減分量Δtとの関係でも成立することにより、次の式21が成立する。
Figure 0007329026000052
The relationship of Equation 8 is also established between the increase/decrease amount of the analysis primary reflection P-wave occurrence time tp(1) and the increase/decrease amount ΔtA of the sheath reflection M1 wave occurrence time tM1(1). Thus, the following formula 21 holds.

Figure 0007329026000053
分析用2次かぶり厚ds(2)は、式2のtを分析用2次反射P波起生時刻tp(2)に、式2のdsを分析用2次かぶり厚ds(2)に置き換えて求めている。
なお、分析用2次反射P波起生時刻tp(2)、及び分析用2次かぶり厚ds(2)は、計測対象シースの対象測点のグラウト充填状態を正確に自動特定するために準備している。
この後、第3の分析処理、及び第4の分析処理の再度の処理で、分析用1次反射P波起生時刻tp(1)を分析用2次反射P波起生時刻tp(2)に置き換え、分析用1次時系列GC(1)(t)|i=1~nw+1の代わりに、分析用2次時系列GC(2)(t)|i=1~nw+1を作成する。
Figure 0007329026000053
Analytical secondary cover thickness ds (2) is obtained by setting t p in Equation 2 to analytical secondary reflected P-wave occurrence time t p (2) and ds in Equation 2 to analytical secondary cover thickness ds (2) I'm looking for it instead.
In addition, the analysis secondary reflection P-wave occurrence time t p (2) and the analysis secondary cover thickness ds (2) are used to accurately and automatically specify the grout filling state at the target measurement point of the sheath to be measured. I am preparing.
After that, the analysis primary reflected P-wave occurrence time tp(1) is changed to the analysis secondary reflection P-wave occurrence time tp( 2) , and instead of the primary time series GC for analysis (1) (t) | i=1 to nw+1 , create a secondary time series GC for analysis (2) (t)| i=1 to nw+1 .

次に、第5の分析処理の再度の処理で、分析用2次時系列GC(2)(t)|i=1~nw+1に、分析用2次反射P波起生時刻tp(2)を用いた台形窓関数Aのtp(2)-Δtp1を始点時刻tとし、tp(2)+Δtp2を終点時刻tとする時刻掃引処理を適用し、時刻掃引基準化スペクトル値SPf2(2)(t)|i=1~nw+1、及び時刻掃引f,fスペクトルSPf2(2)(f,t)nci=1~nw+1を作成している。 Next, in the processing of the fifth analysis processing again, the analysis secondary time series GC (2) ( t ) | t p (2) −Δt p1 of the trapezoidal window function A using , and t p (2) + Δt p2 as the end point time t. SP f2(2) (t)| i=1 to nw+1 and a time sweep f 0 , f 2 spectrum SP f2(2) (f,t) nc | i=1 to nw+1 are created.

この際、制御部136は、時刻掃引基準化スペクトル値SPf2(2)(t)|i=1~nw+1、時刻掃引f,fスペクトルSPf2(2)(f,t)nci=nw+1(ただし、MEMスペクトル表示、nc=2)、及び空充判定カーソルt=ts(2)+*の時刻での時刻掃引f,fスペクトルSPf2(2)(f,t)|i=1~nw+1を、オペレータの操作を受け付けて表示部135に表示可能としている。 At this time, the control unit 136 controls the time sweep normalized spectrum value SP f2( 2 ) ( t ) | =nw+1 ( however , MEM spectrum display, nc= 2 ) and time sweep f 0 , f 2 spectrum SP f 2 (2) (f, t * )| i=1 to nw+1 can be displayed on the display unit 135 upon receipt of an operator's operation.

ところで、加算平均波は、測点i=n1+1~nBのGC(2)(t)|を用いて作成する必要がある。
そこで、WAVE加算平均波GC(2)(t)|i=nw+1は、次の式22で作成し直している。
By the way, the summation average wave must be created using GC (2) (t)| i at measurement points i=n1+1 to nB.
Therefore, the WAVE addition average wave GC (2) (t)| i=nw+1 is recreated by the following equation 22.

Figure 0007329026000054
さらに、上述のWAVE加算平均波GC(2)(t)|i=nw+1のFFT変換でスペクトルFC(2)(f)|i=nw+1を求め、次の式23でスペクトルFC (2)(f)|i=nw+1を作成し、位相情報をスペクトルFC(2)(f)|i=nw+1のそれに変更し、この後、FFT逆変換でSP加算平均波GC (2)(t)|i=nw+1を作成する。
Figure 0007329026000054
Furthermore, the spectrum FC (2) (f)| i=nw+1 is obtained by the FFT conversion of the above WAVE additive mean wave GC (2) (t)| i=nw+1 , and the spectrum FC (2) ( f) Create | i=nw+1 , change the phase information to that of spectrum FC (2 ) (f)| Create i=nw+1 .

Figure 0007329026000055
次に、第5の分析処理の再々度の台形窓関数Aのtp(2)-Δtp1を始点時刻tとし、tp(2)+Δtp2を終点時刻tとする掃引処理を、上述のWAVE加算平均波GC(2)(t)|i=nw+1、及び上述のSP加算平均波GC (2)(t)|i=nw+1に適用し、分析用2次反射P波起生時刻tp(2)を用いて、WAVE加算とSP加算の双方で時刻掃引基準化スペクトル値SPf2(2)(t)|i=nw+1、時刻掃引f,fスペクトルSPf2(2)(f,t)nci=nw+1を作成し直している。
Figure 0007329026000055
Next, the sweep processing with t p(2) −Δt p1 of the trapezoidal window function A of the fifth analysis processing as the starting point time t and t p(2) + Δt p2 as the ending point time t, Applied to the above WAVE averaged wave GC (2) (t)| i=nw+1 and the above-mentioned SP averaged wave GC ~ (2) (t)| Using time t p(2) , time sweep normalized spectrum value SP f2(2) (t)| i=nw+1 for both WAVE addition and SP addition, time sweep f 0 , f 2 spectrum SP f2(2) We are recreating (f, t) nc | i=nw+1 .

この際、制御部136は、WAVE加算及びSP加算双方の時刻掃引基準化スペクトル値SPf2(2)(t)|i=1~nw+1、時刻掃引f,fスペクトルSPf2(2)(f,t)nci=nw+1(ただし、MEMスペクトル表示、nc=2)を、それぞれオペレータの操作を受け付けて表示部135に表示可能としている。 At this time, the control unit 136 controls the time sweep normalized spectrum value SP f2 ( 2 ) (t)| f, t) nc | i=nw+1 (however, MEM spectrum display, nc=2) can be displayed on the display unit 135 in response to an operator's operation.

その後、時刻掃引基準化スペクトル値SPf2(2)(t)|i=n1+1~nBと、SP加算の時刻掃引基準化スペクトル値SPf2(2)(t)|i=nw+1とを用いて、測点i=n1+1~nB各々での、及びSP加算i=nw+1でのグラウト充填状態を自動判定する。 After that, using the time-swept normalized spectral values SP f2(2) (t)| i=n1+ 1 to nB and the time-swept normalized spectral values SP f2(2) (t)| Automatically determine the grout filling state at each of the measurement points i=n1+1 to nB and at the SP addition i=nw+1.

空充判定線分α σ値、及び空充判定カーソルt=tp(2)+*を用いて、時刻tでの時刻掃引基準化スペクトル値SPf2(2)(t)|を求め、これをSPt*として、式16に示したグラウト充填状態判定式に基づいて、グラウト充填状態を「完全充填」と判定し、この第2TA処理での判定結果と、上述の時刻掃引基準化スペクトル値SPf2(2)(t)|i=1~nw+1とを一緒にして表示部135に自動表示して分析を終了する。 Using the empty determination line segment α to σ values and the empty determination cursor t * =t p(2) +*, the time sweep normalized spectrum value SP f2(2) (t * ) | i is obtained, SP t * | are automatically displayed on the display unit 135 together with the time-swept standardized spectral values SP f2(2) (t)| i=1 to nw+1 , and the analysis is completed.

この際、第7の分析処理の第1TA処理と同様に、第2TA処理でもオペレータの操作でi=nw+1をWAVE加算とSP加算との双方とする2つの時刻掃引基準化スペクトル値SPf2(2)(t)|i=1~nw+1、2つの時刻掃引f,fスペクトルSPf2(2)(f,t)nci=nw+1(ただし、MEMスペクトル表示、nc=2)、及び空充判定カーソルt=ts(2)+*の時刻での2つの時刻掃引f,fスペクトルSPf2(2)(f,t)|i=1~nw+1を比較表示可能とし、上述の問題点(4)の存在の有無を確認できるようにしている。 At this time, as in the first TA process of the seventh analysis process, in the second TA process as well, the operator manipulates two time-swept standardized spectrum values SP f2(2 ) (t)| i=1 to nw+1 , two time sweeps f 0 , f 2 spectrum SP f2(2) (f,t) nc | i=nw+1 (where MEM spectral representation, nc=2), and empty two time sweeps f 0 , f 2 spectrum SP f 2 (2) ( f , t * ) | The presence or absence of the above-mentioned problem (4) can be confirmed.

後述の「閾値反射P波自動化分析事例」の表3の分析例3(測点i=1~4:完全充填)の分析による測点i=1~4、及びi=5(SP加算)での時刻掃引基準化スペクトル値SPf2(2)(t)|を図36(a)に示している。 Measurement points i = 1 to 4 and i = 5 (SP addition) by analysis of analysis example 3 (measurement points i = 1 to 4: complete filling) in Table 3 of "Threshold reflection P wave automated analysis case" described later is shown in FIG . 36(a).

空充判定カーソルt=tp(2)+*(ただし、分析例3では分析用2次かぶり厚ds(2)=201mmより、表2で*=16)の時刻掃引基準化スペクトル値SPf2(t)|i=1~5で完全充填と自動判定されている。
なお、分析オペレータの操作によるi=5(WAVE加算)の時刻掃引f,fスペクトルSPf2(2)(f,t)nci=5(ただし、MEMスペクトル表示、nc=2)を図36(b)に示している。SP加算でも完全充填の形状を示すことになる。
Time-swept standardized spectrum value SP of empty-fill determination cursor t * = tp(2) + * (* = 16 in Table 2 from analysis secondary cover thickness ds (2) = 201 mm in Analysis Example 3) When f2 (t * )| i=1 to 5, it is automatically determined to be completely filled.
Note that the time sweep f 0 , f 2 spectrum SP f2(2) (f, t) nc | It is shown in FIG. 36(b). The SP summation will also show a fully packed shape.

引き続き、第8の分析処理(図24のステップS117~ステップS119)における第1TB処理、及び第2TB処理について詳述する。
第8の分析処理における第1TB処理(図24のステップS117)は、時刻掃引基準化スペクトル値SPf2(1)(t)|が、上述の境界測点n1を用いた測点i=nA~n1(n1≦nB)ごとに、ΔtB1=6μ秒、ΔtB2=12μ秒として、時刻tp(1)+ΔtB2で閾値ασ=0.5を下回るとき、時刻tp(1)+ΔtB2のさらなる後方の時刻で測点i=nA~n1の時刻掃引基準化スペクトル値SPf2(1)(t)|が閾値ασを超える時刻をt(ただし、単一点計測の場合、時刻t=t)とし、これらの平均値をtとし、閾値ασを超える時刻tがない時は第1の分析処理(図22のステップS104)で得る分析用1次反射P波起生時刻tp(1)を用いて、上述の第7の分析処理における第2TA処理と同一の手順によりt=tM1(1)として、上述の式17、式18、式19、式20、及び式21を用いて分析用2次反射P波起生時刻tp(2)を特定し、式2で起生時刻tを分析用2次反射P波起生時刻tp(2)に、シースかぶり厚dsを分析用2次かぶり厚ds(2)に置き換えて、分析用2次かぶり厚ds(2)を求めている。
Subsequently, the 1st TB processing and the 2nd TB processing in the eighth analysis processing (steps S117 to S119 in FIG. 24) will be described in detail.
In the first TB process (step S117 in FIG. 24) in the eighth analysis process, the time sweep normalized spectrum value SP f2(1) (t)| i is obtained from the measurement point i=nA ∼ n1 (n1≤nB), Δt B1 = 6 μs, Δt B2 = 12 μs, and when the threshold value α σ = 0.5 is exceeded at time t p(1) + Δt B2 , time t p(1) + Δt Time -swept normalized spectrum value SP f2(1) ( t ) | t i =t 1 ), and the average value of these is t A. When there is no time t i exceeding the threshold value α σ , the primary reflection P Using the wave occurrence time t p(1) , t A =t M1(1) in the same procedure as the second TA process in the seventh analysis process described above, the above equations 17, 18, 19, 20 and 21 are used to specify the secondary reflected P-wave occurrence time tp(2) for analysis, and the occurrence time tp is changed to the secondary reflected P-wave occurrence time tp( In 2) , the secondary cover thickness ds (2) for analysis is obtained by replacing the sheath cover thickness ds with the secondary cover thickness ds (2) for analysis.

その後、第3の分析処理、及び第4の分析処理の再度の処理で、分析用1次反射P波起生時刻tp(1)を分析用2次反射P波起生時刻tp(2)に置き換え、分析用1次時系列GC(1)(t)|i=1~nw+1の代わりに、分析用2次時系列GC(2)(t)|i=1~nw+1を作成する。 After that, in the third analysis process and the second analysis process of the fourth analysis process, the analysis primary reflected P-wave occurrence time tp(1) is changed to the analysis secondary reflection P-wave occurrence time tp(2 ) to create a secondary time series GC for analysis (2) (t)| i=1 to nw+1 instead of the primary time series GC for analysis (1) (t)| i=1 to nw+1 .

次に、第5の分析処理の再度の処理で、分析用2次時系列GC(2)(t)|i=1~nw+1に対する分析用2次反射P波起生時刻tp(2)を用いた台形窓関数Aのtp(2)-Δtp1を始点時刻tとし、tp(2)+Δtp2を終点時刻tとする時刻掃引処理で時刻掃引基準化スペクトル値SPf2(2)(t)|i=1~nw+1、及び時刻掃引f,fスペクトルSPf2(2)(f,t)nci=1~nw+1を作成している。 Next, in the fifth analysis process, the analysis secondary time series GC (2) (t ) | t p(2) −Δt p1 of the used trapezoidal window function A is the starting point time t, and t p ( 2) +Δt p2 is the ending point time t. ) (t)| i=1 to nw+1 and the time sweep f 0 , f 2 spectrum SP f2(2) (f,t) nc | i=1 to nw+1 .

この際、制御部136は、時刻掃引基準化スペクトル値SPf2(2)(t)|i=1~nw+1、及び時刻掃引f,fスペクトルSPf2(2)(f,t)nci=1~nw+1(ただし、MEMスペクトル表示、nc=2)を、オペレータの操作を受け付けて表示部135に表示可能としている。 At this time, the control unit 136 controls the time sweep normalized spectrum value SP f2( 2 ) ( t )| i=1 to nw+1 (however, MEM spectrum display, nc=2) can be displayed on the display unit 135 upon receiving an operator's operation.

ところで、加算平均波は、測点i=nA~n1のGC(2)(t)|を用いて作成する必要がある。
そこで、WAVE加算平均波GC(2)(t)|i=nw+1は、下記の式14で作成し直している。
By the way, the summation average wave must be created using GC (2) (t)| i at measurement points i=nA to n1.
Therefore, the WAVE addition average wave GC (2) (t)| i=nw+1 is recreated by the following equation 14.

Figure 0007329026000056
さらに、上述のWAVE加算平均波GC(2)(t)|i=nw+1のFFT変換でスペクトルFC(2)(f)|i=nw+1を求め、下記の式15でスペクトルFC (2)(f)|i=nw+1を作成し、位相情報をスペクトルFC(2)(f)|i=nw+1のそれに変更し、この後、FFT逆変換でSP加算平均波GC (2)(t)|i=nw+1を作成する。
Figure 0007329026000056
Further, the spectrum FC (2) (f)| i=nw+1 is obtained by the FFT conversion of the above WAVE additive mean wave GC (2) (t)| i=nw+1 , and the spectrum FC (2) ( f) Create | i=nw+1 , change the phase information to that of spectrum FC (2 ) (f)| Create i=nw+1 .

Figure 0007329026000057
その後、第5の分析処理の再々度の台形窓関数Aのtp(2)-Δtp1を始点時刻tとし、tp(2)+Δtp2を終点時刻tとする掃引処理に、上述のWAVE加算平均波GC(2)(t)|i=nw+1、及び上述のSP加算平均波GC (2)(t)|i=nw+1を適用し、分析用2次反射P波起生時刻tp(2)を用いて、WAVE加算とSP加算の双方で時刻掃引基準化スペクトル値SPf2(2)(t)|i=nw+1、及び時刻掃引f,fスペクトルSPf2(2)(f,t)nci=nw+1を作成している。
Figure 0007329026000057
After that, in the fifth analysis process, the sweep process with t p(2) −Δt p1 of the second trapezoidal window function A as the start point time t and t p(2) +Δt p2 as the end point time t is performed. Applying the WAVE averaged wave GC (2) (t)| i=nw+1 and the above-mentioned SP averaged wave GC ~ (2) (t)| Using t p(2) , time- swept normalized spectral values SP f2(2) ( t ) | (f, t) nc | i=nw+1 is created.

この際、制御部136は、WAVE加算及びSP加算双方の時刻掃引基準化スペクトル値SPf2(2)(t)|i=1~nw+1、時刻掃引f,fスペクトルSPf2(2)(f,t)nci=nw+1(ただし、MEMスペクトル表示、nc=2)、及び空充判定カーソルt=ts(2)+*の時刻での時刻掃引f,fスペクトルSPf2(2)(f,t)|i=1~nw+1を、それぞれオペレータの操作を受け付けて表示部135に表示可能としている。 At this time, the control unit 136 controls the time sweep normalized spectrum value SP f2 ( 2 ) (t)| f, t) nc | i=nw+1 (however, MEM spectrum display, nc=2) and time sweep f 0 , f 2 spectrum SP f2 at the time of empty/empty determination cursor t * =t s(2) +* (2) (f, t * )| i=1 to nw+1 can be displayed on the display unit 135 upon receipt of an operator's operation.

次に、時刻掃引基準化スペクトル値SPf2(2)(t)|i=nA~n1と、SP加算の時刻掃引基準化スペクトル値SPf2(2)(t)|i=nw+1とを用いて、測点i=nA~n1各々での、及びSP加算i=nw+1でのグラウト充填状態を判定する。空充判定線分α σ値、及び空充判定カーソルt=tp(2)+*を用いて、時刻tでの時刻掃引基準化スペクトル値SPf2(2)(t)|を求め、これをSPtとして、式16のグラウト充填状態判定式に基づいて、グラウト充填状態を「完全充填」と自動判定し、この第1TB処理での自動判定結果と、上述の時刻掃引基準化スペクトル値SPf2(2)(t)|i=1~nw+1とを一緒にして表示部135に自動表示している。 Next, using the time-swept normalized spectral values SP f2(2) (t)| i=nA to n1 and the time-swept normalized spectral values SP f2(2) (t)| i=nw+1 , at each station i=nA to n1 and at SP addition i=nw+1. Using the empty determination line segment α to σ values and the empty determination cursor t * =t p(2) +*, the time sweep normalized spectrum value SP f2(2) (t * ) | i is obtained, this is SPt * | i , and based on the grout filling state determination formula of formula 16, the grout filling state is automatically determined as "complete filling", and the automatic determination result in this first TB process and the above-mentioned The time-swept standardized spectral values SP f2(2) (t)| i=1 to nw+1 are automatically displayed together on the display unit 135 .

なお、オペレータの操作でi=nw+1をWAVE加算とSP加算との双方とする2つの時刻掃引基準化スペクトル値SPf2(2)(t)|i=1~nw+1、2つの時刻掃引f,fスペクトルSPf2(2)(f,t)nci=nw+1(ただし、MEMスペクトル表示、nc=2)、及び空充判定カーソルt=ts(2)+*の時刻での2つの時刻掃引f,fスペクトルSPf2(2)(f,t)|i=1~nw+1を比較表示可能とし、上述の問題点(4)の存在の有無を確認できるようにしている。 Two time-swept standardized spectrum values SP f2(2) (t)| i=1 to nw+1 , two time-sweep f 0 , f 2 spectrum SP f2(2) ( f, t) nc | Two time sweeps f 0 , f 2 spectrum SP f2(2) (f, t * ) | .

第1の分析処理で得る表1のシースかぶり厚パターン毎の開始測点nA、及び終了測点nBを用い、n1=nBの場合(図24のステップS118:Yes)、測点i=nA~nBの全測点におけるグラウト充填状態が判定済みのため、判定結果を表示部135に表示したのち、第8の分析処理の第2TB処理をスキップして、全ての処理を終了する。なお、単一点計測の場合も第8の分析処理の第2TB処理をスキップして、全ての処理を終了する。
一方、n1<nBの場合(図24のステップS118:No)、測点i=n1+1~nBにおけるグラウト充填状態を判定するため、第2TB処理へ移行する。
Using the starting measuring point nA and the ending measuring point nB for each sheath cover thickness pattern in Table 1 obtained in the first analysis process, when n1=nB (step S118 in FIG. 24: Yes), measuring point i=nA Since the grout filling state at all nB measurement points has already been determined, after displaying the determination results on the display unit 135, the second TB process of the eighth analysis process is skipped, and all processes are terminated. Also in the case of single-point measurement, the second TB processing of the eighth analysis processing is skipped, and all processing ends.
On the other hand, if n1<nB (step S118 in FIG. 24: No), the process proceeds to the second TB process in order to determine the grout filling state at the measurement point i=n1+1 to nB.

第8の分析処理における第2TB処理(図24のステップS119)は、多点計測の場合にのみ適用し、自動的に単一点計測には適用されず、時刻掃引基準化スペクトル値SPf2(1)(t)|が、測点i=n1+1~nB(nB=nw)ごとに、ΔtB1=6μ秒、ΔtB2=12μ秒とする時刻tp(1)-ΔtB1から時刻tp(1)+ΔtB2の間で増加傾向にあり、時刻tp(1)+ΔtB2で閾値ασ=0.5を超えている時、時刻掃引基準化スペクトル値SPf2(1)(t)|i=n1+1~nBごとに時刻tp(1)-ΔtB1と時刻tp(1)+ΔtB2との間で閾値ασを超える時刻をtとし、測点iごとの時刻tの平均値である時刻平均値tを求め、上述の式12でΔtを求め、上述の式13で分析用2次反射P波起生時刻tp(2)を特定する。 The second TB processing (step S119 in FIG. 24) in the eighth analysis processing is applied only in the case of multi-point measurement, and is not automatically applied to single-point measurement . ) ( t)|i is time t p (1) −Δt B1 to time t p ( 1) When there is an increasing trend between +Δt B2 and exceeds the threshold value α σ =0.5 at time t p(1) +Δt B2 , the time sweep normalized spectrum value SP f2(1) (t)| i = n1 + 1 to nB, the time when the threshold α σ is exceeded between time t p (1) - Δt B1 and time t p (1) + Δt B2 is t i , and the average value of time t i for each measurement point i is determined, Δt A is determined by Equation 12 above, and the analysis secondary reflected P-wave occurrence time t p(2) is specified by Equation 13 above.

対応する分析用2次かぶり厚ds(2)は、式2で起生時刻tを分析用2次反射P波起生時刻tp(2)に、シースかぶり厚dsを分析用2次かぶり厚ds(2)に置き換えて求める。
その後、第3の分析処理、及び第4の分析処理の再度の処理で、分析用1次反射P波起生時刻tp(1)を分析用2次反射P波起生時刻tp(2)に置き換え、分析用1次時系列GC(1)(t)|i=1~nw+1の代わりに、分析用2次時系列GC(2)(t)|i=1~nw+1を作成する。
The corresponding analytical secondary cover thickness ds (2) is expressed by the expression 2 where the occurrence time t p is the analytical secondary reflected P-wave occurrence time t p (2) and the sheath cover thickness ds is the analytical secondary cover It is obtained by replacing the thickness ds with (2) .
After that, in the third analysis process and the second analysis process of the fourth analysis process, the analysis primary reflected P-wave occurrence time tp(1) is changed to the analysis secondary reflection P-wave occurrence time tp(2 ) to create a secondary time series GC for analysis (2) (t)| i=1 to nw+1 instead of the primary time series GC for analysis (1) (t)| i=1 to nw+1 .

次に、第5の分析処理の再度の処理で、分析用2次時系列GC(2)(t)|i=1~nw+1に対する分析用2次反射P波起生時刻tp(2)を用いた台形窓関数Aのtp(2)-Δtp1を始点時刻tとし、tp(2)+Δtp2を終点時刻tとする時刻掃引処理で時刻掃引基準化スペクトル値SPf2(2)(t)|i=1~nw+1、及び時刻掃引f,fスペクトルSPf2(2)(f,t)nci=1~nw+1を作成している。 Next, in the fifth analysis process, the analysis secondary time series GC (2) (t ) | t p(2) −Δt p1 of the used trapezoidal window function A is the starting point time t, and t p ( 2) +Δt p2 is the ending point time t. ) (t)| i=1 to nw+1 and the time sweep f 0 , f 2 spectrum SP f2(2) (f,t) nc | i=1 to nw+1 .

この際、制御部136は、時刻掃引基準化スペクトル値SPf2(2)(t)|i=1~nw+1、及び時刻掃引f,fスペクトルSPf2(2)(f,t)nci=1~nw+1(ただし、MEMスペクトル表示、nc=2)を、オペレータの操作を受け付けて表示部135に表示可能としている。 At this time, the control unit 136 controls the time sweep normalized spectrum value SP f2( 2 ) ( t )| i=1 to nw+1 (however, MEM spectrum display, nc=2) can be displayed on the display unit 135 upon receiving an operator's operation.

ところで、加算平均波は、測点i=n1+1~nBのGC(2)(t)|を用いて作成する必要がある。
そこで、WAVE加算平均波GC(2)(t)|i=nw+1を、式22で作成し直している。
By the way, the summation average wave must be created using GC (2) (t)| i at measurement points i=n1+1 to nB.
Therefore, the WAVE addition average wave GC (2) ( t ) |

Figure 0007329026000058
さらに、上述のWAVE加算平均波GC(2)(t)|i=nw+1のFFT変換でスペクトルFC(2)(f)|i=nw+1を求め、式23でスペクトルFC (2)(f)|i=nw+1を作成し、位相情報をスペクトルFC(2)(f)|i=nw+1のそれに変更し、この後、FFT逆変換でSP加算平均波GC (2)(t)|i=nw+1を作成する。
Figure 0007329026000058
Furthermore, the spectrum FC (2) (f)| i=nw+1 is obtained by the FFT conversion of the above WAVE addition average wave GC (2) (t)|i =nw+1 , and the spectrum FC (2) (f) | i=nw+1 is created, the phase information is changed to that of the spectrum FC (2) (f)| i=nw+1 , and then the SP addition average wave GC ~ (2) (t)| i= Create nw+1 .

Figure 0007329026000059
次に、第5の分析処理の再々度の台形窓関数Aのtp(2)-Δtp1を始点時刻tとし、tp(2)+Δtp2を終点時刻tとする掃引処理を、上述のWAVE加算平均波GC(2)(t)|i=nw+1、及び上述のSP加算平均波GC (2)(t)|i=nw+1に適用し分析用2次反射P波起生時刻tp(2)を用いて、WAVE加算とSP加算との双方で時刻掃引基準化スペクトル値SPf2(2)(t)|i=nw+1、及び時刻掃引f,fスペクトルSPf2(2)(f,t)nci=nw+1を作成し直している。
Figure 0007329026000059
Next, the sweep processing with t p(2) −Δt p1 of the trapezoidal window function A of the fifth analysis processing as the starting point time t and t p(2) + Δt p2 as the ending point time t, Applied to the above-mentioned WAVE averaged wave GC (2) (t)| i=nw+1 and the above-mentioned SP averaged wave GC ~ (2) (t)| Using t p(2) , time-swept normalized spectral values SP f2(2) (t)| i=nw+1 and time-swept f 0 , f 2 spectra SP f2(2 ) (f,t) nc | i=nw+1 .

この際、制御部136は、WAVE加算及びSP加算双方の時刻掃引基準化スペクトル値SPf2(2)(t)|i=1~nw+1、及び時刻掃引f,fスペクトルSPf2(2)(f,t)nci=nw+1(ただし、MEMスペクトル表示、nc=2)を、それぞれオペレータの操作を受け付けて表示部135に表示可能としている。 At this time, the control unit 136 controls the time-swept standardized spectrum values SP f2 (2) ( t)| (f, t) nc | i=nw+1 (however, MEM spectrum display, nc=2) can be displayed on the display unit 135 upon receipt of an operator's operation.

その後、時刻掃引基準化スペクトル値SPf2(2)(t)|i=n1+1~nBと、SP加算の時刻掃引基準化スペクトル値SPf2(2)(t)|i=nw+1とを用いて、測点i=n1+1~nB各々での、及びSP加算i=nw+1でのグラウト充填状態を、以下の処理で自動判定する。 After that, using the time-swept normalized spectral values SP f2(2) (t)| i=n1+ 1 to nB and the time-swept normalized spectral values SP f2(2) (t)| The grout filling state at each of the measurement points i=n1+1 to nB and at the SP addition i=nw+1 is automatically determined by the following processing.

空充判定線分α σ値、及び空充判定カーソルt=tp(2)+*を用いて、時刻tでの時刻掃引基準化スペクトル値SPf2(2)(t)|を求め、これをSPtとして、式16のグラウト充填状態判定式に基づいて、グラウト充填状態を「未充填」または「充填不足」と自動判定し、この第2TB処理での判定結果と、上述の時刻掃引基準化スペクトル値SPf2(2)(t)|i=1~nw+1とを一緒にして表示部135に自動表示している。 Using the empty determination line segment α to σ values and the empty determination cursor t * =t p(2) +*, the time sweep normalized spectrum value SP f2(2) (t * ) | i is obtained, SPt * | i , and based on the grout filling state determination formula of formula 16, the grout filling state is automatically determined as "unfilled" or "insufficient filling", and the determination result in this second TB process and the time-swept standardized spectral values SP f2(2) (t)| i=1 to nw+1 are automatically displayed together on the display unit 135 .

この際、第7の分析処理の第1TA処理と同様に、第8の分析処理の第2TB処理でもオペレータの操作でi=nw+1をWAVE加算とSP加算との双方とする2つの時刻掃引基準化スペクトル値SPf2(2)(t)|i=1~nw+1、2つの時刻掃引f,fスペクトルSPf2(2)(f,t)nci=nw+1(ただし、MEMスペクトル表示、nc=2)、及び空充判定カーソルt=ts(2)+*の時刻での2つの時刻掃引f,fスペクトルSPf2(2)(f,t)|i=1~nw+1を比較表示可能とし、上述の問題点(4)の存在の有無を確認できるようにしている。 At this time, as in the first TA process of the seventh analysis process, in the second TB process of the eighth analysis process as well, the operator operates two time sweep standardizations in which i=nw+1 is used for both WAVE addition and SP addition. Spectral value SP f2(2) (t) | i=1 to nw+1 , two time sweeps f 0 , f 2 spectrum SP f2(2) (f, t) nc | i=nw+1 (where MEM spectral display, nc = 2), and two time sweeps f 0 , f 2 spectrum SP f2(2) ( f, t * ) | can be displayed for comparison, so that the presence or absence of the above-mentioned problem (4) can be confirmed.

引き続き、図22のステップS106において、「パターン(0)」でない場合(ステップS106:Yes)、解析機器13が開始する第2の処理(図22のステップS108)、及び第3の処理(図22のステップS109)について詳述する。 Subsequently, in step S106 of FIG. 22, if it is not "pattern (0)" (step S106: Yes), the second process (step S108 in FIG. 22) and the third process (step S108 in FIG. 22) started by the analysis device 13 , step S109) will be described in detail.

シースかぶり厚パターンが図27に示す「パターン(1)~(4)」、「パターン(1´)~(4´)」となる場合、パターン毎に、表1の開始測点nA、及び終了測点nBを用いて、分析用1次かぶり厚ds(1)による第2の処理、及び分析用1次かぶり厚ds(1)による第3の処理を順次行う。ただし、単一点計測の場合、第1の処理で分析がなされることにより、これらの第2の処理、及び第3の処理は行われない。 When the sheath cover thickness patterns are "patterns (1) to (4)" and "patterns (1') to (4')" shown in FIG. Using the measurement point nB, the second processing with a large primary fog thickness for analysis ds (1) | and the third processing with a small primary fog thickness for analysis ds (1) | are sequentially performed. However, in the case of single-point measurement, these second and third processes are not performed because the analysis is performed in the first process.

まず、第2の処理(図22のステップS108)は、図23、及び図24に示した第1の処理と同一の分析の流れで、かつ、その処理内容も第1の処理と同一である。
ただし、第2の処理は、第1の処理における分析用1次反射P波起生時刻tp(1)をtp(1)に、分析用1次かぶり厚ds(1)をds(1)に、分析用2次反射P波起生時刻tp(2)をtp(2)に、分析用2次かぶり厚ds(2)をds(2)に、シース反射M波起生時刻tM1(1)をtM1(1)に、分析用2次シース反射M波起生時刻tM1(2)をtM1(2)に置き換える。
First, the second process (step S108 in FIG. 22) is the same analysis flow as the first process shown in FIGS. 23 and 24, and its processing content is also the same as the first process .
However, in the second process, the analysis primary reflected P-wave occurrence time tp(1) in the first process is set to tp(1) | (1) | increased , secondary reflected P-wave occurrence time t p(2) for analysis increased to t p(2) |, secondary cover thickness for analysis ds (2) increased to ds (2) | , sheath reflection M1 wave occurrence time tM1(1) increased to tM1(1) |, secondary sheath reflection M1 wave occurrence time tM1(2) for analysis increased to tM1(2) | replace.

また、第3の処理(図22のステップS109)は、図23、及び図24に示した第1の処理と同一の処理の流れで、かつ、その処理内容も第1の処理と同一である。
ただし、第3の処理は、第1の処理における分析用1次反射P波起生時刻tp(1)をtp(1)に、分析用1次かぶり厚ds(1)をds(1)に、分析用2次反射P波起生時刻tp(2)をtp(2)に、分析用2次かぶり厚ds(2)をds(2)に、シース反射M波起生時刻tM1(1)をtM1(1)に、分析用2次シース反射M波起生時刻tM1(2)をtM1(2)に置き換える。
Also, the third process (step S109 in FIG. 22) has the same process flow as the first process shown in FIGS. .
However, in the third process, the analysis primary reflected P-wave occurrence time tp(1) in the first process is set to tp(1) | (1) | to small , secondary reflection P-wave occurrence time t p(2) for analysis to t p(2) | small , secondary cover thickness for analysis ds (2) to ds (2) | , sheath reflection M1 wave occurrence time tM1(1) is reduced to tM1(1) | small , and analysis secondary sheath reflection M1 wave occurrence time tM1(2) is reduced to tM1(2) | small replace.

ところで、上述した問題点(4)が存在する場合、第1の処理、第2の処理、及び第3の処理でのWAVE加算による時刻掃引基準化スペクトル値SPf2(2)(t)|i=nw+1を用いてのグラウト充填状態の判定は、「未充填」を「完全充填」または「充填不足」と誤判定することが多出する。 By the way, if the above-described problem (4) exists, the time-swept standardized spectrum value SP f2(2) (t)| i =nw+1 is used to determine the state of grout filling, erroneously judging "unfilled" as "completely filled" or "insufficiently filled" often occurs.

後述する「閾値反射P波自動化分析事例」の表3に示す分析例4の時刻掃引基準化スペクトル値SPf2(2)(t)|i=1~nw+1を図39(a)に示している。
図39(a)では、No.5(=No.1+No.2+No.3+No.4)SP加算による時刻掃引基準化スペクトル値SPf2(2)(t)|i=5を実線で示し、No.5(=No.1+No.2+No.3+No.4)WAVE加算による時刻掃引基準化スペクトル値SPf2(2)(t)|i=5を点線で示している。
FIG. 39(a) shows the time-swept normalized spectrum values SP f2(2) ( t )| .
In FIG. 39(a), No. 5 (=No. 1 + No. 2 + No. 3 + No. 4 ) Time-swept standardized spectrum value SP f2(2) (t) | 5 (=No. 1+No. 2+No. 3+No. 4) The time-swept standardized spectrum value SP f2(2) (t)| i=5 by WAVE addition is indicated by a dotted line.

図39(a)は、削孔で「未充填」と確認されている計測対象シースであり、空充判定カーソルt=tp(2)+*(ただし、表3の分析例4の分析用2次かぶり厚ds(2)=198mmより、表2で*=16)の時刻で、SP加算(実線)では、空充判定線分α σを大きく超え、未充填(正解)と判定されているが、WAVE加算(点線)では、空充判定線分α σを若干超えるだけとなっている。 FIG. 39(a) shows a sheath to be measured that has been confirmed to be "unfilled" by drilling, and an empty/filled determination cursor t * = tp(2) +* (however, analysis of analysis example 4 in Table 3 From the secondary cover thickness ds (2) = 198 mm, at the time of * = 16) in Table 2, the SP addition (solid line) greatly exceeds the empty-filling judgment line segment α to σ , and it is judged to be unfilled (correct). However, in the WAVE addition (dotted line), it slightly exceeds the empty/empty judging line segment α to σ .

同シースの図38(a)に示すシース反射波起生状況をみると、測点i=2,3,4で同一位相となっているが、測点i=1は約半波位相ズレが生じている。問題点(4)によるこの程度のシースかぶり厚の変化であっても、WAVE加算による分析では、グラウト充填状態の判定に悪影響を与えることを示している。 Looking at the sheath reflected wave generation situation shown in FIG. is occurring. It is shown that even a change of this degree in the sheath cover thickness due to problem (4) has an adverse effect on the determination of the grout filling state in the analysis by WAVE addition.

ここで、問題点(4)の存在を確認する方法と、その対処法を整理する。第1の処理(ステップS107)、第2の処理(ステップS108)、及び第3の処理(ステップS109)ごとの第7の分析処理の第1TA処理(ステップS114)及び第2TA処理(ステップS116)、並びに第8の分析処理の第1TB処理(ステップS117)及び第2TB処理(ステップS119)でそれぞれの分析用2次反射P波起生時刻tp(2)またはtp(2)あるいはtp(2)ごとに、計測対象シースの対応する測点群を選定し、上述の式14のWAVE加算、上述の式15のSP加算、または上述の式22のWAVE加算、上述の式23のSP加算を介して、時刻掃引基準化スペクトル値SPf2(2)(t)|i=nw+1、時刻掃引f,fスペクトルSPf2(2)(f,t)nci=nw+1をWAVE加算及びSP加算の双方で求めている。 Here, a method for confirming the existence of problem (4) and a method for coping with it will be organized. First TA processing (step S114) and second TA processing (step S116) of the seventh analysis processing for each of the first processing (step S107), second processing (step S108), and third processing (step S109) , and in the first TB processing (step S117) and the second TB processing (step S119) of the eighth analysis processing, the analysis secondary reflected P-wave occurrence time tp(2) or tp(2) | For each small t p (2) |, select a group of measurement points corresponding to the sheath to be measured, and perform the WAVE addition of Equation 14 above, the SP addition of Equation 15 above, or the WAVE addition of Equation 22 above, Time-swept normalized spectral values SP f2(2) ( t ) | nw+1 is obtained by both WAVE addition and SP addition.

この際、制御部136は、WAVE加算及びSP加算双方の時刻掃引基準化スペクトル値SPf2(2)(t)|i=1~nw+1、時刻掃引f,fスペクトルSPf2(2)(f,t)nci=nw+1(ただし、MEMスペクトル表示、nc=2)、及び空充判定カーソルt=ts(2)+*の時刻での時刻掃引f,fスペクトルSPf2(2)(f,t)|i=1~nw+1を、それぞれオペレータの操作を受け付けて表示部135に表示可能としている。 At this time, the control unit 136 controls the time sweep normalized spectrum value SP f2 ( 2 ) (t)| f, t) nc | i=nw+1 (however, MEM spectrum display, nc=2) and time sweep f 0 , f 2 spectrum SP f2 at the time of empty/empty determination cursor t * =t s(2) +* (2) (f, t * )| i=1 to nw+1 can be displayed on the display unit 135 upon receipt of an operator's operation.

正解を得る加算波がSP加算ということより、自動化処理では、時刻掃引基準化スペクトル値SPf2(2)(t)|i=nw+1(SP加算)を用いて、グラウト充填状態の分析を行っている。
オペレータの操作によって、WAVE加算を用いた時刻掃引基準化スペクトル値SPf2(2)(t)|i=nw+1(WAVE加算)でも、式16のグラウト充填状態判定式を用いてグラウト充填状態を分析し、双方の充填状態を図39(a)に示す如く比較し、問題点(4)の存在の有無を確認し、かつSP加算による計測対象シースのグラウト充填状態の分析結果の正当性をオペレータが確認できる。
Since the addition wave that obtains the correct answer is SP addition, in the automated processing, the grout filling state is analyzed using the time sweep normalized spectrum value SP f2(2) (t)| i=nw+1 (SP addition). there is
By the operator's operation, the grout filling state is analyzed using the grout filling state determination formula of Equation 16 even with the time sweep normalized spectrum value SP f2 (2) (t) | i = nw + 1 (WAVE addition) using WAVE addition. Then, both filling states are compared as shown in FIG. 39(a) to confirm the presence or absence of problem (4). can be confirmed.

このような分析結果の対比をオペレータの本閾値分析における分析検討能力を向上させる手段として位置付けている。なお、採用する時刻掃引基準化スペクトル値SPf2(2)(t)|i=nw+1がSP加算で「未充填または充填不足」であり、WAVE加算で「完全充填」となる場合は、問題点(4)の存在により「未充填または充填不足」が正解であり、SP加算及びWAVE加算の双方で「未充填」の場合は、問題点(4)の有無に関わらず「未充填」が正解であり、SP加算及びWAVE加算の双方で「充填不足」または「未充填」のいずれかの場合は、問題点(4)の有無に関わらず「充填不足」が正解であり、SP加算で「完全充填」となる場合は、問題点(4)の有無に関わらずWAVE加算でも必ず「完全充填」となる。 Such a comparison of analysis results is positioned as means for improving the analysis and examination ability of the operator in this threshold analysis. Note that if the adopted time-sweep normalized spectrum value SP f2(2) ( t * ) | Due to the presence of point (4), "unfilled or insufficiently filled" is the correct answer, and in the case of "unfilled" in both SP addition and WAVE addition, "unfilled" is correct regardless of the presence or absence of problem (4). If the correct answer is "underfilling" or "unfilled" in both SP addition and WAVE addition, "underfilling" is the correct answer regardless of the presence or absence of problem (4), and SP addition In the case of "complete filling", WAVE addition always results in "complete filling" regardless of the presence or absence of problem (4).

<閾値反射P波自動化分析事例>
図22、図23、及び図24の分析の流れに沿う閾値反射P波分析を、多数の計測済みPC橋梁シースの中より選定したシース受信波を用いて具体的に説明する。
次の表3に示す4本のシースは、上述した4つの問題点(1)から(4)のいずれか、または4つの問題点(1)から(4)の組み合わせに対処する分析例である。
<Case example of automatic analysis of threshold reflection P-wave>
The threshold reflected P-wave analysis along the analysis flow of FIGS. 22, 23 and 24 will be specifically described using sheath received waves selected from among many measured PC bridge sheaths.
The four sheaths shown in Table 3 below are examples of analyzes that address any of the four issues (1) to (4) described above, or a combination of the four issues (1) to (4). .

Figure 0007329026000060
表3は、シース径欄が計測対象シースの直径(全てφ38)を示し、版厚欄、2段目シース欄、及びRCレーダ欄が、それぞれ分析を妨害する版厚d、2段目シースd2s、計測対象シースのレーダ計測かぶり厚ds|RCを示している。さらに、削孔欄が削孔で確認した削孔かぶり厚ds|、及びグラウト充填状態を示している。
Figure 0007329026000060
In Table 3, the sheath diameter column shows the diameter of the sheath to be measured (all φ s 38), and the plate thickness column, the second stage sheath column, and the RC radar column respectively indicate the plate thickness d w that interferes with the analysis, and the two stages The eye sheath d 2s shows the radar-measured cover thickness ds| RC of the sheath to be measured. Further, the hole drilling column shows the hole cover thickness ds |

加えて、分析用1次かぶり厚欄が、第1の分析処理(ステップS104)で得た各側点での分析用1次かぶり厚ds(1)(またはds(1)、及びds(1))を示している。さらにまた、分析用2次かぶり厚欄が、第7の分析処理、及び第8の分析処理で求めた分析用2次反射P波起生時刻tp(2)(またはtp(2)及びtp(2))に対応する各測点の分析用2次かぶり厚ds(2)(またはds(2)、及びds(2))を示している。 In addition, the primary cover thickness for analysis field contains the primary cover thickness for analysis ds (1) (or ds (1) | large , and ds (1) | Small ). Furthermore, the analytical secondary fog thickness column indicates the analytical secondary reflected P-wave occurrence times t p(2) (or t p(2) | The analytical secondary cover thickness ds (2) (or ds (2) | large and ds (2) | small ) for each station corresponding to large and t p (2) | small ) is shown.

さらにまた、空充判定欄が、自動分析によるグラウト充填状態の判定結果、及び分析オペレータによるグラウト充填状態の判定結果を示し、白丸印が「未充填」を示し、白三角印が「充填不足」を示し、黒丸印が「完全充填」を示している。 Furthermore, the empty/filling determination column indicates the determination result of the grout filling state by the automatic analysis and the determination result of the grout filling state by the analysis operator, the white circle mark indicates "not filled", and the white triangle mark indicates "insufficient filling". , and the black circle indicates "completely filled".

<分析例1>
分析例1は、上述した4つの問題点(1)から(4)に対処する分析となる。なお、分析例1の計測対象シースは、表層の密なる配筋下、測点i=1と測点i=2との中間位置での削孔等によって、「完全充填」と確認されている。
<Analysis example 1>
Analysis example 1 is an analysis that addresses the four problems (1) to (4) described above. It should be noted that the sheath to be measured in Analysis Example 1 was confirmed to be "completely filled" by drilling a hole at an intermediate position between measurement point i=1 and measurement point i=2 under dense bar arrangement on the surface layer. .

分析例1では、図22の第1の収録処理(ステップS102)、及び第2の収録処理(ステップS103)を経て、測点i=1~4の受信波、及びi=5の加算平均波(No.1+No.2+No.3+No.4)のスペクトルと、時系列とを得ている。 In analysis example 1, through the first recording process (step S102) and the second recording process (step S103) in FIG. The spectrum and time series of (No. 1 + No. 2 + No. 3 + No. 4) are obtained.

さらに、分析例1は、別途、削孔で得た削孔かぶり厚ds|(=260mm)に対応する起生時刻t(=125.5μ秒)を、別途求めたコンクリート縦波音速Vを用いて式1で求め、t=tを基本時刻とする時刻フィルタ関数TGC4(t)を前記時系列に乗じて、図28(a)に示す時系列(図中の太線)と対応するスペクトルを得る。 Furthermore, in Analysis Example 1, the occurrence time t p | shaving (= 125.5 μsec) corresponding to the drilling cover thickness ds | shaving (= 260 mm) obtained by drilling was separately obtained, The time series is multiplied by the time filter function TGC4(t), which is determined by Equation 1 using the speed of sound V p and has t h = t p | thick line) and the corresponding spectrum.

第1の分析処理(図22のステップS104)において、図26(a)に示すF3(f)フィルタ関数を、図28(a)のスペクトルに乗じて得た図28(b)によれば、測点i=1で分析用1次反射P波起生時刻tp(1)となり、測点i=2,3,4の分析用1次反射P波起生時刻tp(1)の平均値がtp(1)となり、計測対象シースのかぶり厚の状況が、図27に示した「パターン(1)」となっている。 According to FIG. 28(b) obtained by multiplying the spectrum of FIG. 28(a) by the F3(f) filter function shown in FIG. At measuring point i = 1, the primary reflected P-wave occurrence time tp ( 1) for analysis The average value of | i becomes t p(1) | small , and the condition of the cover thickness of the sheath to be measured becomes "Pattern (1)" shown in FIG.

測点i=1の分析用1次かぶり厚ds(1)と、測点i=2,3,4の分析用1次かぶり厚ds(1)の平均値ds(1)とは、対応する分析用1次反射P波起生時刻tp(1)、またはtp(1)をそれぞれ式2の起生時刻tに適用して得たds値である。
なお、分析例1では、第1の分析処理において、F3(f)フィルタ関数の中心振動数fを、図28(b)の視認下でのオペレータの操作によって、f=80kHzからf=82kHzに移動させている。
Primary cover thickness ds (1) | for analysis at measuring point i = 1 Large and primary cover thickness ds ( 1) | Small is the ds value obtained by applying the corresponding analytical primary reflected P-wave occurrence time t p(1) | large or t p(1) | small to the occurrence time t p in Equation 2, respectively is.
In the analysis example 1, in the first analysis process, the central frequency fs of the F3(f) filter function is changed from fs = 80 kHz to fs =82 kHz.

次に、第2の分析処理(図22のステップS105)において、受信波(i=1~4)、及び加算平均波(i=5、WAVE加算)のスペクトル(図14(a)参照)にA(f)フィルタ関数を乗じ、図14(b)に示すような分析用スペクトルFA(f)|i=1~5、及び分析用時系列GA(t)|i=1~5を求めている。 Next, in the second analysis process (step S105 in FIG. 22), the received wave (i=1 to 4) and the average wave (i=5, WAVE addition) spectrum (see FIG. 14(a)) Multiply the A K (f) filter function to obtain the analysis spectrum FA(f)| i=1 to 5 and the analysis time series GA(t)| i=1 to 5 as shown in FIG. 14(b) ing.

まず、分析用1次かぶり厚ds(1)(分析用1次反射P波起生時刻tp(1))の測点i=1でのグラウト充填状態を判定する。シースかぶり厚パターンが「パターン(1)」のため(図22のステップS106:Yes)、第2の分析処理で作成した分析用時系列GA(t)|i=1~5に、第2の処理(図22のステップS108)における第3の分析処理、第4の分析処理、及び第5の分析処理(図23のステップS111)を順次適用し、第3の分析処理で分析用1次反射P波起生時刻tp(1)を用いた分析用切り出し波GB(1)(t)|i=1~5(図18(a)参照)を、極狭時間帯域波として求め、この波をFFT変換してスペクトルFB(1)(f)|i=1~5を求めている。 First, the grout filling state at the measuring point i=1 of the primary cover thickness for analysis ds (1) | large (the primary reflection P-wave occurrence time t p(1) | Since the sheath cover thickness pattern is "Pattern (1)" (step S106 in FIG. 22: Yes), the analytical time series GA( t ) | The third analysis process, the fourth analysis process, and the fifth analysis process (step S111 in FIG. 23) in the process (step S108 in FIG. 22) are sequentially applied, and the primary reflection for analysis is applied in the third analysis process. P-wave occurrence time t p (1) | Large cutout wave GB (1) (t)| The spectrum FB (1) (f)| i=1 to 5 is obtained by FFT transforming this wave.

さらに、第4の分析処理でスペクトルFB(1)(f)|i=1~5を閾値処理して求めた分析用1次スペクトルFC(1)(f)|i=1~5(図18(b)参照)をFFT逆変換して分析用1次時系列GC(1)(t)|i=1~5を求め、第5の分析処理で分析用1次反射P波起生時刻tp(1)を用いて、図29(a)の時刻掃引基準化スペクトル値SPf2(1)(t)|i=1~5(図中でSPf2と表示)、及び時刻掃引f,fスペクトルSPf2(1)(f,t)nci=1~5(図示せず)を求めている。なお、図中において、図示を明確にするため「|」の付記を省略している。
表1によれば、分析例1は、「パターン(1)」であることから、分析用1次かぶり厚ds(1)の場合、nA=nB=1と目視されるため、時刻掃引基準化スペクトル値SPf2(1)(t)|i=1を太線で表示している。
Furthermore, a primary spectrum for analysis FC (1) (f)| i=1 to 5 obtained by thresholding the spectrum FB (1) (f)| i=1 to 5 in the fourth analysis process (FIG. 18 (b)) is inversely transformed by FFT to obtain the primary time series GC for analysis (1) ( t ) | Using large p(1) |, time-swept normalized spectrum values SP f2 (1) ( t )| 0 , f 2 spectrum SP f2(1) (f, t) nc | i=1 to 5 (not shown) is obtained. In addition, in the drawing, the notation of “| large ” is omitted for clarity of illustration.
According to Table 1, since analysis example 1 is "pattern (1)", when the primary cover thickness for analysis ds (1) | The normalized spectral values SP f2(1) (t)| i=1 are shown in bold.

次に、第6の分析処理(図23のステップS112)で、時刻掃引基準化スペクトル値SPf2(1)(t)|i=1の形状により、特性TAが選択され、かつn1=nB=1と特定される。
時刻掃引基準化スペクトル値SPf2(1)(t)|i=1が、ΔtB1=6μ秒、ΔtB2=12μ秒とする時刻tp(1)-ΔtB1から順次増加傾向にあり、時刻tp(1)+ΔtB2で閾値ασを超えていると確認できるため、この選択がなされ、第7の分析処理の第1TA処理(図24のステップS114)へ移行する。
Next, in the sixth analysis process (step S112 in FIG. 23), the characteristic TA is selected according to the shape of the time-swept normalized spectrum value SP f2(1) (t)| i=1 , and n1=nB= 1 is specified.
The time-swept normalized spectrum value SP f2(1) (t)| i=1 tends to increase sequentially from the time t p ( 1 ) | , t p(1) | large +Δt B2 exceeds the threshold value α σ at B2, so this selection is made, and the process proceeds to the first TA process (step S114 in FIG. 24) of the seventh analysis process.

図29(a)の時刻掃引基準化スペクトル値SPf2(1)(t)|i=nA~n1(ただし、nA=1、n1=nB=1)により、時刻平均値t=tとなり、式12、及び式13の分析用1次反射P波起生時刻tp(1)をtp(1)に、分析用2次反射P波起生時刻tp(2)をtp(2)に置き換えて、Δt、及び分析用2次反射P波起生時刻tp(2)を求めている。 Time average value t A = t 1 from the time sweep normalized spectrum value SP f2(1) (t) | i=nA to n1 (where nA=1, n1=nB= 1 ) in FIG. , Equation 12, and Equation 13, the primary reflected P-wave occurrence time tp(1) for analysis is set to tp ( 1) | Δt A and the analytical secondary reflection P-wave occurrence time t p (2 ) | large are obtained by replacing with p(2) | large .

その後、第3の分析処理、及び第4の分析処理の再度の処理で、分析用1次反射P波起生時刻tp(1)を分析用2次反射P波起生時刻tp(2)に置き換え、分析用1次時系列GC(1)(t)|i=1~5の代わりに、分析用2次時系列GC(2)(t)|i=1~5を作成し、次に第5の分析処理の再度の処理で時刻掃引基準化スペクトル値SPf2(2)(t)|i=1~5、及び時刻掃引f,fスペクトルSPf2(2)(f,t)nci=1~5を作成したのち、表示部135に表示している。 After that, in the third analysis process and the second analysis process of the fourth analysis process, the analysis primary reflected P-wave occurrence time t p(1) | (2) 1st order time series GC for analysis (1) (t)| 2nd order time series GC for analysis instead of i = 1 to 5 (2) (t) | i = 1 to 5 , and then the time-swept normalized spectrum value SP f2(2) (t)| i=1 to 5 and the time-swept spectrum SP f2 ( 2 ) (f, t) nc | i=1 to 5 are created and then displayed on the display unit 135 .

ところで、加算平均波i=5は、式14、及び式15を用いたWAVE加算平均波GC(2)(t)|i=5、及びSP加算平均波GC (2)(t)|i=5の双方となる。このため、第5の分析処理の再々度の台形窓関数Aの掃引処理に、WAVE加算平均波GC(2)(t)|i=5、及びSP加算平均波GC (2)(t)|i=5を適用し、WAVE加算とSP加算との双方で時刻掃引基準化スペクトル値SPf2(2)(t)|i=1~5、及び時刻掃引f,fスペクトルSPf2(2)(f,t)nci=5を作成し直したのち、表示部135に表示している。 By the way, the addition average wave i=5 is the WAVE addition average wave GC (2) (t)| i=5 and the SP addition average wave GC (2) (t)| i = both sides of 5 . Therefore, in the sweep processing of the trapezoidal window function A of the fifth analysis processing, the WAVE addition average wave GC (2) (t)| i=5 and the SP addition average wave GC ~ (2) (t) Applying | i=5 , time-swept normalized spectral values SP f2(2) (t)| i=1˜5 and time-swept f 0 , f2 spectra SP f2( 2) After recreating (f, t) nc | i=5 , it is displayed on the display unit 135 .

分析例1は、偶然、分析用2次反射P波起生時刻tp(2)≒分析用1次反射P波起生時刻tp(1)となっており、時刻掃引基準化スペクトル値SPf2(1)(t)|と時刻掃引基準化スペクトル値SPf2(2)(t)|とが略同一の形状となることにより、図29(a)を時刻掃引基準化スペクトル値SPf2(2)(t)|i=1~5として、測点i=1またはi=5のSP加算の時刻掃引基準化スペクトル値SPf2(2)(t)|を用いて、測点i=1のグラウト充填状態を判定している。なお、nA=nB=1ということにより、SP加算とWAVE加算による時刻掃引基準化スペクトル値SPf2(2)(t)|は同一となり、同一の分析結果となる。 In analysis example 1 , by chance, the secondary reflected P-wave occurrence time for analysis tp(2) | Since the normalized spectrum value SP f2(1) (t)| i and the time sweep normalized spectrum value SP f2(2) (t)| i have substantially the same shape, FIG. time - swept normalized spectral values SP f2 (2) ( t )| is used to determine the grout filling state at the measurement point i=1. Since nA=nB=1, the time-swept standardized spectrum values SP f2(2) (t)| i by SP addition and WAVE addition are the same, and the same analysis result is obtained.

上述の時刻掃引基準化スペクトル値SPf2(2)(t)|i=1,5(=SPt)によれば、空充判定カーソルt=tp(2)+*(ただし、表3の分析例1の分析用2次かぶり厚ds(2)=275mmより、表2から*=18)の時刻で空充判定線分α σ=0.56を超えており、式16に示すグラウト充填状態判定式でα σ<SPti=1,5<α σ+0.18となるため、「充填不足」と自動判定し、第1TA処理を終了する。なお、図29(a)中において、図示を明確にするため、分析用1次反射P波起生時刻tp(1)、ds(1)、分析用2次反射P波起生時刻tp(2)、及びds(2)は、「|」の付記を省略している。 According to the above time- swept standardized spectrum value SP f2(2) ( t )| However , from the analysis secondary cover thickness ds (2) | Therefore, since α ~ σ < SPt * | i = 1, 5 < α ~ σ + 0.18 in the grout filling state determination formula shown in Equation 16, it is automatically determined as “insufficient filling” and the first TA process is terminated. . In addition, in FIG. 29(a), for the sake of clarity, the analysis primary reflected P-wave occurrence times tp(1) and ds (1) and the analysis secondary reflection P-wave occurrence time tp (2) and ds (2) omit the addition of “| large ”.

図29(a)は、白四角印で示す縦カーソルで、2段目シース反射P波起生時刻td2sを示している。測点i=2~4における2段目シース反射P波(図中の細実線)が、2段目シース反射P波起生時刻td2s近傍から生じていることを確認できる。 In FIG. 29(a), vertical cursors indicated by white square marks indicate the second stage sheath reflection P-wave occurrence time tp | d2s . It can be confirmed that the second-stage sheath-reflected P-wave (thin solid line in the figure) at measuring points i=2 to 4 is generated near the second-stage sheath-reflected P-wave occurrence time t p | d2s .

なお、分析用1次かぶり厚ds(1)(=270mm)、及び分析用2次かぶり厚ds(2)(=275mm)は、それぞれ式2のtを分析用1次反射P波起生時刻tp(1)、及びtp(2)に置き換えて求めている。
また、図29(b)に測点i=1の充填不足を示す時刻掃引f,fスペクトルSPf2(2)(f,t)nci=1(ただし、MEMスペクトル表示、nc=2)を図示している。
The primary cover thickness for analysis ds (1) | large (=270 mm) and the secondary cover thickness for analysis ds (2) | P-wave occurrence times t p(1) | large and t p(2) |
Also, FIG. 29(b) shows the time sweep f 0 , f 2 spectrum SP f 2 (2) (f, t) nc | i=1 (where MEM spectrum display, nc= 2) is illustrated.

第7の分析処理の第1TA処理を終了すると、n1=nB(=1)のため(図24のステップS115:Yes)、解析機器13は、第7の分析処理の第2TA処理をスキップするとともに、第2の処理を終了して、分析用1次かぶり厚ds(1)となる測点の分析を行う第3の処理(図22のステップS109)へ移行する。 After completing the first TA process of the seventh analysis process, since n1=nB (=1) (step S115 in FIG. 24: Yes), the analysis device 13 skips the second TA process of the seventh analysis process and , the second process is terminated, and the process proceeds to the third process (step S109 in FIG. 22) for analyzing the measurement points at which the primary fogging thickness for analysis ds (1) | is small .

これより、分析用1次かぶり厚ds(1)の測点i=2,3,4のグラウト充填状態の分析となる。第3の処理において、上述の第2の分析処理で作成した分析用時系列GA(t)|i=1~5を、第3の分析処理、第4の分析処理、及び第5の分析処理に順次適用し、第3の分析処理で分析用1次反射P波起生時刻tp(1)を用いた分析用切り出し波GB(1)(t)|i=1~5を求め、対応するスペクトルFB(1)(f)|i=1~5を求める。 This results in an analysis of the grout filling state at measuring points i=2, 3, and 4 where the primary cover thickness for analysis ds (1) | is small . In the third process, the analytical time series GA( t ) | , and in the third analysis process, the analysis cutout wave GB using the analysis primary reflected P-wave occurrence time t p(1) | small (1) (t)| i=1 to 5 is obtained , corresponding spectra FB (1) (f)| i=1-5 .

さらに、第4の分析処理で上述のスペクトルFB(1)(f)|i=1~5を閾値処理して分析用1次スペクトルFC(1)(f)|i=1~5と、対応する分析用1次時系列GC(1)(t)|i=1~5を求め、第5の分析処理で分析用1次反射P波起生時刻tp(1)を用いた台形窓関数Aによる時刻掃引処理で図30(a)の時刻掃引基準化スペクトル値SPf2(1)(t)|i=1~5、及び時刻掃引f,fスペクトルSPf2(1)(f,t)nci=1~5(図示せず)を求めている。 Furthermore, in the fourth analysis process , the spectrum FB ( 1) ( f) | GC ( 1 ) (t) | In the time sweep processing by the window function A, the time sweep normalized spectrum value SP f2(1) (t) | i=1 to 5 and the time sweep f 0 , f 2 spectrum SP f2(1) ( f, t) nc | i=1 to 5 (not shown).

次に、第3の処理における第6の分析処理で、時刻掃引基準化スペクトル値SPf2(1)(t)|i=2~4の形状により、特性TBが選択される。
表1によれば、分析例1が「パターン(1)」のため、開始測点nA=2、及び終了測点nB=4である。時刻掃引基準化スペクトル値SPf2(1)(t)|が、ΔtB1=6μ秒、ΔtB2=12μ秒として、時刻tp(1)+ΔtB2で閾値ασを下回る測点がi=nA~n1(ただし、nA=2、n1=nB=4)と確認できるため、この選択がなされ、第8の分析処理の第1TB処理(図24のステップS117)へ移行する。
Next, in the sixth analysis process in the third process, the characteristic TB is selected according to the shape of the time-swept normalized spectral values SP f2(1) (t)| i=2-4 .
According to Table 1, since the analysis example 1 is "Pattern (1)", the start station nA=2 and the end station nB=4. Time - swept normalized spectrum value SP f2(1) ( t ) | Since nA to n1 (however, nA=2, n1=nB=4) can be confirmed, this selection is made, and the process proceeds to the first TB process (step S117 in FIG. 24) of the eighth analysis process.

図30(a)の時刻掃引基準化スペクトル値SPf2(1)(t)|i=nA~n1によれば、測点i=2,3,4の時刻tのうち、時刻t、及び時刻tが式17を満足させることより、時刻平均値tを時刻t、及び時刻tの平均値として、式18でΔtを算定している。ここで、式17、式18、及び式19に示すシース反射M波起生時刻tM1(1)は、tM1(1)≒(tp(1)+tp(1)/0.62)/2としている。 According to the time-swept normalized spectral values SP f2(1) (t)| i=nA to n1 in FIG . and time t 4 satisfies Equation 17, Δt A is calculated by Equation 18 with the time average value t A as the average value of time t 2 and time t 4 . Here, the sheath reflection M1 wave occurrence time t M1(1) shown in Equations 17, 18, and 19 is t M1(1) ≈(t p(1) +t p(1) /0.62 )/2.

さらに、式19で得る分析用2次シース反射M波起生時刻tM1(2)をtM1(2)として、式20の分析用1次反射P波起生時刻tp(1)、及び分析用2次反射P波起生時刻tp(2)を、それぞれtp(1)、及びtp(2)に置き換えて、分析用2次反射P波起生時刻tp(2)を求めている。なお、式20の増減分量Δtは式21で計算している。 Furthermore, the analytical secondary sheath reflection M1 wave occurrence time t M1(2) obtained by Equation 19 is set to t M1(2) | small , and the analytical primary reflection P wave occurrence time t p(1 ) , and the analysis secondary reflected P-wave occurrence time t p(2) are replaced by t p(1) | small and t p(2) | Time t p(2) | small is sought. Note that the increment/decrement amount Δt in Equation 20 is calculated by Equation 21.

分析用2次かぶり厚ds(2)は、式2の起生時刻tを分析用2次反射P波起生時刻tp(2)に、シースかぶり厚dsを分析用2次かぶり厚ds(2)に置き換えて求めている。
図30(a)によれば、分析用1次かぶり厚ds(1)(=230mm)、分析用1次反射P波起生時刻tp(1)(=111.8μ秒)、分析用2次かぶり厚ds(2)(=221mm)、及び分析用2次反射P波起生時刻tp(2)(=107.8μ秒)となっている。
The secondary reflection P-wave occurrence time tp (2) | for analysis is set to 2 Next fogging thickness ds (2) |
According to FIG. 30(a), the analytical primary fog thickness ds (1) | small (=230 mm), the analytical primary reflected P-wave occurrence time t p(1) | small (=111.8 μsec). , the analytical secondary fog thickness ds (2) | small (=221 mm), and the analytical secondary reflected P-wave occurrence time t p(2) | small (=107.8 μsec).

次に、分析用2次反射P波起生時刻tp(2)を、第3の分析処理、第4の分析処理、及び第5の分析処理の再度の連続処理に適用することで、図30(b)に示す時刻掃引基準化スペクトル値SPf2(2)(t)|i=1~5を作成している。なお、第5の分析処理の再々度の処理で、時刻掃引基準化スペクトル値SPf2(2)(t)|i=5、及び時刻掃引f,fスペクトルSPf2(2)(f,t)nci=5を、測点i=2,3,4のWAVE加算、及びSP加算の双方で再作成している。 Next, by applying the analytical secondary reflected P-wave occurrence time t p(2) | , the time-swept normalized spectral values SP f2(2) (t)| i=1 to 5 shown in FIG. 30(b). Note that the time sweep standardized spectrum value SP f2(2) (t)| i=5 and the time sweep f 0 , f 2 spectrum SP f2(2) (f, t) nc | i=5 is recreated by both WAVE summation of stations i=2,3,4 and SP summation.

さらに、SP加算の時刻掃引基準化スペクトル値SPf2(2)(t)|i=nA~n1(ただし、nA=2、n1=nB=4)を用いて、測点i=2,3,4のグラウト充填状態を自動判定している。
空充判定カーソルt=tp(2)+*(ただし、分析用2次かぶり厚ds(2)=221mmより、表2で*=18)の時刻で時刻掃引基準化スペクトル値SPf2(2)(t)|i=2,3,4が、空充判定線分α σ=ασ+0.06(=0.56)を大きく下回るため、式16のグラウト充填状態判定式に基づいて、自動的に測点i=2,3,4でのグラウト充填状態を「完全充填」と判定して、第8の分析処理の第1TB処理を終了する。
Furthermore, using the time-swept normalized spectral values SP f2(2) (t) | 4 grout filling state is automatically determined.
Empty determination cursor t * = tp(2) +* (however, *=18 in Table 2 from secondary fog thickness for analysis ds (2) =221 mm) at the time of time sweep standardized spectrum value SP f2( 2) (t) | i = 2, 3, 4 is much lower than the line segment α ~ σ = α σ + 0.06 (= 0.56) for judging emptyness, so based on the grout filling state judgment formula of formula 16 Then, the grout filling state at the measurement points i=2, 3, 4 is automatically determined as "complete filling", and the first TB processing of the eighth analysis processing ends.

図31に、測点i=2,3,4のSP加算(i=5)の時刻掃引f,fスペクトルSPf2(2)(f,t)nci=5(ただし、MEMスペクトル表示、nc=2)を示している。
なお、図30(a)、及び図30(b)において、図示を明確にするため、分析用1次反射P波起生時刻tp(1)、ds(1)、分析用2次反射P波起生時刻tp(2)、及びds(2)は、「|」の付記を省略している。
FIG. 31 shows the time sweep f 0 , f 2 spectrum SP f 2 (2) (f, t) nc | i=5 (where MEM spectrum representation, nc=2).
In addition, in FIGS. 30A and 30B, for clarity of illustration, the primary reflection P-wave occurrence times for analysis t p(1) , ds (1) , the secondary reflection for analysis P The wave occurrence times t p(2) and ds (2) omit the addition of “| small ”.

分析例1は、第8の分析処理の第1TB処理を終了すると、分析用2次かぶり厚ds(2)のかぶり厚の中でグラウト充填状態が変化しない、換言すれば、n1=nB(=nw=4)となるため(図24のステップS118:Yes)、解析機器13は、第8の分析処理の第2TB処理をスキップして、全ての処理を終了する。 In the analysis example 1, when the first TB process of the eighth analysis process is completed, the grout filling state does not change in the secondary cover thickness for analysis ds (2) | small cover thickness, in other words, n1=nB Since (=nw=4) (step S118 in FIG. 24: Yes), the analysis device 13 skips the second TB process of the eighth analysis process and ends all the processes.

なお、図30(a)及び図30(b)では、2段目シース反射P波起生時刻td2sが自動的に縦カーソルで表示され、2段目シース反射P波がシース反射P波の上に混入しない様子を示している。2段目シース反射P波起生時刻td2sは、上述の式4でシースかぶり厚dsを、入力受付処理(ステップS101)で入力された2段目シースのかぶり厚d2sと置き換えて求めている。後述の分析例4の図38(b)、図39(a)、及び図39(b)でも同様の対処を行っている。 In FIGS. 30(a) and 30(b), the second sheath reflection P wave occurrence time tp | d2s is automatically displayed with a vertical cursor, and the second sheath reflection P wave is the sheath reflection P It shows how it does not mix on the waves. The second-stage sheath reflection P-wave occurrence time t p | d2s is obtained by replacing the sheath cover thickness ds in Equation 4 above with the second-stage sheath cover thickness d2s input in the input reception process (step S101). ing. Similar measures are taken in FIGS. 38(b), 39(a), and 39(b) of Analysis Example 4, which will be described later.

<分析例2>
分析例2で用いる計測対象シースは、測点i=1の削孔でグラウト充填状態が「未充填(空)」と確認されている。この計測対象シースは、図14、図15、図16、及び図17の順に示したように、シースかぶり厚を同一値とした一連の分析で、測点i=1~4の全てでグラウト充填状態が「未充填(空)」と分析されているシースと同一のシースである。
<Analysis example 2>
For the sheath to be measured used in Analysis Example 2, it has been confirmed that the grout filling state is "unfilled (empty)" at the drilling of measurement point i=1. As shown in the order of FIGS. 14, 15, 16, and 17, the sheath to be measured was subjected to a series of analyzes with the sheath cover thickness set to the same value. It is the same sheath whose status is being analyzed as "unfilled (empty)".

上述の一連の分析では、レーダ計測での測点i=1のレーダ計測かぶり厚ds|RC=248mmを全測点での分析用1次かぶり厚ds(1)として採用している。しかしながら、これは、問題点(3)、及び問題点(4)に起因する誤判定である。正しくは、測点i=1,2で「未充填」、測点i=3,4で「完全充填」となるグラウト充填状態境界位置での計測である。 In the series of analyses , the radar-measured cover thickness ds| However, this is an erroneous determination due to problems (3) and (4). Correctly, it is the measurement at the grout filling state boundary position where the measuring points i = 1 and 2 are "unfilled" and the measuring points i = 3 and 4 are "completely filled".

詳述すると、分析例2は、図22の第1の収録処理(ステップS102)、及び第2の収録処理(ステップS103)を経たのち、図22の第1の分析処理(ステップS104)の周波数分析(図26(a)、及び図26(b)参照)により、図32(a)の分析用1次反射P波起生時刻tp(1)i=1~4を求め、対応する分析用1次かぶり厚ds(1)i=1~4を式2で求めている。 Specifically, in analysis example 2, after going through the first recording process (step S102) and the second recording process (step S103) in FIG. 22, the frequency of the first analysis process (step S104) in FIG. By analysis (see FIGS. 26(a) and 26(b)), the analysis primary reflected P-wave occurrence times t p(1) | i=1 to 4 in FIG. The primary cover thickness for analysis ds (1) | i=1 to 4 is obtained by Equation (2).

分析例2は、測点i=1,2の分析用1次かぶり厚をds(1)=271mm、測点=3,4の分析用1次かぶり厚をds(1)=244mmとする図27に示した「パターン(2)」となる分析例である。
なお、第1の分析処理において、F3(f)フィルタ関数の中心振動数fを、オペレータの操作によって、f=80kHzからf=100kHzに順次移動させる過程の中で、分析用1次かぶり厚ds(1)(分析用1次反射P波起生時刻tp(1))、分析用1次かぶり厚ds(1)(分析用1次反射P波起生時刻tp(1))を高精度に求めている。
In analysis example 2, the primary cover thickness for analysis at measuring points i = 1 and 2 is ds (1) | large = 271 mm, the primary cover thickness for analysis at measuring points i = 3 and 4 is ds (1) | This is an analysis example of "Pattern (2)" shown in FIG. 27 with 244 mm.
In the first analysis process, the center frequency f s of the F3(f) filter function is sequentially moved from f s =80 kHz to f s =100 kHz by the operation of the operator. Fog thickness ds (1 ) | The time t p(1) | small ) is obtained with high accuracy.

次に、第2の分析処理(ステップS105)において、受信波(i=1~4)、及び加算平均波(i=5)のスペクトル(図14(a)参照)に、A(f)フィルタ関数を乗じ、分析用スペクトルFA(f)|i=1~5と分析用時系列GA(t)|i=1~5(図14(b)参照)とを求めている。 Next, in the second analysis process (step S105), A K (f) A filter function is multiplied to obtain an analysis spectrum FA(f)| i=1 to 5 and an analysis time series GA(t)| i=1 to 5 (see FIG. 14(b)).

まず、分析用1次かぶり厚ds(1)の測点i=1,2のグラウト充填状態を分析判定する。第2の処理(ステップS108)において、上述の第2の分析処理で作成した分析用時系列GA(t)|i=1~5に、第3の分析処理、第4の分析処理、及び第5の分析処理を順次適用し、分析例1と同様の処理の流れで、分析用1次反射P波起生時刻tp(1)を用いて図32(b)に示す時刻掃引基準化スペクトル値SPf2(1)(t)|i=1~5、及び時刻掃引f,fスペクトルSPf2(1)(f,t)nci=1~5(図示省略)を求めている。 First, the grout filling state of the primary cover thickness for analysis ds (1) | In the second process (step S108), the analysis time series GA( t ) | 5 analysis processing is sequentially applied, and in the same processing flow as in Analysis Example 1 , the time sweep reference shown in FIG. obtained spectral values SP f2(1) ( t ) | ing.

ただし、図32(b)の時刻掃引基準化スペクトル値SPf2(1)(t)|i=5は、測点i=1,2の分析用1次時系列GC(1)(t)|i=1,2のWAVE加算結果を用いて算定し表示している。図32(a)でi=1,2の波に位相ズレがないことより、SP加算の結果とWAVE加算の結果とが同一となる。
次に、第6の分析処理(ステップS112)で、時刻掃引基準化スペクトル値SPf2(1)(t)|i=1,2の形状により、特性TAが選択され、かつ境界測点n1=2と特定される。
However, the time-sweep normalized spectrum value SP f2(1) (t)| i=5 in FIG . It is calculated and displayed using the WAVE addition result of i=1, 2 . Since there is no phase shift in the waves with i=1 and 2 in FIG. 32(a), the result of SP addition and the result of WAVE addition are the same.
Next, in the sixth analysis process (step S112), the characteristic TA is selected according to the shape of the time-swept normalized spectral value SP f2(1) (t)| i=1,2 , and the boundary station n1= 2.

分析例2は、「パターン(2)」のため、表1から開始測点nA=1、及び終了測点nB=2となる。時刻掃引基準化スペクトル値SPf2(1)(t)|i=1~2が、ΔtB1=6μ秒、ΔtB2=12μ秒とする時刻tp(1)-ΔtB1から時刻tp(1)+ΔtB2の間で増加傾向にあり、時刻tp(1)+ΔtB2で閾値ασを超える測点が、i=nA~n1(ただし、nA=1、n1=nB=2)と確認できるため、この選択がなされ、第7の分析処理の第1TA処理(ステップS114)へ移行する。 Since analysis example 2 is "pattern (2)", from Table 1, the start station nA=1 and the end station nB=2. Time sweep normalized spectrum value SP f2(1) (t) | Time t p(1) | Large -Δt B1 to time t p where i = 1 to 2 are Δt B1 = 6 µs and Δt B2 = 12 µs (1) There is an increasing trend between | large + Δt B2 , and the number of measurement points exceeding the threshold value α σ at time t p ( 1) | = 2), this selection is made, and the process proceeds to the first TA process (step S114) of the seventh analysis process.

図32(b)の時刻掃引基準化スペクトル値SPf2(1)(t)|i=nA~n1(ただし、n1=nB=2)で、時刻平均値t=(t+t)/2を求め、式12、及び式13の分析用1次反射P波起生時刻tp(1)をtp(1)に、分析用2次反射P波起生時刻tp(2)をtp(2)に置き換えて、Δt、及び分析用2次反射P波起生時刻tp(2)を求めている。 Time-swept normalized spectrum value SP f2(1) (t) | i=nA to n1 (where n1 =nB= 2 ) in FIG . 2, the analysis primary reflected P-wave occurrence time tp(1) in Equations 12 and 13 is increased to tp(1) |, and the analysis secondary reflected P-wave occurrence time tp(2 ) is replaced with t p(2) | large to obtain Δt A and the analysis secondary reflection P-wave occurrence time t p(2) | large .

次に、第3の分析処理、第4の分析処理、及び第5の分析処理の再度の連続処理で分析用1次反射P波起生時刻tp(1)を分析用2次反射P波起生時刻tp(2)に置き換えて、時刻掃引基準化スペクトル値SPf2(2)(t)|i=1~5を求め直す。分析例1と同様に、分析例2でも、偶然、分析用1次反射P波起生時刻tp(1)≒分析用2次反射P波起生時刻tp(2)となり、時刻掃引基準化スペクトル値SPf2(1)(t)|と時刻掃引基準化スペクトル値SPf2(2)(t)|とが、略同一の形状となる。 Next , the analysis primary reflection P-wave occurrence time t p(1) | P - wave occurrence time t p ( 2) | As in Analysis Example 1, also in Analysis Example 2, by chance, the occurrence time of the primary reflected P -wave for analysis tp( 1 ) | , the time-swept normalized spectral value SP f2(1) (t)| i and the time-swept normalized spectral value SP f2(2) (t)| i have substantially the same shape.

このため、第5の分析処理の再々度の処理を割愛し、図32(b)の時刻掃引基準化スペクトル値SPf2(1)(t)|を、時刻掃引基準化スペクトル値SPf2(2)(t)|(=SPt*i=1,2)として、式16のグラウト充填状態判定式に適用し、測点i=1,2でのグラウト充填状態を「未充填(空)」と自動判定して、第1TA処理を終了する。 For this reason, the second processing of the fifth analysis processing is omitted, and the time sweep normalized spectral value SP f2(1) (t)| i in FIG. 2) (t) | i (= SP t * | i = 1, 2 ) is applied to the grout filling state determination formula of Formula 16, and the grout filling state at the measurement point i = 1, 2 is "unfilled ( Empty)” is automatically determined, and the first TA process ends.

図33(a)に測点i=1,2の加算波の時刻掃引f,fスペクトルSPf2(2)(f,t)nci=5(ただし、MEMスペクトル表示、nc=2)を表示している。
なお、測点i=1~2の加算平均処理で得た図32(b)の時刻掃引基準化スペクトル値SPf2(2)(t)|i=5をSP加算ではなくWAVE加算で示している。本来、SP加算による時刻掃引基準化スペクトル値SPf2(2)(t)|i=5を用いて、以降の分析を行う手順であるが、以下の理由で、あえてオペレータの操作のもと、WAVE加算の時刻掃引基準化スペクトル値SPf2(2)(t)|i=5を用いて分析を行っている。
Fig. 33(a) shows the time sweep f0 , f2 spectrum SP f2(2) (f, t) nc | ) is displayed.
Note that the time-sweep normalized spectrum value SP f2(2) (t)| i=5 in FIG. there is Originally, the procedure for the subsequent analysis is to use the time-swept standardized spectrum value SP f2(2) (t) | i=5 by SP addition, but for the following reasons, Analysis is performed using time-swept normalized spectral values SP f2(2) (t)| i=5 of WAVE summation.

図32(a)の分析用1次反射P波起生時刻tp(1)と分析用1次反射P波起生時刻tp(1)とが同値ということにより、測点i=1,2のシース反射P波に位相ズレが生じない。これにより、WAVE加算、及びSP加算のいずれでも正答となる。
なお、図32(b)において、図示を明確にするため、分析用2次反射P波起生時刻tp(2)、及びds(2)は、「|」の付記を省略している。
Since the analysis primary reflected P-wave occurrence time t p(1) | 1 and the analysis primary reflected P-wave occurrence time t p(1) | 2 in FIG. No phase shift occurs in the sheath-reflected P-waves with i=1 and 2. As a result, both WAVE addition and SP addition result in correct answers.
In addition, in FIG. 32(b), for clarity of illustration, the secondary reflection P-wave occurrence time t p(2) for analysis and ds (2) are omitted from the addition of “| large ”. .

上述の分析がn1=nB=2となるため(ステップS115:Yes)、第7の分析処理の第2TA処理をスキップするとともに、第2の処理を終了して、分析用1次かぶり厚ds(1)となる測点i=3,4を分析の対象とする第3の処理(ステップS109)へ移行する。 Since the above analysis results in n1=nB=2 (step S115: Yes), the second TA process of the seventh analysis process is skipped, the second process is terminated, and the primary cover thickness for analysis ds ( 1) Move to the third process (step S109) for analyzing measurement points i=3 and 4 where | is small .

第3の処理において、上述の第2の分析処理で作成した分析用時系列GA(t)|i=1~5に、第3の分析処理、第4の分析処理、及び第5の分析処理を順次適用し、分析例1と同様の処理の流れで、分析用1次反射P波起生時刻tp(1)を用いて測点i=3,4を分析の対象とした図33(b)の時刻掃引基準化スペクトル値SPf2(1)(t)|i=1~5、及び時刻掃引f,fスペクトルSPf2(1)(f,t)nci=1~5(図示省略)を求めている。 In the third process, the analytical time series GA( t ) | are sequentially applied, and the measurement points i = 3 and 4 are analyzed using the analysis primary reflected P-wave occurrence time t p (1) | small in the same processing flow as in Analysis Example 1 33( b ) time - swept normalized spectrum values SP f2 ( 1 ) (t)| ~ 5 (not shown) is sought.

次に、第6の分析処理(ステップS112)で、時刻掃引基準化スペクトル値SPf2(1)(t)|i=3,4の形状により、特性TBが選択され、かつn1=nB=4と特定される。表1によれば、分析例2は、「パターン(2)」で、第3の処理では開始測点nA=3、及び終了測点nB=4となっている。 Next, in the sixth analysis process (step S112), the characteristic TB is selected according to the shape of the time-swept normalized spectral value SP f2(1) (t)| i=3, 4 , and n1=nB=4 is identified. According to Table 1, the analysis example 2 is "pattern (2)", and the start station nA=3 and the end station nB=4 in the third process.

時刻掃引基準化スペクトル値SPf2(1)(t)|が、ΔtB2=12μ秒とする時刻tp(1)+ΔtB2で閾値ασを下回る測点として、i=nA~n1(ただし、nA=3、n1=nB=4)と確認できるため、この選択がなされ、第8の分析処理の第1TB処理(ステップS117)へ移行する。 Time - swept normalized spectral value SP f2 ( 1 ) (t)| (However, nA=3, n1=nB=4) can be confirmed, so this selection is made, and the process proceeds to the first TB process (step S117) of the eighth analysis process.

図33(b)の時刻掃引基準化スペクトル値SPf2(1)(t)|i=nA~n1(ただし、n1=nB)で、測点i=3,4の時刻t,及び時刻tともに式17を満足していることが確認できる。このため、時刻平均値tを時刻tと時刻tとの平均値として、式18でΔtを計算し、式19で分析用2次シース反射M波起生時刻tM1(2)を計算している。 Time-swept normalized spectral values SP f2(1) (t) | i=nA to n1 (where n1=nB) in FIG . 4 satisfy Expression 17. Therefore, the time average value t A is the average value of time t 3 and time t 4 , Δt A is calculated by Equation 18, and the secondary sheath reflection for analysis M 1 wave occurrence time t M1 (2 ) |

さらに、式20、及び式21を用いて分析用1次反射P波起生時刻tp(1)から分析用2次反射P波起生時刻tp(2)への増減分量Δt、及び分析用2次反射P波起生時刻tp(2)を計算している。分析用2次かぶり厚ds(2)は、式2の起生時刻tを分析用2次反射P波起生時刻tp(2)に、シースかぶり厚dsを分析用2次かぶり厚ds(2)に置き換えて求めている。 Furthermore, using Equations 20 and 21, the amount of increase or decrease from the primary reflected P-wave occurrence time for analysis t p(1) | small to the secondary reflected P-wave occurrence time for analysis t p(2) | small Δt and the analysis secondary reflected P-wave occurrence time t p(2) | small are calculated. Analyzing secondary cover thickness ds (2) | small is the occurrence time tp of Equation 2 to the analysis secondary reflected P-wave occurrence time tp(2) | small , and the sheath cover thickness ds is changed to analysis 2 Next fogging thickness ds (2) |

図33(b)によれば、分析用1次かぶり厚ds(1)(=244mm)、分析用1次反射P波起生時刻tp(1)(=118.2μ秒)、分析用2次かぶり厚ds(2)(=229mm)、及び分析用2次反射P波起生時刻tp(2)(=111.2μ秒)となっている。 According to FIG. 33(b), the analytical primary fog thickness ds (1) | small (=244 mm), the analytical primary reflected P-wave occurrence time t p(1) | small (=118.2 μsec). , the analytical secondary fog thickness ds (2) | small (=229 mm), and the analytical secondary reflected P-wave occurrence time t p(2) | small (=111.2 μsec).

次に、分析用2次反射P波起生時刻tp(2)を用いた第3の分析処理、第4の分析処理、及び第5の分析処理の再度の連続処理で、図34(a)に示すSPf2(t)|i=1~5(i=5をi=3,4のSP加算として、i=3,4,5を太実線で図示している)を作成したのち、第5の分析処理の再々度の処理で測点i=3,4のWAVE加算、及びSP加算の双方の時刻掃引基準化スペクトル値SPf2(2)(t)|i=5を作成し直したのち、時刻掃引基準化スペクトル値SPf2(2)(t)|i=3,4と、SP加算の時刻掃引基準化スペクトル値SPf2(2)(t)|i=5とを、式16のグラウト充填状態判定式に適用し、i=3,4,5でのグラウト充填状態を「完全充填」と自動判定して、第8の分析処理の第1TB処理を終了する。 Next, in the continuous processing of the third analysis processing, the fourth analysis processing, and the fifth analysis processing using the analysis secondary reflection P-wave occurrence time t p(2) | small , FIG. SP f2 (t) | i = 1 to 5 (i = 5 is SP addition of i = 3 and 4, i = 3, 4 and 5 are shown by thick solid lines) shown in (a) After that, in the second processing of the fifth analysis processing, create the time sweep normalized spectrum value SP f2 (2) ( t ) | Then, the time-swept normalized spectrum values SP f2(2) (t)| i=3, 4 and the SP-added time-swept normalized spectrum values SP f2(2) (t)| i=5 are , is applied to the grout filling state determination formula of formula 16, the grout filling state at i=3, 4, 5 is automatically determined as "complete filling", and the first TB processing of the eighth analysis processing ends.

図34(b)に、オペレータの操作によって表示部135に表示された測点i=3,4でのSP加算による時刻掃引f,fスペクトルSPf2(2)(f,t)nci=5(ただし、MEMスペクトル表示、nc=2)を図示している。
なお、図33(b)、及び図34(a)において、図示を明確にするため、tp(1)、ds(1)、tp(2)、ds(2)、tM1(1)、及びtM1(2)では、「|」の付記を省略している。
FIG. 34(b) shows the time sweep f 0 , f 2 spectrum SP f 2 (2) (f, t) nc | i=5 (but MEM spectral display, nc=2) is shown.
In addition, in FIG.33(b) and FIG.34(a), in order to clarify illustration, tp(1) , ds (1) , tp(2) , ds (2) , tM1(1) , and t M1(2) , the addition of “| small ” is omitted.

第8の分析処理の第1TB処理を終了すると、分析用1次かぶり厚ds(1)となる測点i=3,4が「完全充填」と判定され、全ての測点でのグラウト充填状態が判定されているため、第8の分析処理の第2TB処理をスキップして、全ての処理を終了する。 When the first TB processing of the eighth analysis processing is completed, the measurement points i=3 and 4 where the primary cover thickness for analysis ds (1) | Since the filling state has been determined, the second TB processing of the eighth analysis processing is skipped, and all processing ends.

<分析例3>
分析例3で用いる計測対象シースは、測点i=1の削孔で「完全充填」と確認されている。
図22の第1の分析処理で、オペレータの操作でレーダ計測かぶり厚ds|RCの代わりに削孔かぶり厚ds|、及び起生時刻tを指標としてF3(f)フィルタ関数による周波数分析、及び時刻フィルタ関数TGC4(t)による時系列処理(図26(a)、及び図26(b)参照)により、分析用1次反射P波起生時刻tp(1)と対応する分析用1次かぶり厚ds(1)を図35(a)に示すように求めている。かぶり厚がシース長手方向で略同一の「パターン(0)」(図27参照)となっている。
なお、分析例3では、第1の分析処理において、F3(f)フィルタ関数の中心振動数fを、オペレータの操作によって、f=80kHzからf=96kHzに移動させている。
<Analysis example 3>
The sheath to be measured used in Analysis Example 3 is confirmed to be "completely filled" at the drilling of measurement point i=1.
In the first analysis process of FIG. 22, the operator manipulates the cover thickness ds| for drilling instead of the cover thickness ds| RC measured by the radar, and the occurrence time t p | By frequency analysis and time-series processing by the time filter function TGC4(t) (see FIGS. 26(a) and 26(b)), it corresponds to the primary reflected P-wave occurrence time tp(1) for analysis. The primary cover thickness for analysis ds (1) is obtained as shown in FIG. 35(a). The cover thickness is substantially the same in the longitudinal direction of the sheath, forming "pattern (0)" (see FIG. 27).
In the analysis example 3, in the first analysis process, the center frequency f s of the F3(f) filter function is moved from f s =80 kHz to f s =96 kHz by the operation of the operator.

分析用1次反射P波起生時刻tp(1)は97.5μ秒となり、対応する分析用1次かぶり厚ds(1)は、式2の起生時刻tを分析用1次反射P波起生時刻tp(1)に、シースかぶり厚dsを分析用1次かぶり厚ds(1)に置き換えて得た194mmとなる。削孔かぶり厚ds|が236mmのため、分析用1次かぶり厚ds(1)と削孔かぶり厚ds|とに42mmの差が生じている。計測位置と削孔位置とが異なったと判断する。もし、削孔かぶり厚ds|を用いて、以降の分析判定を行えば、「未充填(空)」と誤判定される事例である。 The analytical primary reflection P-wave occurrence time tp(1) is 97.5 μs, and the corresponding analytical primary cover thickness ds (1) is obtained by multiplying the occurrence time tp of Equation 2 by the analytical primary reflection. At the P-wave occurrence time tp(1) , the sheath cover thickness ds is replaced with the analysis primary cover thickness ds (1) to be 194 mm. Since the drilling cover thickness ds | is 236 mm, there is a difference of 42 mm between the primary cover thickness ds (1) for analysis and the drilling cover thickness ds | It is determined that the measurement position and the drilling position are different. If the hole cover thickness ds |

上述の分析例1,2と同一の第2の分析処理で、A(f)フィルタ関数を用いて、分析用スペクトルFA(f)|i=1~5、及び分析用時系列GA(t)|i=1~5を作成したのち、第1の処理において、分析用1次反射P波起生時刻tp(1)を用いた第3の分析処理、第4の分析処理、及び第5の分析処理を順次適用し、分析例1,2と同様の処理の流れで、図35(b)の時刻掃引基準化スペクトル値SPf2(1)(t)|i=1~5、及び時刻掃引f,fスペクトルSPf2(1)(f,t)nci=1~5(図示省略)を求めている。 In the second analysis processing, which is the same as the analysis examples 1 and 2 described above, using the A K (f) filter function, the analysis spectrum FA (f) | i = 1 to 5 and the analysis time series GA (t ) | i = 1 to 5 , then in the first process, a third analysis process using the analysis primary reflected P-wave occurrence time t p (1) , a fourth analysis process, and a 5 analysis processing is applied sequentially, and in the same processing flow as analysis examples 1 and 2, the time sweep normalized spectrum values SP f2(1) (t) | i = 1 to 5 and A time sweep f 0 , f 2 spectrum SP f2(1) (f, t) nc | i=1 to 5 (not shown) is obtained.

次に、第6の分析処理で、時刻掃引基準化スペクトル値SPf2(1)(t)|i=1~4の形状より、特性TBが選択され、かつn1=nB=4と特定される。
分析例3は、「パターン(0)」のため、表1から開始測点nA=1、及び終了測点nB=4となる。時刻掃引基準化スペクトル値SPf2(1)(t)|が、ΔtB2=12μ秒とする時刻tp(1)+ΔtB2で閾値ασを下回る測点がi=nA~n1(ただし、nA=1、n1=nB=4)と確認できるため、この選択がなされ、第8の分析処理の第1TB処理へ移行する。
Next, in the sixth analysis process, the characteristic TB is selected from the shape of the time-swept normalized spectral values SP f2(1) (t)| i=1 to 4 , and n1=nB=4 is specified. .
Since analysis example 3 is "pattern (0)", from Table 1, the start station nA=1 and the end station nB=4. Time - swept normalized spectrum value SP f2(1) ( t ) | Since it can be confirmed that nA=1, n1=nB=4), this selection is made, and the process shifts to the first TB process of the eighth analysis process.

図35(b)の時刻掃引基準化スペクトル値SPf2(1)(t)|i=nA~n1(ただし、n1=nB=4)でΔt算定用の時刻tのうち、時刻t、時刻t、及び時刻tが式17を満足させていることにより、時刻平均値tをこれら時刻tの平均値として、式18でΔtを算出する。 Time sweep normalized spectrum value SP f2(1) (t) | i=nA to n1 ( where n1=nB= 4 ) in FIG. Since time t 3 and time t 4 satisfy Equation 17, Δt A is calculated by Equation 18 using the time average value t A as the average value of these times t i .

さらに、式19で分析用2次シース反射M波起生時刻tM1(2)を計算し、式20、及び式21を用いて分析用1次反射P波起生時刻tp(1)から分析用2次反射P波起生時刻tp(2)への増減分量Δtを計算し、分析用2次反射P波起生時刻tp(2)=tp(1)+Δtを求めている。 Furthermore, the analytical secondary sheath reflection M1 wave occurrence time tM1(2) is calculated using Equation 19, and the analytical primary reflection P wave occurrence time tp(1) is calculated using Equations 20 and 21. to the analysis secondary reflection P-wave occurrence time tp (2) , and calculate the analysis secondary reflection P-wave occurrence time tp(2) = tp(1) + Δt. there is

次に、第3の分析処理、第4の分析処理、及び第5の分析処理の再度の連続処理で分析用1次反射P波起生時刻tp(1)を分析用2次反射P波起生時刻tp(2)に置き換えて、時刻掃引基準化スペクトル値SPf2(2)(t)|i=1~5、及び時刻掃引f,fスペクトルSPf2(2)(f,t)nci=1~5を作成し、第5の分析処理の再々度の処理でWAVE加算、及びSP加算の双方の時刻掃引基準化スペクトル値SPf2(2)(t)|i=1~5、及び時刻掃引f,fスペクトルSPf2(2)(f,t)nci=5を作成し直したのち、表示部135に表示している。 Next, the analysis primary reflected P-wave occurrence time tp(1) is changed to the analysis secondary reflected P-wave Time - swept normalized spectrum values SP f2(2) ( t ) | t) nc | i = 1 to 5 are created, and time-swept normalized spectral values SP f2(2) (t) | i = 1 to 5 and the time sweep f 0 , f 2 spectrum SP f2(2) (f, t) nc | i=5 are recreated and displayed on the display unit 135 .

図36(a)の時刻掃引基準化スペクトル値SPf2(2)(t)|i=1~4(=SPt*i=1~4)と、SP加算の時刻掃引基準化スペクトル値SPf2(2)(t)|i=5(=SPt*i=5)とを、式16のグラウト充填状態判定式に適用することで、測点i=1,2,3,4、及びi=5のSP加算波でのグラウト充填状態を自動判定している。 Time-swept normalized spectral values SP f2(2) (t * ) | i = 1 to 4 (=SP t* | i = 1 to 4 ) and time-swept normalized spectral values of SP addition in Fig. 36(a) By applying SP f2(2) (t * ) | i = 5 (=SP t* | i = 5 ) to the grout filling state determination formula of formula 16, measuring points i = 1, 2, 3, 4 and i=5 SP addition waves automatically determine the grout filling state.

時刻掃引基準化スペクトル値SPf2(2)(t)|i=1~5が、空充判定カーソルt=tp(2)+*(ただし、表3で分析用2次かぶり厚ds(2)=201mmより、表2から*=16)の時刻で空充判定線分α σを下回っているため、測点i=1~4のグラウト充填状態を「完全充填」と判定して、第8の分析処理の第1TB処理を終了する。 The time -swept standardized spectral values SP f2(2) ( t) | 2) From = 201 mm, from Table 2, * = 16), since it falls below the line segments α to σ for determining whether there is empty, the grout filling state at measuring points i = 1 to 4 is judged to be "complete filling". , ends the first TB processing of the eighth analysis processing.

第8の分析処理の第1TB処理を終了すると、解析機器13は、nA=1、及びn1=nB(=4)となっているため、換言すれば、全測点におけるグラウト充填状態の分析判定が完了しているため、第8の分析処理の第2TB処理をスキップして、全ての処理を終了する。 When the first TB processing of the eighth analysis processing is completed, the analysis equipment 13 has nA = 1 and n1 = nB (= 4), so in other words, the analysis determination of the grout filling state at all measurement points has been completed, the second TB processing of the eighth analysis processing is skipped, and all processing ends.

なお、本分析例3で、分析用2次反射P波起生時刻tp(2)ではなく、RCレーダ計測で得たレーダ計測かぶり厚ds|RCに対応するシース反射P波起生時刻tRC、または削孔かぶり厚ds|に対応するシース反射P波起生時刻tのいずれかを用いて得る、例えば時刻掃引基準化スペクトル値SPf2(削)(t)|i=1~5を図37(a)に示す。RCレーダ計測で得たレーダ計測かぶり厚ds|RC、及び削孔かぶり厚ds|ともに実値と大きく異なっているため、空充判定カーソルt前後に、図36(a)の大径丸印で示す計測対象シースのシース反射M波のSPf2スペクトルが大きく生じ、「未充填(空)」と誤判定している。 Note that in this analysis example 3, the sheath reflection P-wave occurrence time t corresponding to the radar-measured cover thickness ds | or the sheath reflection P-wave occurrence time t p | corresponding to the drilling cover thickness ds | i=1 to 5 are shown in FIG. 37(a). Both the radar-measured cover thickness ds| RC and the drilled cover thickness ds | The SP f2 spectrum of the sheath reflection M1 wave of the sheath to be measured, which is indicated by the mark, is large, and it is erroneously determined as "unfilled (empty)".

図37(b)に、この誤判定の様相を示す時刻掃引f,fスペクトルSPf2(削)(f,t)nci=5(ただし、SP加算、MEMスペクトル表示、nc=2)を示す。上述の問題点(1)によって、シースかぶり厚またはコンクリート縦波音速を誤認して分析用切り出し波を求め、これを用いてグラウト充填状態を分析すると、「完全充填(充填シース)」を「未充填(空シース)」と誤判定する。 FIG. 37(b) shows the time sweep f 0 , f 2 spectrum SP f 2 (cut) (f, t) nc | i=5 (where SP addition, MEM spectrum display, nc=2 ). Due to the above-mentioned problem (1), when the sheath cover thickness or the concrete longitudinal wave sound velocity is misidentified and the cutout wave for analysis is obtained, and the grout filling state is analyzed using this, "complete filling (filling sheath)" is changed to "not complete filling (filling sheath)". Filling (empty sheath)” is erroneously determined.

計測PC橋梁によっては、全ての計測対象シースで問題点(1)(コンクリートの誘電率、音速値の誤認)が大きく生ずることがある。これより、第1の分析処理が欠除した場合、問題点(1)によって、同一橋梁における全計測対象シースの正しい時刻掃引基準化スペクトル値SPf2(2)(t)|i=1~nw+1、及び正しい時刻掃引f,fスペクトルSPf2(2)(f,t)nci=1~nw+1が取得不能となり、グラウト充填状態が誤判定される計測対象シースが多出する。 Depending on the PC bridge to be measured, problem (1) (misidentification of dielectric constant of concrete and sound velocity value) may occur significantly in all sheaths to be measured. From this, if the first analysis process is omitted, the correct time-swept standardized spectrum values SP f2(2) ( t )| , and correct time sweep f 0 , f 2 spectrum SP f2(2) (f, t) nc |

<分析例4>
分析例4で用いる計測対象シースは、分析用梁モデルであり「未充填(空シース)」と確認されている。
図22の第1の分析処理で、受信波スペクトルF(f)|i=1~nwにF3(f)フィルタ関数を乗じて得る時系列波G(t)|i=1~nw(ただし、nw=4)に、レーダ計測かぶり厚ds|RCを指標とする時刻フィルタ関数TGC4(t)を乗算する処理(図26(a)、図26(b)参照)により、図38(a)の分析用1次反射P波起生時刻tp(1)求め、式2で対応する分析用1次かぶり厚ds(1)を求めている。
なお、分析例4では、第1の分析処理において、F3(f)フィルタ関数の中心振動数fを、オペレータの操作によって、f=80kHzからf=96kHzに移動させている。
<Analysis example 4>
The sheath to be measured used in Analysis Example 4 is a beam model for analysis and is confirmed to be "unfilled (empty sheath)".
In the first analysis process of FIG. 22, the time-series wave G(t)| i=1 to nw obtained by multiplying the received wave spectrum F(f)| i=1 to nw by the F3(f) filter function (where nw=4) is multiplied by the time filter function TGC4(t) using the radar-measured fog thickness ds| RC as an index (see FIGS. 26(a) and 26(b)). The analysis primary reflected P-wave occurrence time tp(1) is obtained, and the corresponding analysis primary cover thickness ds (1) is obtained from Equation (2).
In Analysis Example 4, in the first analysis process, the center frequency f s of the F3(f) filter function is moved from f s =80 kHz to f s =96 kHz by the operator's operation.

かぶり厚がシース長手方向でほとんど変化せず、「パターン(0)」(図27参照)となっている。
測点i=1~4で略同一の分析用1次かぶり厚ds(1)=194mmであり、レーダ計測かぶり厚ds|RC=215mmとの差が21mmとなっている。
The covering thickness hardly changes in the longitudinal direction of the sheath, which is "Pattern (0)" (see FIG. 27).
At measurement points i=1 to 4, the primary cover thickness for analysis ds (1) =194 mm is substantially the same, and the difference from the radar-measured cover thickness ds| RC =215 mm is 21 mm.

次に、上述の分析例1,2,3と同一の第2の分析処理で、A(f)フィルタ関数を用いて分析用スペクトルFA(f)|i=1~5、及び分析用時系列GA(t)|i=1~5を作成する。その後、「パターン(0)」(図27参照)ということにより、第1の処理(ステップS107)において、第3の分析処理、第4の分析処理、及び第5の分析処理を順次適用し、第3の分析処理で分析用1次反射P波起生時刻tp(1)を用いた分析用切り出し波GB(1)(t)|i=1~5、及びスペクトルFB(1)(f)|i=1~5を求める。 Next, in the same second analysis processing as in the analysis examples 1, 2, and 3 described above, the analysis spectrum FA(f) | i=1 to 5 and the analysis time Create a sequence GA(t)| i=1-5 . After that, by "pattern (0)" (see FIG. 27), in the first process (step S107), the third analysis process, the fourth analysis process, and the fifth analysis process are sequentially applied, Analytical clipping wave GB (1) ( t )| i=1 to 5 and spectrum FB (1) (f ) |

さらに、第4の分析処理で閾値処理された分析用1次スペクトルFC(1)(f)|i=1~5、及び分析用1次時系列GC(1)(t)|i=1~5を求め、第5の分析処理で分析用1次反射P波起生時刻tp(1)を用いた台形窓関数Aの掃引処理により、図38(b)に示す時刻掃引基準化スペクトル値SPf2(1)(t)|i=1~5(WAVE加算)、及び時刻掃引f,fスペクトルSPf2(1)(f,t)nci=1~5(図示省略)を求めている。 Furthermore, the primary spectrum for analysis FC (1) (f) | i = 1 to 5 and the primary time series for analysis GC (1) (t) | i = 1 to 5 is obtained, and the time-swept standardized spectrum value shown in FIG. SP f2(1) (t) | i=1 to 5 (WAVE addition) and time sweep f 0 , f 2 spectrum SP f2(1) (f, t) nc | i=1 to 5 (not shown) Seeking.

次に、第6の分析処理で、図38(b)の時刻掃引基準化スペクトル値SPf2(1)(t)|i=1~4の形状により、特性TAが選択され、n1=4と特定される。表1によれば、「パターン(0)」となるため、開始測点nA=1、及び終了測点nB=4となっている。 Next, in the sixth analysis process, the characteristic TA is selected according to the shape of the time-swept standardized spectrum value SP f2(1) (t)| i=1 to 4 in FIG. identified. According to Table 1, since it is "pattern (0)", the start station nA=1 and the end station nB=4.

時刻掃引基準化スペクトル値SPf2(1)(t)|i=1~5が、ΔtB1=6μ秒、ΔtB2=12μ秒とする時刻tp(1)-ΔtB1から時刻tp(1)+ΔtB2の間で増加傾向にあり、時刻tp(1)+ΔtB2で閾値ασを超えている測点iがi=nA~n1(ただし、n1=nB=4)と確認できるため、この選択がなされ、第7の分析処理の第1TA処理へ移行する。 Time - swept normalized spectral values SP f2(1) ( t )| +Δt B2 , and the number of measurement points i exceeding the threshold value α σ at time t p ( 1) +Δt B2 can be confirmed as i = nA to n1 (where n1 = nB = 4), This selection is made, and the process moves to the first TA process of the seventh analysis process.

図38(b)の時刻掃引基準化スペクトル値SPf2(1)(t)|i=nA~n1(ただし、nA=1、n1=nB=4)で時刻t、時刻t、及び時刻tを選定し、これらの時刻平均値t=(t+t+t)/3を求めたのち、式12でΔtを求め、式13で分析用2次反射P波起生時刻tp(2)を求めている。
対応する分析用2次かぶり厚ds(2)は、式2の起生時刻tを分析用2次反射P波起生時刻tp(2)に、シースかぶり厚dsを分析用2次かぶり厚ds(2)に置き換えて求めている。
Time sweep normalized spectrum value SP f2(1) (t) | i=nA to n1 (where nA= 1 , n1=nB= 4 ) in FIG. After selecting t 4 and obtaining the time average value t A = (t 2 + t 3 + t 4 ) / 3, Δt A is obtained by Equation 12, and the secondary reflected P-wave occurrence time for analysis is calculated by Equation 13. We are looking for tp(2) .
The corresponding analysis secondary cover thickness ds (2) is obtained by changing the occurrence time tp of Equation 2 to the analysis secondary reflected P-wave occurrence time tp(2) and the sheath cover thickness ds to the analysis secondary cover. It is obtained by replacing with the thickness ds (2) .

次に、第3の分析処理、第4の分析処理、及び第5の分析処理の再度の連続処理で、分析用1次反射P波起生時刻tp(1)を分析用2次反射P波起生時刻tp(2)に変更し、図39(a)に示す時刻掃引基準化スペクトル値SPf2(2)i=1~5を作成している。 Next, the analysis primary reflection P-wave occurrence time tp(1) is changed to the analysis secondary reflection P The wave occurrence time is changed to t p(2) , and the time sweep standardized spectrum values SP f2(2) | i=1 to 5 shown in FIG. 39(a) are created.

ところで、加算平均波i=5は、式14、及び式15を用いてWAVE加算平均波GC(2)(t)|i=5、及びSP加算平均波GC (2)(t)|i=5の双方となる。このため、第5の分析処理の再々度の台形窓関数Aの掃引処理に、上述のWAVE加算平均波GC(2)(t)|i=5、及びSP加算平均波GC (2)(t)|i=5を適用し、WAVE加算とSP加算の双方で時刻掃引基準化スペクトル値SPf2(2)(t)|i=1~5、及び時刻掃引f,fスペクトルSPf2(2)(f,t)nci=5(図示省略)を作成し直したのち、表示部135に表示している。 By the way, the summation average wave i=5 can be obtained from the WAVE summation average wave GC (2) (t)| i=5 and the SP summation average wave GC (2) (t)| i = both sides of 5 . For this reason, the above-described WAVE addition average wave GC (2) (t)| i=5 and SP addition average wave GC ~ (2) ( t) apply | i=5 , time - swept scaled spectral values SP f2(2) for both WAVE and SP summation ( t )| (2) (f, t) nc | i=5 (not shown) is recreated and displayed on the display unit 135 .

これらの時刻掃引基準化スペクトル値SPf2(2)(t)|i=1~5を用いて測点i=1~4ごとでの、及びSP加算i=5でのグラウト充填状態を自動判定している。
空充判定カーソルt=tp(2)+*(ただし、表3で分析用2次かぶり厚ds(2)=198mmより、表2で*=16)の時刻の時刻掃引基準化スペクトル値SPf2(2)(t)|i=1~5が、空充判定線分α=ασ+0.06(=0.56)を大きく上回るため、式16のグラウト充填状態判定式に基づいて、自動的に測点i=1~4のグラウト充填状態を「未充填」と判定して、第7の分析処理の第1TA処理を終了する。
Using these time-swept normalized spectrum values SP f2(2) ( t)| are doing.
Time-swept standardized spectrum value at the time when the empty-fill judgment cursor t * = tp(2) + * (* = 16 in Table 2 from the secondary cover thickness ds (2) = 198 mm for analysis in Table 3) SP f2(2) (t * ) | i = 1 to 5 greatly exceeds the line segment α toσ +0.06 (= 0.56) for judging emptyness, so the grout filling state judgment formula of formula 16 Based on this, the grout filling state at the measurement points i=1 to 4 is automatically determined as "unfilled", and the first TA process of the seventh analysis process ends.

図39(a)に、i=5の加算平均(No.1+No.2+No.3+No.4)によるWAVE加算(図中の点線)とSP加算(図中の実線)の双方で時刻掃引基準化スペクトル値SPf2(2)(t)|i=5を図示している。空充判定カーソルt=tp(2)+*の時刻前後で、WAVE加算で小さく、SP加算で大きくなっている。これは、図38(a)におけるi=1のシース反射波の位相情報と、i=2,3,4のシース反射波の位相情報とが半波ズレていることにより生じる現象であり、SP加算での分析結果「未充填(空)」が正解である。 Fig. 39(a) shows time-swept standardized spectra for both WAVE addition (dotted line in the figure) and SP addition (solid line in the figure) by averaging (No. 1 + No. 2 + No. 3 + No. 4) of i = 5 The value SP f2(2) (t)| i=5 is shown. Around the time of the empty/empty determination cursor t * = tp(2) +*, it becomes small with WAVE addition and large with SP addition. This is a phenomenon caused by a half-wave shift between the phase information of the sheath reflected wave at i=1 and the phase information of the sheath reflected waves at i=2, 3, and 4 in FIG. The correct answer is "unfilled (empty)" as a result of the addition analysis.

なお、図39(b)にSP加算での時刻掃引f,fスペクトルSPf2(2)(f,t)nci=5(ただし、MEMスペクトル表示、nc=2)を示している。時刻後方に2段目シースの反射P波(図中の「段2P」)が生じていることが確認できる。 Note that FIG. 39(b) shows the time sweep f 0 , f 2 spectrum SP f2(2) (f, t) nc | i=5 (where MEM spectrum display, nc=2) in SP addition. . It can be confirmed that the reflected P wave of the second stage sheath ("stage 2P" in the figure) is generated after the time.

第7の分析処理の第1TA処理を終了すると、解析機器13は、第1TA処理において、全測点i=1~4におけるグラウト充填状態が「未充填」と判定済みのため、第2TA処理をスキップして、全ての処理を終了する。 When the first TA process of the seventh analysis process ends, the analysis equipment 13 determines that the grout filling state at all measurement points i = 1 to 4 is "unfilled" in the first TA process, so the second TA process is performed. Skip and end all processing.

<閾値反射P波分析法の正当性の検証>
グラウト充填状態の判明している幾つかの計測対象シースを用いて、閾値反射P波分析法を詳述した。
多数の既設PC橋梁で収録している極めて多数の計測対象シースから選定したシース反射P波計測の受信波G(t)|i=1~4を用いて、「閾値を用いた反射P波自動化分析」の正当性を、表4、及び表5に示す「完全充填」と判明している計38本の計測対象シースと、表6に示す「未充填(空)」と判明している計15本の計測対象シースとを用いて検証する。
<Verification of validity of threshold reflection P-wave analysis method>
The threshold reflectance P-wave analysis method was detailed using several measured sheaths with known grouting conditions.
Using the received wave G(t) | i = 1 to 4 of sheath reflected P wave measurement selected from a large number of sheaths to be measured recorded on many existing PC bridges, "Reflected P wave automation using threshold The validity of the "analysis" is determined by a total of 38 sheaths to be measured that have been found to be "completely filled" shown in Tables 4 and 5, and the sheaths that have been found to be "unfilled (empty)" shown in Table 6. Verification is performed using 15 sheaths to be measured.

なお、分析で用いるシース受信波は、平成17年11月から平成22年12月までの既設PC橋梁のグラウト充填探査の方法論確立研究の中で、出願人の研究業務として取得した総計853本のシース管の反射P波及び反射S波計測受信波より任意に選定している。 The received sheath waves used in the analysis are a total of 853 waves acquired as part of the applicant's research work during the research to establish the methodology for grout filling exploration of existing PC bridges from November 2005 to December 2010. It is arbitrarily selected from the reflected P wave and the reflected S wave of the sheath tube.

表4及び表5に示す計測対象シースのグラウト充填状態は、黒丸印が「完全充填」であり、桁梁想定シース埋設コンクリートモデルで設定されたグラウト充填状態、または実橋から切り取った桁梁の切断等による目視、さらにはシース直上位置からの削孔等のいずれかで確認している。 The grouting state of the sheath to be measured shown in Tables 4 and 5 is indicated by a black circle as "completely filled". This is confirmed by either visual inspection by cutting or drilling from a position directly above the sheath.

表6に示す計測対象シースのグラウト充填状態は、白丸印が「未充填(空)」であり、桁梁想定シース埋設コンクリートモデルで設定されたグラウト充填状態、または実橋から切り取った桁梁の切断等による目視、さらにはシース直上位置からの削孔等のいずれかで確認している。 The grout filling state of the sheath to be measured shown in Table 6 is "unfilled (empty)" with white circles. This is confirmed by either visual inspection by cutting or drilling from a position directly above the sheath.

Figure 0007329026000061
Figure 0007329026000061

Figure 0007329026000062
Figure 0007329026000062

Figure 0007329026000063
表4、表5、及び表6には、探査を妨害する反射波を生じさせる版厚d、及び2段目シースかぶり厚d2sと、コンクリート縦波音速Vと、シース径φと、RCレーダ計測かぶり厚ds|RCと、分析用1次かぶり厚ds(1)、またはds(1)及びds(1)と、分析用2次かぶり厚ds(2)、またはds(2)及びds(2)とを、分析用係数として記載している。
Figure 0007329026000063
Tables 4, 5, and 6 show the slab thickness d w that causes reflected waves that interfere with exploration, the second sheath cover thickness d 2 s , the concrete longitudinal wave speed V p , and the sheath diameter φ s . , the RC radar- measured cover thickness ds| RC and the primary cover thickness for analysis ds (1) , or ds (1) | large and ds (1) | ds (2) | large and ds (2) | small are listed as analysis coefficients.

なお、RCレーダ計測位置は、規定では測点i=1、及びi=4の2ケ所としているが、本分析例ではi=1または4のみで計測している。 Although the RC radar measurement positions are specified to be two measurement points i=1 and i=4, in this analysis example, measurement is performed only at i=1 or 4.

まず、表4、及び表5の桁梁想定シース埋設コンクリートモデル、切断梁の目視、または削孔で「完全充填」と判明している計測対象シースの計測分析について詳述する。なお、計測で用いた発信探触子と受信探触子の中心間距離aは全ての計測対象シースでa=200mmとしている。 First, the measurement analysis of the sheath to be measured, which has been found to be "completely filled" by visual inspection of the girder beam assumed sheath embedded concrete model, cut beam, or drilling in Tables 4 and 5, will be described in detail. Note that the center-to-center distance a between the transmitting probe and the receiving probe used in the measurement is a=200 mm for all the sheaths to be measured.

「完全充填」と判明している原則として異なる既設PC橋梁での計38本の計測対象シースで、式1のシースかぶり厚dsをレーダ計測かぶり厚ds|RCに、起生時刻tを分析用1次反射P波起生時刻tp(1)RCに置き換え、計測対象シースの測点近傍の厚さが既知の間仕切り壁等で計測したコンクリート縦波音速Vを適用して得た分析用1次反射P波起生時刻tp(1)RCを用いて、分析用2次反射P波起生時刻tp(2)=tp(1)RCとして、第1の処理(ステップS107)で閾値分析を行った場合と、図22の第1の分析処理で分析用1次反射P波起生時刻tp(1)、またはtp(1)、あるいはtp(1)を求め、第1の処理(ステップS107)または第2の処理(ステップS108)あるいは第3の処理(ステップS109)の図23及び図24の処理の流れの中で分析用1次反射P波起生時刻tp(1)、またはtp(1)、あるいはtp(1)を用いて分析用2次反射P波起生時刻tp(2)、またはtp(2)、あるいはtp(2)を求め、これ等を用いて閾値分析を行った場合とで各計測対象シースのグラウト充填状態の分析結果がどのように異なってくるかを説明する。 A total of 38 sheaths to be measured on existing PC bridges that are known to be "completely filled" and are different in principle . tp(1) | RC , and apply the concrete longitudinal wave velocity Vp measured by a partition wall or the like with a known thickness near the measurement point of the sheath to be measured. Using the primary reflected P-wave occurrence time for analysis tp(1) | RC , the secondary reflected P-wave occurrence time for analysis tp(2) = tp(1) | When the threshold analysis is performed in ( step S107) and in the first analysis processing of FIG . (1) | small is obtained, and analysis 1 Using the next reflected P -wave occurrence time t p(1) , or t p(1) | large , or t p( 1 ) | t p(2) | large or t p( 2 ) | explain what

図40(a)は、上述の分析用1次反射P波起生時刻tp(1)RCを分析用1次反射P波起生時刻tp(1)とし、問題点(1)から問題点(4)のいずれにも対処しない時刻掃引基準化スペクトル値SPf2(1)(t)|i=1~4より、空充判定カーソルt=tp(1)+*での基準化表示スペクトル値SPt*i=1~4を求め示している。 FIG. 40(a) shows the analysis primary reflected P-wave occurrence time tp(1) | RC as the analysis primary reflected P-wave occurrence time tp(1) , and from problem (1) From the time- swept normalized spectral values SP f2(1) ( t) | The displayed spectral values SP t* | i=1 to 4 are obtained and shown.

そして、図40(b)は、図22~図24の処理の流れの中で、問題点(1)から問題点(4)の全てに対処して分析用2次反射P波起生時刻tp(2)、またはtp(2)、あるいはtp(2)として求めた時刻掃引基準化スペクトル値SPf2(2)(t)|i=1~4より、空充判定カーソルt=tp(2)+*での基準化表示スペクトル値SPt*i=1~4を求め示している。 FIG. 40(b) shows the secondary reflected P-wave occurrence time t for analysis that addresses all of the problems (1) to (4) in the processing flow of FIGS. p(2) or t p(2) | large or t p(2) | small time sweep standardized spectrum value SP f2(2) ( t ) | Normalized display spectral values SP t* | i=1 to 4 at cursor t*=t p(2) +* are obtained and shown.

ただし、いくつかの計測対象シースは、他の計測対象シースとその表示が重なり合うため、図示を省略し計35本を図示している。以降、計35本の計測対象シースを用いて説明する。 However, since the display of some sheaths to be measured overlaps with other sheaths to be measured, illustration is omitted and a total of 35 sheaths are shown. Hereinafter, description will be made using a total of 35 sheaths to be measured.

また、図40(a)と図40(b)との比較を明確にするために、双方とも横軸を分析用1次かぶり厚ds(1)(≒レーダ計測かぶり厚ds|RC)、縦軸を基準化表示スペクトル値SPt*としてi=1~4ごとに表示している。なお、基準化表示スペクトル値SPt*i=1~4は、計測対象シースごとに、計測位置を左から右へ原則として110~120mm前後で、計測対象シース直上のコンクリート面の仮想線分上を順次移動する測点の値で示している。 In order to clarify the comparison between FIGS. 40(a) and 40(b), the horizontal axis is the primary cover thickness for analysis ds (1) (≈radar measurement cover thickness ds| RC ), and the vertical axis is The axis is displayed for each i=1 to 4 as the normalized display spectrum value SP t* . In addition, the standardized display spectrum values SP t* | i = 1 to 4 are obtained from the virtual line segment of the concrete surface directly above the sheath to be measured at a measurement position of about 110 to 120 mm from left to right in principle for each sheath to be measured. It shows the values of the measuring points that move upwards.

図40(a)では、計測対象シースごとに空充判定線分α σ=0.56を上回る測点iごとの基準化表示スペクトル値SPt*を「未充填または充填不足」を示す白四角印で図示し、空充判定線分α σ=0.56を下回る基準化表示スペクトル値SPt*を「完全充填」を示す黒丸印で図示している。 In FIG . 40(a), the standardized display spectrum value SP t * | , and the standardized display spectrum values SP t* | i below the empty-filling judgment line segment α σ = 0.56 are shown by black circles indicating “complete filling”.

ところで、分析された表4及び表5の全ての計測対象シースが削孔または他の方法で「完全充填」と確認されている。これが事実とすれば、図40(a)の基準化表示スペクトル値SPt*は、全て黒丸印で示されるはずだが、そのようになっていない。「完全充填」と設定されたシースが、分析用1次反射P波起生時刻tp(1)=tRCとする分析で「完全充填」となる割合は、(14本/35本)×100=約40%であり、極めて正答率の低い分析結果群となっている。 By the way, all measured sheaths in Tables 4 and 5 that were analyzed were drilled or otherwise confirmed as "fully filled". If this were true, all the normalized display spectral values SP t* | i in FIG. The ratio of the sheaths set as “completely filled” to “completely filled” in the analysis with the analysis primary reflected P-wave occurrence time t p (1) = t p | RC is (14 / 35 )×100=about 40%, which is an analysis result group with an extremely low percentage of correct answers.

一方、図40(b)に示すように、問題点(1)から(4)に対処して作成した分析用2次反射P波起生時刻tp(2)、またはtp(2)、あるいはtp(2)を用いて得たSPf2(2)(t)|(=基準化表示スペクトル値SPt*)が削孔または他の方法で「完全充填」と設定された計35本の計測対象シースのうち、31本の計測対象シースの基準化表示スペクトル値SPt*が測点i=1~4の全てで空充判定線分α σ=0.56を下回り、「完全充填」を示す黒丸印となっている。 On the other hand, as shown in FIG. 40(b), the analysis secondary reflection P-wave occurrence time t p(2) or t p(2) | SP f2(2) ( t * )| i (= normalized display spectral value SP t* | i ) obtained using large or t p(2 ) |small is drilled or otherwise “completely filled ”, the standardized display spectrum value SP t* | It falls below σ 2 =0.56 and is marked with a black circle indicating "complete filling".

さらに、同一橋梁の丸数字で示した「24」、及び「25」の計測対象シース、及び他の同一橋梁の丸数字で示した「30」、及び「31」の計測対象シースで測点の一部が「未充填(図中の二重丸印)」、他の一部が「完全充填(図中の黒丸印)」と判定されている。これは、偶然、上述の問題点(3)を持つ計測対象シースの空隙と充填部分との境界位置での計測分析結果であると判断できる。 In addition, the measurement points of the sheaths to be measured "24" and "25" indicated by the circled numbers of the same bridge, and the sheaths to be measured "30" and "31" indicated by the circled numbers of the other same bridge Some are determined to be "unfilled (marked with double circles in the figure)" and some are determined to be "completely filled (marked by black circles in the figure)". It can be judged that this is the measurement analysis result at the boundary position between the gap and the filling portion of the sheath to be measured, which happens to have the above problem (3).

丸数字で示した「24」、及び「25」の計測対象シースは、測点i=1を「未充填」、測点i=2,3,4を「完全充填」と分析しており、丸数字で示した「30」、及び「31」の計測対象シースは、測点i=1~3を「完全充填」、測点i=4を「未充填」と分析している。 The measurement target sheaths indicated by the circled numbers "24" and "25" are analyzed as "unfilled" at the measurement point i = 1 and "completely filled" at the measurement points i = 2, 3, 4, The sheaths to be measured indicated by circled numbers "30" and "31" are analyzed as "completely filled" at measurement points i=1 to 3 and "unfilled" at measurement point i=4.

これより、35本の全計測対象シースの充填状態特定位置でのグラウト充填状態(完全充填)の分析結果が「完全充填」と分析されている。分析用2次反射P波起生時刻tp(2)、またはtp(2)、あるいはtp(2)を用いた図40(b)の分析結果は、測点箇所数35×4=140の全てで正答率100%と判断する。 From this, the analysis result of the grout filling state (complete filling) at the filling state specific position of all 35 sheaths to be measured is analyzed as "complete filling". The analysis result of FIG. 40(b) using the secondary reflected P-wave occurrence time t p(2) for analysis, or t p(2) | large , or t p(2) | It is judged that the correct answer rate is 100% for all 35×4=140.

分析用2次反射P波起生時刻tp(2)を用いた「閾値反射P波分析法」が、シース管内部の充填状態の探査に極めて有効であること、そして誤判定の要因の1つが、分析で用いるレーダ計測かぶり厚ds|RC、及びコンクリート縦波音速Vの誤認(上述の問題点(1))であることを端的に示している。かつ、他の問題点(2)から(4)にも対処する分析で、計測対象シースのグラウト充填状態を極めて高精度に判定できることを示している。 The "threshold reflection P-wave analysis method" using the secondary reflection P-wave occurrence time tp(2) for analysis is extremely effective in investigating the filling state inside the sheath tube, and one of the causes of misjudgment. The first is the misidentification of the radar-measured cover thickness ds| RC and the concrete longitudinal wave speed Vp used in the analysis (problem (1) above). In addition, analysis that addresses other problems (2) to (4) also shows that the grout filling state of the sheath to be measured can be determined with extremely high accuracy.

次に、表6の削孔または他の方法で「未充填」と判明している既設PC橋梁での15本の計測対象シースの受信波で閾値分析結果がどのようになるかを説明する。 Next, we describe what the threshold analysis results are for the received waves of the 15 measurement target sheaths in an existing PC bridge that has been found to be "unfilled" by drilling or other methods in Table 6.

レーダ計測かぶり厚ds|RCと、測定点以外の場所(測定点周辺の間仕切り壁等)で計測したコンクリート縦波音速Vとを、式1に適用して得た起生時刻tRCを用いる閾値分析は、上述の表4、及び表5の削孔または他の方法で「完全充填」と設定されているシースの分析結果を示す図40(a)で極めて不適切と判明している。これより、問題点(1)から(4)に対処して作成した分析用2次反射P波起生時刻tp(2)、またはtp(2)、あるいはtp(2)を用いた閾値分析による時刻掃引基準化スペクトル値SPf2(2)(t)|(=SPt*)を図41に示している。 Occurrence time t p | RC obtained by applying the radar - measured cover thickness ds | was found to be highly inadequate in Table 4 above, and in FIG. there is From this, the analysis secondary reflection P-wave occurrence time t p(2) or t p(2) | large , or t p(2) | The time-swept normalized spectral values SP f2(2) (t)| i (=SP t* | i ) by threshold analysis using small are shown in FIG.

計測対象シースの位置を可能な限り桁及び側壁の端部としているため、図49に示すような計測位置の選定となり、空隙と充填部分との境界位置での本数が増している。図41(図中の右側)に計測対象シースごとに分析結果から想定されるグラウト充填状態を図示している。 Since the positions of the sheaths to be measured are located at the ends of the girders and side walls as much as possible, the measurement positions are selected as shown in FIG. FIG. 41 (on the right side of the figure) shows the grout filling state assumed from the analysis result for each sheath to be measured.

測点i=1~4の全てで「未充填」と分析される計測対象シースが5本(図中の右側において、丸数字で示す「3」、「6」,「9」,「10」,及び「12」)、空隙と充填部分との境界位置と判断される計測対象シースが他の10本となっている。 Five measurement target sheaths analyzed as "unfilled" at all measurement points i = 1 to 4 ("3", "6", "9", "10" indicated by circled numbers on the right side of the figure) , and “12”), and there are other 10 sheaths to be measured that are determined to be the boundary positions between the gap and the filling portion.

図41は、削孔または他の方法で「未充填」と設定された計測対象シースにおいて、測点i=1~4のいずれかが、「未充填」、または「充填不足」、または「空隙と充填部分との境界」、または「完全充填」であることを、基準化表示スペクトル値SPt*ごとに「未充填」を二重丸印で示し、「充填不足」を白三角印で示し、「完全充填」を黒丸印で示している。 FIG. 41 shows that any of the measurement points i=1 to 4 in the sheath to be measured that has been set as “unfilled” by drilling or other methods is “unfilled”, “underfilled”, or “void and filled portion”, or “fully filled”, “unfilled” is indicated by a double circle, and “underfilled” is indicated by a white triangle for each standardized display spectrum value SP t* | i. , and "completely filled" is indicated by a black circle.

全ての計測対象シースの分析で、問題点(1)、及び問題点(2)に対処しており、かつ分析用2次反射P波起生時刻tp(2)、またはtp(2)、あるいはtp(2)を用いた閾値分析で問題点(3)、及び問題点(4)に対処していることにより、測点箇所数15本×4=60測点の全てで正答率100%となっていると判断する。
なお、図41において、丸数字の「11」で示した削孔空シースは、表3の分析例2の測点1,2を「未充填(空)」、及び測点3,4を「完全充填」とするシース(図32(a)、図32(b)、図33(a)、図33(b)、図34(a)、及び図34(b)参照)である。
Problems (1) and (2) are dealt with in the analysis of all sheaths to be measured, and secondary reflected P-wave occurrence time t p(2) for analysis or t p(2) | Large or t p(2) | Small is used for threshold analysis to deal with problems (3) and (4). It is judged that the correct answer rate is 100% in all cases.
In addition, in FIG. 41, the drilling empty sheath indicated by the circled number "11" is "unfilled (empty)" at the measurement points 1 and 2 of Analysis Example 2 in Table 3, and "not filled (empty)" at the measurement points 3 and 4. 32(a), 32(b), 33(a), 33(b), 34(a) and 34(b).

<反射P波計測の最適探触子間隔>
上述の反射P波計測は、探触子外径φ100mm(発信子径、及び受信子径φ78mm)で、発信探触子11aと受信探触子12aとの中心間距離aを200mmとした計測である。計測対象シースからの反射波は、シース反射P波、シース反射M波、及びシース反射M波の3種が存在する。
<Optimal probe spacing for reflected P-wave measurement>
The above-described reflected P-wave measurement is performed with a probe outer diameter of φ100 mm (oscillator diameter and receiver diameter of φ78 mm) and a center-to-center distance a between the transmitting probe 11a and the receiving probe 12a of 200 mm. be. There are three types of reflected waves from the sheath to be measured: the sheath reflected P wave, the sheath reflected M1 wave, and the sheath reflected M2 wave.

これらの波の振幅は、図42に示すように、反射源である計測対象シースと探触子との直線距離dと、発信探触子11aと受信探触子12aとの中心間距離aとの関係で大きく変化する。この計測対象シースのシースかぶり厚dsが浅くなるにつれて、図42に示すように、中心間距離a/直線距離dが「小」から「大」となり、受信波形状が順次変化することで、図28(b)、図32(a)、図35(a)、及び図38(a)等に示すシース反射P波の起生時刻tp(1)の特定が難しくなる。 As shown in FIG. 42, the amplitudes of these waves are determined by the linear distance d between the probe, which is the reflection source, and the sheath to be measured, and the center-to-center distance a between the transmitting probe 11a and the receiving probe 12a. changes greatly in relation to As the sheath cover thickness ds of the sheath to be measured becomes shallower, the center-to-center distance a/linear distance d changes from "small" to "large" as shown in FIG. 28(b), FIG. 32(a), FIG. 35(a), and FIG. 38(a), etc., it becomes difficult to specify the occurrence time tp(1) of the sheath reflected P wave.

この問題への対処は、中心間距離a=200mmを、110mm~120mm前後に変更することで可能となる。一例として、シースかぶり厚ds=115mmの計測対象シースを用いた中心間距離a=110mmでの分析用1次かぶり厚ds(1)の取得例を、第1の分析処理によりF3(f)フィルタ関数と時刻フィルタ関数TGC4(t)を用いて求め図43(a)、及び図43(b)に示している。 This problem can be dealt with by changing the center-to-center distance a=200 mm to around 110 mm to 120 mm. As an example, an example of acquisition of the primary cover thickness ds (1) for analysis at a center-to-center distance a=110 mm using a sheath to be measured with a sheath cover thickness ds=115 mm is obtained using the F3(f) filter by the first analysis process. It is obtained using the function and the time filter function TGC4(t) and is shown in FIGS. 43(a) and 43(b).

図43(a)は、分析用振動数帯域を中心振動数f=80kHz前後としている。中心間距離a/直線距離d=110/115≒0.95であり、図42の上段(中心間距離a/直線距離d:小)の反射波起生状況を示しており、分析用1次かぶり厚ds(1)、及び分析用1次反射P波起生時刻tp(1)値を明確に特定できる。
これにより、反射P波を用いる閾値分析法では、中心間距離aを110mm~120mm程度にすべきと判断する。
In FIG. 43(a), the frequency band for analysis is around the center frequency f s =80 kHz. Center-to-center distance a/straight-line distance d=110/115≈0.95. The fog thickness ds (1) and the analysis primary reflected P-wave occurrence time t p(1) values can be clearly specified.
Based on this, it is determined that the center-to-center distance a should be about 110 mm to 120 mm in the threshold analysis method using reflected P waves.

中心間距離a=200mm前後の場合、シースかぶり厚dsが150mm以下になると、反射P波分析が難しくなる。これは、上述の問題点(2)に起因するとともに、シース反射P波、シース反射M波、及びシース反射M波の起生時刻間隔が、図43(a)、及び図43(b)に示すように極めて狭くなることに起因している。 When the center-to-center distance a is about 200 mm, the reflected P-wave analysis becomes difficult when the sheath cover thickness ds is 150 mm or less. This is due to the problem (2) described above, and the occurrence time intervals of the sheath reflection P wave, the sheath reflection M1 wave, and the sheath reflection M2 wave are different from those shown in FIGS. ) is extremely narrow.

<閾値分析における反射P波計測分析の省力化>
上述した分析用2次反射P波起生時刻tp(2)及び分析用2次かぶり厚ds(2)、または分析用2次反射P波起生時刻tp(2)及び分析用2次かぶり厚ds(2)、あるいは分析用2次反射P波起生時刻tp(2)及び分析用2次かぶり厚ds(2)を用いた反射P波多点計測(i=1~4)の閾値分析結果である図40(b)、及び図41によれば、全測点におけるグラウト充填状態が正確に「完全充填」、「未充填」、または「充填不足」と判定されている。
<Labor saving of reflected P-wave measurement analysis in threshold analysis>
Analytical secondary reflected P-wave occurrence time tp(2) and analytical secondary cover thickness ds (2) described above, or analytical secondary reflected P-wave occurrence time tp(2) | Secondary fog thickness ds (2) | large , or secondary reflected P-wave occurrence time t p (2) | According to FIG. 40(b) and FIG. 41, which are the threshold analysis results of (i = 1 to 4), the grout filling state at all measurement points is accurately "completely filled", "unfilled", or "underfilled". ” has been determined.

これより、超音波計測を図44の上段に示す多点計測ではなく、下段の単一点計測に置き換えても、実用的な計測分析法となる。単一点計測での時刻掃引基準化スペクトル値SPf2(2)(t)|i=1を用いて、図44の下段のNo.1またはNo.1´の測点でのグラウト充填状態の分析判定を、第1の処理(ステップS107)で行えばよい。 Therefore, even if the ultrasonic measurement is replaced with the single-point measurement shown in the lower part of FIG. 44 instead of the multi-point measurement shown in the upper part of FIG. Using the time-swept normalized spectrum value SP f2(2) (t)| i=1 in single-point measurement, No. 1 or No. The analysis determination of the grout filling state at the measuring point 1' may be performed in the first process (step S107).

なお、No.1が桁端部側にあり、「完全充填」と判定される場合、桁中央側のNo.1´は、物理的に「完全充填」となり、計測分析判定は不要である。逆に、No.1´が桁端部側にあり、「完全充填」と判定される場合、桁中央側のNo.1での計測分析判定は不要である。 In addition, No. 1 is on the girder end side and is judged to be "completely filled", the No. 1 on the girder center side is 1' is physically "fully filled" and does not require metrological analysis determination. Conversely, No. 1' is on the girder end side and is judged to be "completely filled", the No. 1 on the girder center side. Measurement analysis judgment in 1 is unnecessary.

単一点計測は、多点計測に比べて、計測作業効率、及び分析作業効率が極めて大きくなるため、閾値分析で用いる主要な方法と位置付けることができる。一方、多点計測による閾値分析は、グラウト充填状態の分析判定において、問題点(1)から(4)にどのように対処しているかを分析画面の推移で確認できるため、分析オペレータの分析技術能力を向上させる手段と位置付けることもできる。 Single-point measurement can be positioned as a main method used in threshold analysis because the measurement work efficiency and analysis work efficiency are extremely high compared to multi-point measurement. On the other hand, the threshold analysis by multi-point measurement makes it possible to check how the problems (1) to (4) are being dealt with in the analysis judgment of the grout filling state by the transition of the analysis screen, so the analysis technique of the analysis operator It can also be positioned as a means to improve ability.

<A(f)nGフィルタ関数を用いた閾値反射P波自動化分析>
図22、図23、及び図24の閾値反射P波自動化分析の流れに沿って、A(f)nGフィルタ関数を用いて、計測対象シースのグラウト充填状態を分析判定する方法である。
上述の「閾値反射P波自動化分析」、及び「閾値反射P波自動化分析事例」では、図14(a)に示す受信波(i=1~nw)と、加算平均波(i=nw+1)とで作成される受信波スペクトルF(f)|i=1~nw+1に、A(f)フィルタ関数を乗じて得る図14(b)に示すFA(f)|i=1~nw+1を分析用スペクトルとしている。
<A G (f) Threshold reflection P-wave automated analysis using nG filter function>
A method of analyzing and determining the grout filling state of the sheath to be measured using the AG (f) nG filter function along the flow of the threshold reflection P-wave automated analysis of FIGS.
In the above-mentioned "threshold reflected P-wave automated analysis" and "threshold reflected P-wave automated analysis example", the received wave (i = 1 to nw) shown in FIG. The received wave spectrum F(f ) | spectrum.

一方、本閾値反射P波自動化分析では、第2の分析処理(ステップS105)においてA(f)フィルタ関数の代わりにA(f)nGフィルタ関数を用いて、分析用スペクトルFA(f)|i=1~nw+1、分析用時系列GA(t)|i=1~nw+1を求め、これを用いてグラウト充填状態を分析している。 On the other hand, in this threshold reflected P-wave automated analysis, the A G (f) nG filter function is used instead of the A K (f) filter function in the second analysis process (step S105), and the analysis spectrum FA(f) | i = 1 to nw+1 and time series for analysis GA(t)|

ここで、A(f)フィルタ関数とA(f)nGフィルタ関数の違いを図45に示す。
図45の左図に示すA(f)フィルタ関数は、図3(a)の振動数fでのスペクトル、及び振動数fでのスペクトルのうち、振動数f=40~50kHzでのスペクトルを除去し、中心振動数f=20kHzのスペクトルと振動数f=60~80kHzのスペクトルのうち、80kHz帯域のスペクトルをより多く抽出するフィルタ関数である。このA(f)フィルタ関数を用いた第2の分析処理で抽出されたスペクトルFA(f)|i=1~nw+1を分析用スペクトルとし、これに対応する時系列GA(t)|i=1~nw+1を分析用時系列としている。
FIG. 45 shows the difference between the A K (f) filter function and the A G (f) nG filter function.
The A K ( f ) filter function shown in the left diagram of FIG . , and extracts more of the 80 kHz band spectrum from the center frequency f 0 =20 kHz spectrum and the frequency f 2 =60 to 80 kHz spectrum. Spectra FA(f)| i=1 to nw+1 extracted in the second analysis process using this A K (f) filter function are used as analysis spectra, and corresponding time series GA(t)| i= 1 to nw+1 are used as time series for analysis.

一方、A(f)nGフィルタ関数は、その形状を図45の右図に示すように別途定めた振動数fを中心振動数とするフィルタ関数である。このA(f)nGフィルタ関数を用いて第2の分析処理で抽出されるスペクトルFA(f)|i=1~nw+1を分析用スペクトルとし、これに対応する時系列GA(t)|i=1~nw+1を分析用時系列としている。 On the other hand, the A G (f) nG filter function is a filter function whose central frequency is a separately determined frequency f k as shown in the right diagram of FIG. 45 . Using this A G (f) nG filter function, the spectrum FA(f)| i=1 to nw+1 extracted in the second analysis process is used as the spectrum for analysis, and the corresponding time series GA(t)| i =1 to nw+1 are used as time series for analysis.

このようなA(f)nGフィルタ関数は、指数nG=1の場合、振動数f=0.0で「0.0」となり、振動数fで「1.0」となるsin形状増加関数、振動数fで「1.0」となり、振動数f×2で「0.0」となるsin形状減少関数、そして振動数f×2以上で「0.0」となる関数である。 Such an A G (f) nG filter function has a sinusoidal increasing function, a sin-shaped decreasing function that becomes "1.0" at the frequency f k and "0.0" at the frequency f k ×2, and a function that becomes "0.0" at the frequency f k ×2 or higher is.

なお、振動数fは、f=(f+f )/2(ただし、f =80kHz)と自動設定している。ただし、オペレータの操作で(f+f )/2~f の範囲のいずれかの値を設定することを可能にしている。
また、指数nGは、分析用スペクトルFA(f)|の測点iのいずれかが振動数f~f の間で最大スペクトル値となるときの値である(f は図中においてfの上に“~”を付された符号を表す)。なお、振動数fは、40kHz-Δf<f<40kHz+Δf(ただし、Δf=5kHz)の範囲のいずれかの値をオペレータの操作で設定している。
The frequency f k is automatically set to f k =(f w +f 2 )/2 (where f 2 =80 kHz). However, it is possible for the operator to set any value within the range of (f w + f 2 )/2 to f 2 .
In addition, the index nG is the value when any of the measurement points i of the spectrum for analysis FA(f)| i has the maximum spectral value between the frequencies f w ~ f in the above f2 ). The frequency f w is set by the operator to any value within the range of 40 kHz−Δf w <f w <40 kHz+Δf w (where Δf w =5 kHz).

以下、図22、図23、及び図24の閾値反射P波自動化分析の流れに沿って、A(f)nGフィルタ関数を用いたグラウト充填状態の分析判定方法を説明する。
まず、第1の収録処理(ステップS102)、及び第2の収録処理(ステップS103)は、それぞれ上述した処理内容をそのまま用いて、計測対象シースの受信波G(t)|i=1~nwを収録する。
Hereinafter, a method for analyzing and determining the grout filling state using the AG (f) nG filter function will be described along the flow of the threshold reflection P-wave automated analysis shown in FIGS.
First, in the first recording process (step S102) and the second recording process (step S103), the processing contents described above are used as they are, and the received wave G(t) | to be recorded.

第1の分析処理(ステップS104)は、上述した処理内容をそのまま用いて、シースかぶり厚パターンが、「パターン(0)」、「パターン(1)~(4)」、あるいは「パターン(1´)~(4´)」のいずれであるかを特定する。 In the first analysis process (step S104), the above-described process contents are used as they are, and the sheath cover thickness pattern is "pattern (0)", "pattern (1) to (4)", or "pattern (1' ) to (4′)”.

「パターン(0)」の場合、分析用1次反射P波起生時刻tp(1)、及び分析用1次かぶり厚ds(1)を求め、「パターン(1)~(4)」または「パターン(1´)~(4´)」場合、分析用1次反射P波起生時刻tp(1)、及び分析用1次かぶり厚ds(1)と、分析用1次反射P波起生時刻tp(1)、及び分析用1次かぶり厚ds(1)とを求める。加えて、シースかぶり厚のパターン毎の開始測点nA、及び終了測点nBを、Ak(f)フィルタ関数を用いる場合と同様に、上述の表1のように設定する。 In the case of "pattern (0)", the analysis primary reflected P-wave occurrence time t p (1) and the analysis primary cover thickness ds (1) are obtained, and "pattern (1) to (4)" or In the case of “patterns (1′) to (4′)”, the primary reflected P-wave occurrence time t p(1) for analysis is large , and the primary cover thickness ds (1) for analysis is large and 1 for analysis. Next reflected P-wave occurrence time t p(1) | small and primary cover thickness for analysis ds (1) | small are obtained. In addition, the start station nA and end station nB for each pattern of sheath cover thickness are set as shown in Table 1 above, as in the case of using the Ak(f) filter function.

次に、第2の分析処理(ステップS105)は、多点計測受信波G(t)|i=1~nwと、これらの加算平均波G(t)|i=nw+1とを一緒にした受信波群G(t)|i=1~nw+1をFFT変換して得る受信波スペクトルF(f)|i=1~nw+1に対して、A(f)フィルタ関数の代わりにA(f)nGフィルタ関数を乗じ、図46(a)に示す分析用スペクトルFA(f)|i=1~nw+1を求め、これのFFT逆変換で図46(b)の分析用時系列GA(t)|i=1~nw+1を作成する(図中の太い実線はi=nw+1を示す)。 Next, in the second analysis process (step S105), the multi-point measurement reception wave G(t)| i=1 to nw and these averaging waves G(t)| For the received wave spectrum F(f)| i=1 to nw+1 obtained by FFT transforming the wave group G(t)| i=1 to nw+1 , instead of the A K (f) filter function, A G (f) Multiply the nG filter function to obtain the analysis spectrum FA(f)| i=1 to nw+1 shown in FIG. Create i=1 to nw+1 (the thick solid line in the figure indicates i=nw+1).

図46(b)の分析用時系列GA(t)|i=1~nw+1によれば、丸印で囲われたシース反射P波起生帯域に、各測点波(細い実線)、及び加算平均波(太い実線)の双方でコンクリート上面4aを伝達する表面P波、表面S波、及び表層を浅く潜って伝達する直接波(DI波)の後方残存波の混入が低減され、シース反射P波の起生が支配的になっていることがわかる。 According to the analysis time series GA(t) | i=1 to nw+1 in FIG. In both of the mean waves (thick solid lines), the mixture of the surface P1 wave, the surface S1 wave that propagates through the concrete upper surface 4a, and the rear residual wave of the direct wave (DI wave) that propagates shallowly in the surface layer is reduced, and the sheath It can be seen that the generation of reflected P waves is dominant.

この現象は、本計測例がシース長手方向で計測対象シースのかぶり厚dsに変化がなく、かつds=212mmと深いことにより生じる現象である。もし、シースかぶり厚dsが浅ければ、これらの後方残存波がシース反射P波の上に混入することで、グラウト充填状態の誤判定要因となる。 This phenomenon is caused by the fact that, in this measurement example, the cover thickness ds of the sheath to be measured does not change in the longitudinal direction of the sheath, and ds is as deep as 212 mm. If the sheath cover thickness ds is shallow, these backward residual waves are mixed on the sheath reflected P wave, causing an erroneous determination of the grout filling state.

このため、A(f)フィルタ関数を用いる反射P波自動化分析の場合、分析可能なシースかぶり厚dsをds≧150mmとしているが、A(f)nGフィルタ関数を用いる反射P波自動化分析では、表面P波、表面S波、直接波(DI波)の振動数f より減衰の小さい振動数f~f の波が、シース反射P波の上に混入するおそれがある。そこで、A(f)nGフィルタ関数を用いる自動化分析では、分析判定可能なシースかぶり厚dsをds≧150mmからds≧200mmへ変更することで、上述の表面P波、表面S波、直接波(DI波)がシース反射P波の上に混入する状況を排除している。 For this reason, in the case of the reflected P-wave automated analysis using the A K (f) filter function, the analyzable sheath cover thickness ds is ds≧150 mm, but the reflected P-wave automated analysis using the A G (f) nG filter function Then, the surface P 1 wave, the surface S 1 wave, and the direct wave (DI wave) of frequency f 2 ~ f w ~ f 2 ~ less damped frequency may mix on the sheath reflected P wave. There is Therefore, in the automated analysis using the A G (f) nG filter function, by changing the sheath cover thickness ds that can be analyzed and determined from ds ≧ 150 mm to ds ≧ 200 mm, the above-mentioned surface P 1 wave, surface S 1 wave, It eliminates the situation where the direct wave (DI wave) mixes on top of the sheath reflected P wave.

図45の左図におけるA(f)フィルタ関数の使用と同様に、右図のA(f)nGフィルタ関数の使用でも、以降の分析は、図27のシースかぶり厚のパターンが「パターン(0)」の場合(ステップS106:No)、第1の処理へ移行し、「パターン(1)~(4)」または「パターン(1´)~(4´)」の場合(ステップS106:Yes)、第2の処理、及び第3の処理へ順次移行する。 Similar to the use of the A K (f) filter function in the left panel of FIG. 45, the use of the A G (f) nG filter function in the right panel also allows subsequent analysis to show that the pattern of sheath cover thickness in FIG. (0)" (step S106: No), the process proceeds to the first process, and if "pattern (1) to (4)" or "pattern (1') to (4')" (step S106: Yes), the process sequentially shifts to the second process and the third process.

まず、第1の処理(ステップS107)における第3の分析処理から第8の分析処理(ステップS111~ステップS119)について説明する。
第3の分析処理(ステップS111)は、上述の処理内容をそのまま用いて、第1の分析処理で求めた分析用1次かぶり厚ds(1)の分析用1次反射P波起生時刻tp(1)及びΔth1=6μ秒を用いて作成される時刻フィルタTGC1(t)及びTGC2(t)を、上述の分析用時系列GA(t)|i=1~nw+1に乗じて、分析用切り出し波GB(1)(t)|i=1~nw+1、及び対応するスペクトルFB(1)(f)|i=1~nw+1を求める。
First, the third to eighth analysis processes (steps S111 to S119) in the first process (step S107) will be described.
In the third analysis process (step S111), the above process contents are used as they are, and the analysis primary reflection P-wave occurrence time t Time filters TGC1(t) and TGC2(t) created using p(1 ) and Δt h1 = 6 μs are multiplied by the above-described analysis time series GA(t) | i = 1 to nw + 1 for analysis. , and the corresponding spectrum FB (1) ( f)| i =1 to nw+1 .

第4の分析処理(ステップS111)は、上述の処理内容をそのまま用い、スペクトルFB(1)(f)|i=1~nw+1ごとに、上述の振動数f以下のスペクトルの最大値を1.0と基準化して、上述の振動数f以上のスペクトルの最大値を0.5とする閾値処理で分析用1次スペクトルFC(1)(f)|i=1~nw+1、及び分析用1次時系列GC(1)(t)|i=1~nw+1を求めている。 In the fourth analysis process (step S111 ) , the above-described process contents are used as they are . .0, and threshold processing is performed to set the maximum value of the spectrum with the above frequency f w or higher to 0.5. A primary time series GC (1) (t) | i=1 to nw+1 is obtained.

第5の分析処理(ステップS111)は、上述の処理内容をそのまま用いて、台形窓関数Aの時刻tp(2)-Δtp1から時刻tp(2)+Δtp2への時刻掃引処理で得るA(f)フィルタ関数を用いたときの時刻掃引基準化スペクトル値SPf2(1)(t)|i=1~nw+1、及び時刻掃引f,fスペクトルSPf2(1)(f,t)nci=1~nw+1の代わりに、A(f)nGフィルタ関数を用いたときの時刻掃引基準化スペクトル値SPf1,2(1)(t)|i=1~nw+1、及び時刻掃引f,(f~f)スペクトルSPf1,2(1)(f,t)nci=1~nw+1(ただし、振動数f=20kHz、f~f 帯域の振動数f=40~50kHz、振動数f=60~80kHz、nc=2)を求めている。 In the fifth analysis process (step S111), the contents of the above process are used as they are, and the trapezoidal window function A is obtained by the time sweep process from time t p(2) −Δt p1 to time t p(2) +Δt p2 . Time-swept normalized spectrum value SP f2(1) (t)| i=1 to nw+1 and time-swept f 0 , f 2 spectrum SP f2(1) (f, t) the time-swept normalized spectral values SP f1,2(1) (t)|i = 1 to nw+1 when using the A G (f) nG filter function instead of nc |i=1 to nw+1 , and Time sweep f 0 , (f 1 to f 2 ) spectrum SP f 1, 2 ( 1 ) ( f , t ) nc | Frequency f 1 =40-50 kHz, frequency f 2 =60-80 kHz, nc=2).

次に、第6の分析処理(ステップS112)は、上述の処理内容をそのまま用いて、表1で定義される開始測点nA、終了測点nBを用いて得る時刻掃引基準化スペクトル値SPf1,2(1)(t)|i=nA~nBの形状特性が特性TAと特定され、かつ境界測点n1を特定した後(ステップS113:1)、第7の分析処理の第1TA処理、及び第2TA処理へ順次移行する。
または、時刻掃引基準化スペクトル値SPf1,2(1)(t)|i=nA~nBの形状特性が特性TBと特定され、かつ境界測点n1を特定した後(ステップS113:2)、第8の分析処理の第1TB処理、及び第2TB処理へ順次移行する。
Next, in the sixth analysis process (step S112), the above-described process content is used as it is, and the time-swept standardized spectrum value SP f1 obtained using the start station nA and the end station nB defined in Table 1 , 2(1) (t) | i=nA to nB shape characteristics are specified as characteristics TA, and after specifying the boundary survey point n1 (step S113: 1), the first TA process of the seventh analysis process, and sequentially shift to the second TA process.
Alternatively, after the shape characteristics of the time-swept normalized spectral values SP f1,2(1) ( t )| The process sequentially shifts to the first TB process and the second TB process of the eighth analysis process.

引き続き、第7の分析処理での第1TA処理、及び第2TA処理を説明する。これは、多点計測と単一点計測の双方に対する処理である。 Subsequently, the first TA processing and the second TA processing in the seventh analysis processing will be explained. This is the process for both multipoint and single point measurements.

(第1TA処理)
第7の分析処理における第1TA処理(ステップS114)は、上述した処理内容をそのまま用いて、分析用2次反射P波起生時刻tp(2)を特定し、第3の分析処理の再度の処理で、分析用1次反射P波起生時刻tp(1)を分析用2次反射P波起生時刻tp(2)に置き換えて、分析用切り出し波GB(2)(t)|i=1~nw+1、及び対応するスペクトルFB(2)(f)|i=1~nw+1を作成している。
(First TA treatment)
In the first TA process (step S114) in the seventh analysis process, the above-described process contents are used as they are to specify the analysis secondary reflected P-wave occurrence time tp(2) , and the third analysis process is performed again. In the process of , the analysis cutout wave GB (2) (t) is obtained by replacing the analysis primary reflected P-wave occurrence time tp(1) with the analysis secondary reflection P-wave occurrence time tp (2) | i=1 to nw+1 and corresponding spectra FB (2) (f) | i=1 to nw+1 are generated.

次に、第1TA処理は、第4の分析処理による再度の閾値処理でA(f)nGフィルタ関数での振動数fを用いて、分析用2次スペクトルFC(2)(f)|i=1~nw+1を作成し、これに対応する分析用2次時系列GC(2)(t)|i=1~nw+1を求めている。 Next, the first TA process uses the frequency f w in the AG (f) nG filter function in re-thresholding by the fourth analysis process to obtain the secondary spectrum for analysis FC (2) (f) | i=1 to nw+1 are created, and corresponding secondary time series GC (2) (t)| i=1 to nw+1 for analysis are obtained.

さらに、第1TA処理は、第5の分析処理の再度の処理で分析用2次反射P波起生時刻tp(2)を用いて時刻掃引基準化スペクトル値SPf1,2(2)(t)|i=1~nw+1、及び時刻掃引f,(f~f)スペクトルSPf1,2(2)(f,t)nci=1~nw+1(ただし、MEMスペクトル表示、nc=2)を作成したのち、オペレータの操作を受け付けて表示部135に表示可能としている。 Furthermore, in the first TA process, the time sweep standardized spectrum value SP f1,2(2) ( t ) | i=1 to nw+1 and time sweep f 0 , (f 1 to f 2 ) spectrum SP f1,2(2) (f, t) nc | i=1 to nw+1 (where MEM spectrum display, nc= 2) is created, it can be displayed on the display unit 135 by receiving an operator's operation.

ところで、第1TA処理で作成する加算平均波は、測定i=nA~nBではなく、測点i=nA~n1の分析用2次時系列GC(2)(t)|を用いて作成する必要がある。
そこで、WAVE加算平均波GC(2)(t)|i=nw+1を、上述の式14及び上述の式15に基づいて算出されるWAVE加算平均波GC(2)(t)|i=nw+1、及びSP加算平均波GC (2)(t)|i=nw+1の2つに置き換えて、第5の分析処理の再々度の台形窓関数Aの掃引処理で、WAVE加算、及びSP加算の双方の時刻掃引基準化スペクトル値SPf1,2(2)(t)|i=1~nw+1、及び双方の時刻掃引f,(f~f)スペクトルSPf1,2(2)(f,t)nci=nw+1(ただし、MEMスペクトル表示、nc=2)を作成し直したのち、オペレータの操作を受け付けて表示部135にそれぞれ表示可能としている。
By the way, the addition average wave created in the first TA process is created using the secondary time series GC for analysis of the measurement points i = nA ~ n1 instead of the measurement i = nA ~ nB (2) (t) | i There is a need.
Therefore, the WAVE addition average wave GC (2) (t)| i=nw+1 is replaced with the WAVE addition average wave GC (2) ( t )| and SP addition average wave GC ~ (2) ( t) | of the time-swept normalized spectrum values SP f1,2 ( 2 ) (t)| t) nc | i=nw+1 (however, the MEM spectrum display, nc=2) is recreated, and then the operator's operation is received and the display unit 135 can display them respectively.

次に、時刻掃引基準化スペクトル値SPf1,2(2)(t)|i=nA~n1と、上述のSP加算の時刻掃引基準化スペクトル値SPf1,2(2)(t)|i=nw+1とを用いて、測点i=nA~n1各々での、及びSP加算i=nw+1でのグラウト充填状態を、式16のグラウト充填状態判定式に空充判定カーソルt=tp(2)+*を用いて得る時刻掃引基準化スペクトル値SPf1,2(2)(t)|(=SPt*i=nA~n1,nw+1)を適用して自動判定した後、第1TA処理での判定結果と、時刻掃引基準化スペクトル値SPf1,2(2)(t)|i=1~nw+1(SP加算)とを一緒にして、表示部135に自動表示している。 Next, the time-swept normalized spectral values SP f1,2(2) (t)| i=nA to n1 and the time-swept normalized spectral values SP f1,2(2) (t)| i = nw + 1 , the grout filling state at each of the measurement points i = nA to n1 and at the SP addition i = nw + 1 is added to the grout filling state determination formula of formula 16 with the empty determination cursor t * = t p ( 2) After applying the time-swept normalized spectral value SP f1,2 (2) (t * )| i (=SP t* | i = nA to n1, nw+1 ) obtained using +*, The determination result in the first TA process and the time-swept standardized spectrum value SP f1,2(2) (t)| i=1 to nw+1 (SP addition) are automatically displayed together on the display unit 135. .

なお、オペレータの操作でi=nw+1のWAVE加算とSP加算との双方とする2つの時刻掃引基準化スペクトル値SPf1,2(2)(t)|i=1~nw+1、及び2つの時刻掃引f,(f~f)スペクトルSPf1,2(2)(f,t)nci=nw+1(ただし、MEMスペクトル表示、nc=2)を比較表示可能とし、上述の問題点(4)の存在の有無を確認できるようにしている。 Two time-swept normalized spectrum values SP f1,2(2) (t)| i=1 to nw+1 and two time-sweep f 0 , (f 1 to f 2 ) spectrum SP f1, 2 (2) (f, t) nc | The presence or absence of 4) can be confirmed.

そして、第1の分析処理で得た表1のシースかぶり厚パターンの開始測点nA、及び終了測点nBを用いて、n1=nBの場合は(ステップS115:Yes)、測点i=nA~nBの全ての測点でのグラウト充填状態が判定済みのため、第7の分析処理の第2TA処理をスキップして、全ての処理を終了する。なお、単一点計測の場合も全ての処理を終了する。
一方、n1<nBの場合は(ステップS115:No)、測点i=n1+1~nBでのグラウト充填状態を判定するため、第2TA処理へ移行する。
Then, using the starting measuring point nA and the ending measuring point nB of the sheath cover thickness pattern in Table 1 obtained in the first analysis process, if n1=nB (step S115: Yes), measuring point i=nA Since the grout filling state at all measurement points of ~nB has already been determined, the second TA processing of the seventh analysis processing is skipped, and all processing ends. Note that all processing is terminated even in the case of single-point measurement.
On the other hand, if n1<nB (step S115: No), the process proceeds to the second TA process in order to determine the grout filling state at the measurement point i=n1+1 to nB.

(第2TA処理)
第7の分析処理における第2TA処理(ステップS116)は、上述の処理内容をそのまま用いて分析用2次反射P波起生時刻tp(2)を特定し、第3の分析処理の再度の処理で、分析用1次反射P波起生時刻tp(1)を分析用2次反射P波起生時刻tp(2)に置き換えて分析用切り出し波GB(2)(t)|i=1~nw+1、及び対応するスペクトルFB(2)(f)|i=1~nw+1を作成している。
(Second TA processing)
The second TA process (step S116) in the seventh analysis process specifies the analytical secondary reflected P-wave occurrence time tp(2) using the above-described process contents as they are, and repeats the third analysis process again. In the processing, the analysis cutout wave GB (2) ( t )| i =1 to nw+1 and the corresponding spectra FB (2) (f)| i=1 to nw+1 .

次に、第2TA処理は、第4の分析処理による再度の閾値処理で、A(f)nGフィルタ関数での振動数fを用いて分析用2次スペクトルFC(2)(f)|i=1~nw+1を作成し、これに対応する分析用2次時系列GC(2)(t)|i=1~nw+1を求めている。 Next, the second TA processing is a re-threshold processing by the fourth analysis processing, and uses the frequency f w in the AG (f) nG filter function to analyze the secondary spectrum FC (2) (f) | i=1 to nw+1 are created, and corresponding secondary time series GC (2) (t)| i=1 to nw+1 for analysis are obtained.

さらに、第2TA処理は、第5の分析処理の再度の処理で、分析用2次反射P波起生時刻tp(2)を用いて時刻掃引基準化スペクトル値SPf1,2(2)(t)|i=1~nw+1、及び時刻掃引f,(f~f)スペクトルSPf1,2(2)(f,t)nci=1~nw+1(ただし、MEMスペクトル表示、nc=2)を作成したのち、オペレータの操作を受け付けて表示部135に表示可能としている。 Furthermore, the second TA process is a second process of the fifth analysis process, and uses the analysis secondary reflected P-wave occurrence time t p(2) to obtain the time-swept standardized spectrum value SP f1,2(2) ( t) | i=1 to nw+1 and time sweep f 0 , (f 1 to f 2 ) spectrum SP f1,2(2) (f, t) nc | i=1 to nw+1 (where MEM spectrum display, nc = 2), it can be displayed on the display unit 135 by receiving an operator's operation.

ところで、第2TA処理で作成する加算平均波は、測定i=nA~nBではなく、測点i=n1+1~nBの分析用2次時系列GC(2)(t)|を用いて作成する必要がある。
そこで、WAVE加算平均波GC(2)(t)|i=nw+1を、上述の式22及び上述の式23に基づいて算出されるWAVE加算平均波GC(2)(t)|i=nw+1、及びSP加算平均波GC (2)(t)|i=nw+1の2つに置き換えて、第5の分析処理の再々度の台形窓関数Aの掃引処理で、WAVE加算及びSP加算の双方の時刻掃引基準化スペクトル値SPf1,2(2)(t)|i=1~nw+1、及び双方の時刻掃引f,(f~f)スペクトルSPf1,2(2)(f,t)nci=nw+1(ただし、MEMスペクトル表示、nc=2)を作成し直したのち、オペレータの操作を受け付けて表示部135にそれぞれ表示可能としている。
By the way, the addition average wave created in the second TA process is created using the secondary time series GC for analysis of the measurement points i = n1 + 1 ~ nB, not the measurement i = nA ~ nB (2) (t) | i There is a need.
Therefore, the WAVE averaged wave GC (2) (t)| i=nw+1 is replaced with the WAVE averaged wave GC (2) ( t )| and SP addition average wave GC ~ (2) ( t) | Time - swept normalized spectrum values SP f1,2 ( 2 ) ( t)| ) nc | i=nw+1 (however, the MEM spectrum display, nc=2) is recreated, and then the operator's operation is received and the display unit 135 can display them.

次に、時刻掃引基準化スペクトル値SPf1,2(2)(t)|i=n1+1~nBとSP加算の時刻掃引基準化スペクトル値SPf1,2(2)(t)|i=nw+1とを用いて、測点i=n1+1~nB各々での、及びSP加算i=nw+1でのグラウト充填状態を、式16のグラウト充填状態判定式に空充判定カーソルt=tp(2)+*を用いて得る時刻掃引基準化スペクトル値SPf1,2(2)(t)|(=SPt*i=n1+1~nB,nw+1)を適用して自動判定したのち、第2TA処理での判定結果と、時刻掃引基準化スペクトル値SPf1,2(2)(t)|i=1~nw+1(SP加算)とを一緒にして表示部135に自動表示して第7の分析処理を終了する。 Next, the time-swept normalized spectrum value SP f1,2(2) (t)| i=n1+1 to nB and the time-swept normalized spectrum value SP f1,2(2) ( t )| Using the grout filling state at each of the measurement points i = n1 + 1 to nB and at the SP addition i = nw + 1, the empty filling determination cursor t * = t p (2) + After automatic determination by applying the time-swept normalized spectrum value SP f1,2 (2) (t * )| i (=SP t* | i=n1+1 to nB, nw+1 ) obtained using *, the second TA process and the time-swept standardized spectral values SP f1,2(2) (t)| exit.

なお、オペレータの操作でi=nw+1のWAVE加算とSP加算との双方とする2つの時刻掃引基準化スペクトル値SPf1,2(2)(t)|i=1~nw+1、及び2つの時刻掃引f,(f~f)スペクトルSPf1,2(2)(f,t)nci=nw+1(ただし、MEMスペクトル表示、nc=2)を比較表示可能とし、上述の問題点(4)の存在の有無を確認できるようにしている。 Two time-swept normalized spectrum values SP f1,2(2) (t)| i=1 to nw+1 and two time-sweep f 0 , (f 1 to f 2 ) spectrum SP f1, 2 (2) (f, t) nc | The presence or absence of 4) can be confirmed.

次に、第8の分析処理での第1TB処理、及び第2TB処理を説明する。
(第1TB処理)
第8の分析処理における第1TB処理(ステップS117)は、上述の処理内容をそのまま用いて分析用2次反射P波起生時刻tp(2)を特定し、第3の分析処理の再度の処理で分析用1次反射P波起生時刻tp(1)を分析用2次反射P波起生時刻tp(2)に置き換えて、分析用切り出し波GB(2)(t)|i=1~nw+1、及び対応するスペクトルFB(2)(f)|i=1~nw+1を作成している。
Next, the 1st TB processing and the 2nd TB processing in the eighth analysis processing will be described.
(First TB processing)
In the first TB process (step S117) in the eighth analysis process, the above-described process content is used as it is to specify the analysis secondary reflected P-wave occurrence time tp(2) , and the third analysis process is performed again. In the processing, the analysis cutout wave GB ( 2 ) (t)| i =1 to nw+1 and the corresponding spectra FB (2) (f)| i=1 to nw+1 .

次に、第1TB処理は、第4の分析処理による再度の閾値処理で、A(f)nGフィルタ関数での振動数fを用いて、分析用2次スペクトルFC(2)(f)|i=1~nw+1を作成し、これに対応する分析用2次時系列GC(2)(t)|i=1~nw+1を求めている。 Next, the first TB processing is threshold processing again by the fourth analysis processing, using the frequency f w in the AG (f) nG filter function, the secondary spectrum for analysis FC (2) (f) | i=1 to nw+1 are created, and corresponding secondary time series GC (2) (t)| i=1 to nw+1 for analysis are obtained.

さらに、第1TB処理は、第5の分析処理の再度の処理で分析用2次反射P波起生時刻tp(2)を用いて時刻掃引基準化スペクトル値SPf1,2(2)(t)|i=1~nw+1、及び時刻掃引f,(f~f)スペクトルSPf1,2(2)(f,t)nci=1~nw+1(ただし、MEMスペクトル表示、nc=2)を作成したのち、オペレータの操作を受け付けて表示部135に表示可能としている。 Furthermore, in the first TB processing, the time sweep standardized spectrum value SP f1,2 (2) ( t ) | i=1 to nw+1 and time sweep f 0 , (f 1 to f 2 ) spectrum SP f1,2(2) (f, t) nc | i=1 to nw+1 (where MEM spectrum display, nc= 2) is created, it can be displayed on the display unit 135 by receiving an operator's operation.

ところで、第1TB処理で作成する加算平均波は、測定i=nA~nBではなく、測点i=nA~n1の分析用2次時系列GC(2)(t)|を用いて作成する必要がある。
そこで、WAVE加算平均波GC(2)(t)|i=nw+1を、上述の式14及び上述の式15に基づいて算出されるWAVE加算平均波GC(2)(t)|i=nw+1、及びSP加算平均波GC (2)(t)|i=nw+1の2つに置き換えて、第5の分析処理の再々度の台形窓関数Aの掃引処理で、WAVE加算及びSP加算の双方の時刻掃引基準化スペクトル値SPf1,2(2)(t)|i=1~nw+1、及び双方の時刻掃引f,(f~f)スペクトルSPf1,2(2)(f,t)nci=nw+1(ただし、MEMスペクトル表示、nc=2)を作成し直したのち、オペレータの操作を受け付けて表示部135にそれぞれ表示可能としている。
By the way, the additive mean wave created in the 1st TB process is created using the secondary time series GC for analysis of the measurement points i = nA ~ n1 instead of the measurement i = nA ~ nB (2) (t)| i There is a need.
Therefore, the WAVE addition average wave GC (2) (t)| i=nw+1 is replaced with the WAVE addition average wave GC (2) ( t )| and SP addition average wave GC ~ (2) ( t) | Time - swept normalized spectrum values SP f1,2 ( 2 ) ( t)| ) nc | i=nw+1 (however, the MEM spectrum display, nc=2) is recreated, and then the display unit 135 can receive the operation of the operator and display them on the display unit 135 respectively.

次に、時刻掃引基準化スペクトル値SPf1,2(2)(t)|i=nA~n1と、SP加算の時刻掃引基準化スペクトル値SPf1,2(2)(t)|i=nw+1とを用いて、測点i=nA~n1各々での、及びSP加算i=nw+1でのグラウト充填状態を、式16のグラウト充填状態判定式に空充判定カーソルt=tp(2)+*を用いて得る時刻掃引基準化スペクトル値SPf1,2(2)(t)|(=SPt*i=nA~n1,nw+1)を適用して自動判定した後、第1TB処理での判定結果と、時刻掃引基準化スペクトル値SPf1,2(2)(t)|i=1~nw+1(SP加算)とを一緒にして表示部135に自動表示している。 Next, time-swept normalized spectrum values SP f1,2(2) (t)| i=nA to n1 and time-swept normalized spectrum values SP f1,2(2) (t)| i=nw+1 Using and, the grout filling state at each of the measurement points i = nA to n1 and at the SP addition i = nw + 1 is added to the grout filling state determination formula of formula 16 with the empty determination cursor t * = t p (2) After applying the time-swept normalized spectrum value SP f1,2(2) (t * )| i (=SP t* | i=nA to n1,nw+1 ) obtained using +*, the first TB The judgment result in the process and the time sweep normalized spectral values SP f1,2(2) (t)| i=1 to nw+1 (SP addition) are automatically displayed together on the display unit 135 .

なお、オペレータの操作でi=nw+1のWAVE加算とSP加算との双方とする2つの時刻掃引基準化スペクトル値SPf1,2(2)(t)|i=1~nw+1、及び2つの時刻掃引f,(f~f)スペクトルSPf1,2(2)(f,t)nci=nw+1(ただし、MEMスペクトル表示、nc=2)を比較表示可能とし、上述の問題点(4)の存在の有無を確認できるようにしている。 Two time-swept normalized spectrum values SP f1,2(2) (t)| i=1 to nw+1 and two time-sweep f 0 , (f 1 to f 2 ) spectrum SP f1, 2 (2) (f, t) nc | The presence or absence of 4) can be confirmed.

そして、第1の分析処理で得た表1のシースかぶり厚パターンの開始測点nA、及び終了測点nBを用いて、n1=nBの場合は(ステップS118:Yes)、nA~nBの全ての測点でのグラウト充填状態が判定済みのため、第8の分析処理の第2TB処理をスキップして、全ての処理を終了する。なお単一点計測の場合も全ての処理を終了する。
一方、n1<nBの場合は(ステップS118:No)、測点i=n1+1~nBでのグラウト充填状態を判定するため、第2TB処理へ移行する。
Then, using the starting measuring point nA and the ending measuring point nB of the sheath cover thickness pattern in Table 1 obtained in the first analysis process, if n1=nB (step S118: Yes), all of nA to nB Since the grout filling state at the measurement point has already been determined, the second TB processing of the eighth analysis processing is skipped, and all processing ends. Note that all processing is terminated even in the case of single-point measurement.
On the other hand, if n1<nB (step S118: No), the process proceeds to the second TB process in order to determine the grout filling state at the measurement point i=n1+1 to nB.

(第2TB処理)
第8の分析処理における第2TB処理(ステップS119)は、上述の処理内容をそのまま用いて分析用2次反射P波起生時刻tp(2)を特定し、第3の分析処理の再度の処理で分析用1次反射P波起生時刻tp(1)を分析用2次反射P波起生時刻tp(2)に置き換えて分析用切り出し波GB(2)(t)|i=1~nw+1、及びスペクトルFB(2)(f)|i=1~nw+1を作成している。
(2nd TB processing)
In the second TB process (step S119) in the eighth analysis process, the above-described process contents are used as they are to specify the analysis secondary reflected P-wave occurrence time tp(2) , and the third analysis process is performed again. In the processing, the analysis cutout wave GB (2 ) ( t)| i= 1 to nw+1 and spectra FB (2) (f) | i=1 to nw+1 are created.

次に、第2TB処理は、第4の分析処理による再度の閾値処理で、A(f)nGフィルタ関数での振動数fを用いて、分析用2次スペクトルFC(2)(f)|i=1~nw+1を作成し、これに対応する分析用2次時系列GC(2)(t)|i=1~nw+1を求めている。 Next, the second TB processing is threshold processing again by the fourth analysis processing, using the frequency f w in the AG (f) nG filter function, the secondary spectrum for analysis FC (2) (f) | i=1 to nw+1 are created, and corresponding secondary time series GC (2) (t)| i=1 to nw+1 for analysis are obtained.

さらに、第2TB処理は、第5の分析処理の再度の処理で、分析用2次反射P波起生時刻tp(2)を用いて時刻掃引基準化スペクトル値SPf1,2(2)(t)|i=1~nw+1、及び時刻掃引f,(f~f)スペクトルSPf1,2(2)(f,t)nci=nw+1(ただし、MEMスペクトル表示、nc=2)を作成したのち、オペレータの操作を受け付けて表示部135に表示可能としている。 Furthermore, the second TB process is a second process of the fifth analysis process, and uses the analysis secondary reflected P-wave occurrence time t p(2) to obtain the time sweep standardized spectrum value SP f1,2(2) ( t) | i=1 to nw+1 and time sweep f 0 , (f 1 to f 2 ) spectrum SP f1,2(2) (f, t) nc | i=nw+1 (where MEM spectrum display, nc=2 ) is created, it can be displayed on the display unit 135 in response to an operator's operation.

ところで、第2TB処理で作成する加算平均波は、測点i=nA~nBではなく、測点i=n1+1~nBの分析用2次時系列GC(2)(t)|を用いて作成する必要がある。
そこで、WAVE加算平均波GC(2)(t)|i=nw+1を、上述の式22及び上述の式23に基づいて算出されるWAVE加算平均波GC(2)(t)|i=nw+1、及びSP加算平均波GC (2)(t)|i=nw+1の2つに置き換えて、第5の分析処理の再々度の台形窓関数Aの掃引処理で、WAVE加算、及びSP加算の双方の時刻掃引基準化スペクトル値SPf1,2(2)(t)|i=1~nw+1、及び双方の時刻掃引f,(f~f)スペクトルSPf1,2(2)(f,t)nci=nw+1(ただし、MEMスペクトル表示、nc=2)を作成し直したのち、オペレータの操作を受け付けて表示部135にそれぞれ表示可能としている。
By the way, the average wave created in the 2nd TB process is created using the secondary time series GC (2) (t) | There is a need to.
Therefore, the WAVE averaged wave GC (2) (t)| i=nw+1 is replaced with the WAVE averaged wave GC (2) ( t )| and SP addition average wave GC ~ (2) ( t) | of the time-swept normalized spectrum values SP f1,2 ( 2 ) (t)| t) nc | i=nw+1 (however, MEM spectrum display, nc=2) is recreated, and then it can be displayed on the display unit 135 in response to an operator's operation.

次に、時刻掃引基準化スペクトル値SPf1,2(2)(t)|i=n1+1~nBと、SP加算の時刻掃引基準化スペクトル値SPf1,2(2)(t)|i=nw+1とを用いて、測点i=n1+1~nB各々での、及びSP加算i=nw+1でのグラウト充填状態を、式16のグラウト充填状態判定式に空充判定カーソルt=tp(2)+*を用いて得る時刻掃引基準化スペクトル値SPf1,2(2)(t)|(=SPt*i=n1+1~nB,nw+1)を適用して自動判定したのち、第2TB処理での判定結果と、時刻掃引基準化スペクトル値SPf1,2(2)(t)|i=1~nw+1(SP加算)とを一緒にして表示部135に自動表示して第8の分析処理を終了する。 Next, the time-swept normalized spectral values SP f1,2(2) (t)| i=n1+1 to nB and the time-swept normalized spectral values SP f1,2(2) (t)| i=nw+1 Using and, the grout filling state at each of the measurement points i = n1 + 1 to nB and at the SP addition i = nw + 1 is added to the grout filling state determination formula of formula 16 with the empty filling determination cursor t * = t p (2) After automatic determination by applying the time-swept normalized spectrum value SP f1,2(2) (t * )| i (=SP t* | i=n1+1 to nB,nw+1 ) obtained using +*, the second TB The judgment result in the process and the time sweep standardized spectrum value SP f1,2(2) ( t)| End the process.

なお、オペレータの操作でi=nw+1のWAVE加算とSP加算との双方とする2つの時刻掃引基準化スペクトル値SPf1,2(2)(t)|i=1~nw+1、及び2つの時刻掃引f,(f~f)スペクトルSPf1,2(2)(f,t)nci=nw+1(ただし、MEMスペクトル表示、nc=2)を比較表示可能とし、上述の問題点(4)の存在の有無を確認できるようにしている。 Two time-swept normalized spectrum values SP f1,2(2) (t)| i=1 to nw+1 and two time-sweep f 0 , (f 1 to f 2 ) spectrum SP f1, 2 (2) (f, t) nc | The presence or absence of 4) can be confirmed.

次に、第2の処理、及び第3の処理について説明する。
シースかぶり厚パターンが、図27に示す「パターン(1)~(4)」、「パターン(1´)~(4´)」となる場合(ステップS106:Yes)、上述の表1の対応パターンの開始測点nA及び終了測点nBを用いて、分析用1次かぶり厚ds(1)による第2の処理(ステップS108)、及び分析用1次かぶり厚ds(1)による第3の処理(ステップS109)をこの順番で行う。
ただし、単一点計測の場合、第1の処理で分析がなされることにより、第2の処理、及び第3の処理は行われない。
Next, the second processing and the third processing will be described.
If the sheath cover thickness patterns are "patterns (1) to (4)" and "patterns (1') to (4')" shown in FIG. using the starting and ending measuring points nA and nB of the primary cover thickness for analysis ds ( 1 ) | The third process (step S109) is performed in this order.
However, in the case of single-point measurement, analysis is performed in the first process, so the second process and the third process are not performed.

第2の処理(ステップS108)における分析の流れ、及び処理内容は、上述の第1の処理(ステップS107)と同一である。ただし、第2の処理における第3の分析処理から第8の分析処理は、第1の処理における第3の分析処理から第8の分析処理(ステップS111~ステップS119)の分析用1次反射P波起生時刻tp(1)をtp(1)に、分析用1次かぶり厚ds(1)をds(1)に置き換え、分析用2次反射P波起生時刻tp(2)をtp(2)に、分析用2次かぶり厚ds(2)をds(2)に、シース反射M波起生時刻tM1(1)をtM1(1)に、分析用2次シース反射M波起生時刻tM1(2)をtM1(2)に置き換える。 The analysis flow and processing details in the second process (step S108) are the same as those in the above-described first process (step S107). However, the third to eighth analysis processes in the second process are the primary reflection P for analysis of the third to eighth analysis processes (steps S111 to S119) in the first process. Replacing the wave occurrence time t p(1) with t p(1) | large , replacing the primary cover thickness ds (1) for analysis with ds (1) | p (2 ) to tp ( 2 ) | 1) | Large , replace the analytical secondary sheath reflection M1 wave occurrence time tM1(2) with tM1(2) | Large .

第3の処理(ステップS109)における分析の流れ、及び処理内容は、上述の第1の処理(ステップS107)と同一である。ただし、第3の処理における第3の分析処理から第8の分析処理は、第1の処理における第3の分析処理から第8の分析処理(ステップS111~ステップS119)の分析用1次反射P波起生時刻tp(1)をtp(1)に、分析用1次かぶり厚ds(1)をds(1)に置き換え、分析用2次反射P波起生時刻tp(2)をtp(2)に、分析用2次かぶり厚ds(2)をds(2)に、シース反射M波起生時刻tM1(1)をtM1(1)に、分析用2次シース反射M波起生時刻tM1(2)をtM1(2)に置き換える。 The analysis flow and processing details in the third process (step S109) are the same as those in the above-described first process (step S107). However, the third to eighth analysis processes in the third process are the primary reflection P for analysis in the third to eighth analysis processes (steps S111 to S119) in the first process. Replacing the wave generation time t p ( 1) with t p(1) | small , the analysis primary cover thickness ds (1) with ds (1) | p(2) is set to tp(2) | small , the analytical secondary cover thickness ds (2) is set to ds (2) | small , and the sheath reflection M1 wave occurrence time tM1(1) is set to tM1( 1) | small replaces the analytical secondary sheath reflection M1 wave occurrence time t M1(2) with t M1(2) | small .

(f)nGフィルタ関数を用いた閾値分析での問題点(4)の存在を確認する方法と、その対処法を整理する。第1の処理(ステップS107)、第2の処理(ステップS108)、及び第3の処理(ステップS109)ごとの第7の分析処理の第1TA処理(ステップS114)及び第2TA処理(ステップS116)、並びに第8の分析処理の第1TB処理(ステップS117)及び第2TB処理(ステップS119)でそれぞれの分析用2次反射P波起生時刻tp(2)またはtp(2)あるいはtp(2)ごとに、計測対象シースの対応する測点群を選定し、上述の式14のWAVE加算、上述の式15のSP加算、または上述の式22のWAVE加算、上述の式23のSP加算を介して、時刻掃引基準化スペクトル値SPf1,2(2)(t)|i=1~nw+1、時刻掃引f,(f~f)スペクトルSPf1,2(2)(f,t)nci=nw+1(ただし、MEMスペクトル表示、nc=2)を、WAVE加算及びSP加算の双方で求めたのち、オペレータの操作を受け付けて表示部135にそれぞれ表示可能としている。 A method for confirming the presence of problem (4) in the threshold analysis using the A G (f) nG filter function and a method for coping with it will be organized. First TA processing (step S114) and second TA processing (step S116) of the seventh analysis processing for each of the first processing (step S107), second processing (step S108), and third processing (step S109) , and in the first TB processing (step S117) and the second TB processing (step S119) of the eighth analysis processing, the analysis secondary reflected P-wave occurrence time tp(2) or tp(2) | For each small t p (2) |, select a group of measurement points corresponding to the sheath to be measured, and perform the WAVE addition of Equation 14 above, the SP addition of Equation 15 above, or the WAVE addition of Equation 22 above, Via the SP addition of Equation 23 , the time-swept normalized spectral values SP f1,2 (2) ( t)| 2) (f, t) nc | i = nw + 1 (where MEM spectrum display, nc = 2) can be obtained by both WAVE addition and SP addition, and can be displayed on the display unit 135 in response to an operator's operation. and

正解を得る加算波がSP加算ということより、i=nw+1の自動化処理では、時刻掃引基準化スペクトル値SPf1,2(2)(t)|i=nw+1(SP加算)を用いて、グラウト充填状態の分析結果を表示している。
オペレータの操作で、WAVE加算を用いた時刻掃引基準化スペクトル値SPf1,2(2)(t)|i=nw+1(WAVE加算)でも、グラウト充填状態を表示し、双方の充填状態を比較し、問題点(4)の存在の有無を確認し、かつSP加算による計測対象シースのグラウト充填状態の分析結果の正当性をオペレータが確認できる。
このような分析結果の対比をオペレータの本閾値分析における分析検討能力を向上させる手段として位置付けている。
Since the addition wave that obtains the correct answer is SP addition, in the automated processing of i = nw + 1, the time sweep normalized spectrum value SP f1,2 (2) ( t)| It shows the analysis result of the state.
By the operator's operation, the time-swept normalized spectrum value SP f1,2(2) ( t)| , the presence or absence of the problem (4), and the validity of the analysis result of the grout filling state of the sheath to be measured by the SP addition can be confirmed by the operator.
Such a comparison of analysis results is positioned as a means for improving the operator's analysis and examination ability in this threshold analysis.

以下、nw=4とする多点計測で、測点i=1~nwの全てが「未充填」の状態にある計測対象シースのA(f)nGフィルタ関数を用いた閾値分析の流れを、図47(a)、図47(b)、及び図48の順に示す。
表3の4つの計測対象シースの分析例で、A(f)フィルタ関数を用いた場合の処理の流れを多面的に示しているが、A(f)nGフィルタ関数を用いた場合の分析も同一の処理の流れとなる。
In the following, multi-point measurement with nw = 4, the flow of threshold analysis using the A G (f) nG filter function of the sheath to be measured in which all of the measurement points i = 1 to nw are in the “unfilled” state , FIG. 47(a), FIG. 47(b), and FIG.
The analysis examples of the four sheaths to be measured in Table 3 show the flow of processing in the case of using the A K (f) filter function in a multifaceted manner. Analysis follows the same process flow.

本A(f)nGフィルタ関数を用いた閾値分析の流れを、第1の分析処理でシース埋設状態がシースかぶり厚に変化がなく、「パターン(0)」、開始測点nA=1、終了測点nB=4、及び分析用1次反射P波起生時刻tp(1)=125μ秒(分析用1次かぶり厚ds(1)=255mm)と特定されているシースでの加算平均波G(t)|i=nw+1(ただし、中心間距離a=200mm、nw=4)のみを用いて詳述する。 This A G (f) flow of threshold analysis using the nG filter function is as follows: in the first analysis process, the sheath embedding state is "pattern (0)", the starting point nA = 1, the sheath cover thickness does not change, Arithmetic averaging with sheath specified as end station nB = 4 and analytical primary reflected P-wave onset time tp(1) = 125 µs (analytical primary cover thickness ds (1) = 255 mm) Only the wave G(t)| i=nw+1 (with center-to-center distance a=200 mm and nw=4) is used in detail.

まず、図47(a)について説明する。
図中の丸数字の「1」で示した細線は、第2の分析処理で自動設定されている振動数f=(f+f )/2を用いた指数nG=2とするA(f)nGフィルタ関数を、中心間距離a=200mmとする計測対象シース直上計測での受信波スペクトルF(f)|i=1~nw+1に乗じて得た分析用スペクトルFA(f)|i=nw+1に対応する分析用時系列GA(t)|i=nw+1である。
First, FIG. 47(a) will be described.
The thin line indicated by the circled number “1” in the figure is the A G (f) Analytical spectrum FA (f) obtained by multiplying received wave spectrum F (f) | i = 1 to nw + 1 in measurement directly above the sheath to be measured with nG filter function as center distance a = 200 mm | The analytical time series GA(t)|i =nw+1 corresponding to i=nw+1 .

また、図中の丸数字の「2」で示した太線は、第1の処理における第3の分析処理で得た分析用切り出し波GB(1)(t)|i=1~nw+1に対応するスペクトルFB(1)(f)|i=1~nw+1にA(f)nGフィルタ関数を用いた第4の分析処理の閾値処理で、40kHz-Δf<f<40kHz+Δf(ただし、Δf=5kHz)の範囲でオペレータが選定した振動数fを用いて取得したFC(1)(f)|i=1~nw+1に対応する分析用1次時系列GC(1)(t)|i=1~nw+1のGC(1)(t)|i=nw+1である。 In addition, the thick line indicated by the circled number “2” in the figure corresponds to the cutout wave for analysis GB (1) (t)| i=1 to nw+1 obtained in the third analysis process in the first process. Spectrum FB ( 1) ( f ) | FC (1) ( f )| Analytical first-order time series GC (1) ( t)| GC (1) (t)| i= nw+ 1 for i=1 to nw+1.

なお、第3の分析処理では、分析用切り出し波GB(1)(t)|i=1~nw+1の取得で、上述の時刻フィルタ関数TGC1(t)、及び時刻フィルタ関数TGC2(t)を用いるのを基本としているが、本分析例では、コンクリート打設直後ということもあり、シース反射波の振幅が大きくなり、かつシースかぶり厚ds(1)が255mm(分析用1次反射P波起生時刻tp(1)=125μ秒)と深いことにより、コンクリート表面S波、直接波(DI波)の後方残存波の振幅がシース反射P波の振幅に比べて小さくなり、時刻フィルタ関数TGC1(t)、及び時刻フィルタ関数TGC2(t)の代わりに図示する時刻フィルタ関数TGC4(t)を用いても、グラウト充填分析結果に悪影響を及ぼさない。 Note that in the third analysis process, the above-described time filter function TGC1(t) and time filter function TGC2(t) are used to acquire the analysis clipping wave GB (1) (t)| i=1 to nw+1. However, in this analysis example, the amplitude of the sheath reflected wave is large because it is immediately after concrete is placed, and the sheath cover thickness ds (1) is 255 mm (the primary reflected P wave generation for analysis Time t p (1) = 125 μsec), the amplitude of the backward residual wave of the concrete surface S 1 wave and the direct wave (DI wave) becomes smaller than the amplitude of the sheath reflected P wave, and the time filter function TGC1 (t), and the use of the time filter function TGC4(t) shown instead of the time filter function TGC2(t) does not adversely affect the grout filling analysis results.

これにより、本分析例では、図中の丸数字の「4」で示した時刻t=tp(1)=125μ秒とする時刻フィルタ関数TGC4(t)を用いている。なお、図中の丸数字の「3」は、版厚反射P波起生時刻を示している。 As a result, in this analysis example, the time filter function TGC4(t) is used which sets the time t h =t p(1) =125 μs indicated by the circled number “4” in the figure. The circled number "3" in the figure indicates the time when the plate thickness reflection P wave occurs.

図47(b)は、第5の分析処理で、上述の分析用1次時系列GC(1)(t)|i=1~nw+1に台形窓関数Aを時刻t(=tp(1)-Δtp1)から時刻t(=tp(1)+Δtp2)まで掃引する状況を、i=nw+1のみで示している。この経緯の中で、時刻掃引基準化スペクトル値SPf1,2(1)(t)|i=1~nw+1、及び時刻掃引f,(f~f)スペクトルSPf1,2(1)(f,t)nci=nw+1(ただし、MEMスペクトル表示、nc=2)を求めている。 FIG. 47(b) shows, in the fifth analysis process, the trapezoidal window function A is applied to the primary time series GC for analysis (1) (t)| i=1 to nw+1 at time t (=t p(1 ) −Δt p1 ) to the end of time t (=t p(1) +Δt p2 ) is shown for i=nw+1 only. In this context , the time - swept normalized spectrum values SP f1,2 (1) ( t )| (f, t) nc | i=nw+1 (where MEM spectral representation, nc=2) is obtained.

次に、第6の分析処理で、時刻掃引基準化スペクトル値SPf1,2(1)(t)|i=1~nwの形状特性が図38(a)及び図38(b)のようになり、特性TA、かつn1=nB=4と特定されることより(ステップS113:1)、第7の分析処理へ移行し、第1TA処理で分析用2次反射P波起生時刻tp(2)を求めた後、第3の分析処理、第4の分析処理、第5の分析処理の再度の処理で、時刻掃引基準化スペクトル値SPf1,2(2)(t)|i=1~nw+1、及び時刻掃引f,(f~f)スペクトルSPf1,2(2)(f,t)nci=nw+1をi=nA~n1として、WAVE加算及びSP加算の双方で作成し、それぞれWAVE加算及びSP加算の2つの時刻掃引基準化スペクトル値SPf1,2(2)(t)|i=1~nw+1と、2つの時刻掃引f,(f~f)スペクトルSPf1,2(2)(f,t)nci=nw+1とを求めている。 Next, in the sixth analysis process, the shape characteristics of the time-swept standardized spectral values SP f1,2(1) (t)| i=1 to nw are as shown in FIGS. Since the characteristic TA and n1 = nB = 4 are specified (step S113: 1), the process proceeds to the seventh analysis process, and the analysis secondary reflected P-wave occurrence time t p ( 2) , the time-swept standardized spectrum value SP f1,2(2) (t) | i=1 ∼ nw+1 and time sweep f 0 , (f 1 to f 2 ) spectrum SP f1,2(2) ( f,t) nc | and two time-swept normalized spectral values SP f1,2(2) (t)| i=1 to nw+1 of WAVE addition and SP addition, respectively, and two time sweeps f 0 , (f 1 to f 2 ) A spectrum SP f1,2(2) (f, t) nc | i=nw+1 is obtained.

詳細な図示を省略するが、本分析例は、偶然、分析用2次反射P波起生時刻tp(2)≒分析用1次反射P波起生時刻tp(1)となることにより、時刻掃引基準化スペクトル値SPf1,2(2)(t)|i=1~nw≒時刻掃引基準化スペクトル値SPf1,2(1)(t)|i=1~nwとし、時刻掃引f,(f~f)スペクトルSPf1,2(2)(f,t)nci=1~nw≒時刻掃引f,(f~f)スペクトルSPf1,2(1)(f,t)nci=1~nwとして、測点i=nA~nB(1~nw)の時刻掃引基準化スペクトル値SPf1,2(2)(t)|i=1~nwと、SP加算i=nw+1の時刻掃引基準化スペクトル値SPf1,2(2)(t)|i=nw+1とを、空充判定カーソルt=tp(2)+*として式16のグラウト充填状態判定式に適用し、全ての測点で「未充填」と判定し処理を終了している。 Although detailed illustration is omitted, in this analysis example, by chance, the secondary reflected P-wave occurrence time for analysis tp(2) ≈ the primary reflected P-wave occurrence time for analysis tp(1). , time sweep normalized spectrum value SP f1,2(2) (t)| i=1 to nw ≈ time sweep normalized spectrum value SP f1,2(1) (t)| i=1 to nw , time sweep f 0 , (f 1 to f 2 ) spectrum SP f1,2(2) (f, t) nc | i=1 to nw ≈ time sweep f 0 , (f 1 to f 2 ) spectrum SP f1,2(1 ) ( f , t ) nc | and the time - swept standardized spectrum value SP f1, 2 (2) ( t) | Applied to the filling state judgment formula, it is judged as "unfilled" at all measurement points, and the process ends.

図48は、SP加算による時刻掃引f,(f~f)スペクトルSPf1,2(2)(f,t)nci=nw+1(ただし、MEMスペクトル表示、nc=2)を示したものである。振動数f~f のスペクトルが大きく起生し、計測対象シースが「未充填」であることを示す時刻掃引f,(f~f)スペクトルとなっており、削孔結果である「未充填」と合致している。
なお、時刻掃引f,(f~f)スペクトルSPf1,2(2)(f,t)ncは、全分析時刻tの中で最大スペクトル値を「1.0」に基準化して、nc=2として表示している。
FIG. 48 shows a time sweep f 0 , (f 1 to f 2 ) spectrum SP f 1, 2 (2) (f, t) nc | i=nw+1 (where MEM spectrum display, nc=2) by SP addition. It is a thing. A spectrum of frequencies f w to f 2 occurs greatly, and the time sweep f 0 , (f 1 to f 2 ) spectrum indicates that the sheath to be measured is “unfilled”, and the drilling result is "unfilled".
Note that the time sweep f 0 , (f 1 to f 2 ) spectrum SP f1, 2(2) (f, t) nc normalizes the maximum spectrum value to "1.0" in all analysis times t. , nc=2.

ところで、図48では、シース反射P波の「未充填」を示す振動数f~f のスペクトルの起生が比較的、長時間継続している。一方、上述のA(f)フィルタ関数を用いて抽出した事例の1つである図33(a)の「未充填」を示す振動数f=80kHzのスペクトルを用いた時刻の推移では、その継続時間が短い。 By the way, in FIG. 48, the occurrence of the spectrum of frequencies f w to f 2 , which indicates the “unfilled” sheath-reflected P-wave, continues for a relatively long period of time. On the other hand, in the transition of time using the spectrum of frequency f 2 =80 kHz indicating “unfilled” in FIG . Its duration is short.

これは、図48が、振動数f~f のうち、減衰の少ない低振動数側の振動数が支配的な掃引スペクトルであり、図33(a)が、減衰の大きい振動数f=80kHzでのスペクトルが支配的な掃引スペクトルであることにより生じる現象である。
以上のような動作を実現する反射P波閾値分析法に基づいた非破壊検査装置10、及びこれを用いた非破壊検査方法は、グラウト充填状態を効率よく、かつ精度よく非破壊検査することができる。
FIG. 48 is a sweep spectrum in which the frequencies on the low frequency side with less attenuation are dominant among the frequencies f w to f 2 , and FIG. This is a phenomenon caused by the fact that the spectrum at 2 =80 kHz is the dominant sweep spectrum.
The nondestructive inspection device 10 based on the reflected P-wave threshold analysis method that realizes the above operation and the nondestructive inspection method using the same can efficiently and accurately nondestructively inspect the grout filling state. can.

また、上述した一連の第1の分析処理、第2の分析処理、第3の分析処理、第4の分析処理、及び第5の分析処理のソフトウェア機能を個々に用意し、これ等の分析機能による分析結果を、オペレータが第6の分析処理に適用した後、第7の分析処理及び第8の分析処理での第3の分析処理、第4の分析処理、第5の分析処理を再度、そして、第5の分析処理を再々度適用するオペレータによる半自動化処理でグラウト充填状態を判定する方法でも、精度よく非破壊検査することが出来る。 Further, the software functions of the series of first analysis processing, second analysis processing, third analysis processing, fourth analysis processing, and fifth analysis processing described above are individually prepared, and these analysis functions After the operator applies the analysis result to the sixth analysis process, the third analysis process, the fourth analysis process, and the fifth analysis process in the seventh analysis process and the eighth analysis process are performed again, Further, even in the method of determining the grout filling state by semi-automated processing by an operator who repeatedly applies the fifth analysis processing, non-destructive inspection can be performed with high accuracy.

この発明の構成と、上述の実施形態との対応において、
この発明の入力受付手段及び操作受付手段は、実施形態の操作部134に対応し、
以下同様に、
コンクリート表面は、コンクリート上面4aに対応し、
計測対象シースは、シース管2に対応し、
第1の収録手段、第2の収録手段、第1の分析手段、第2の分析手段、第3の分析手段、第4の分析手段、第5の分析手段、第6の分析手段、第7の分析手段、第8の分析手段、第1の処理手段、第2の処理手段、及び第3の処理手段は、制御部136に対応し、
入力受付工程は、ステップS101に対応し、
第1の収録工程は、ステップS102に対応し、
第2の収録工程は、ステップS103に対応し、
操作受付工程、及び第1の分析工程は、ステップS104に対応し、
第2の分析工程は、ステップS105に対応し、
第1の処理工程は、ステップS107に対応し、
第2の処理工程は、ステップS108に対応し、
第3の処理工程は、ステップS109に対応し、
第3の分析工程、第4の分析工程、及び第5の分析工程は、ステップS111に対応し、
第6の分析工程は、ステップS112に対応し、
第7の分析工程は、ステップS114~ステップS116に対応し、
第8の分析工程は、ステップS117~ステップS119に対応するが、
この発明は、上述の実施形態の構成のみに限定されるものではなく、多くの実施の形態を得ることができる。
In correspondence with the configuration of this invention and the above-described embodiments,
The input reception means and operation reception means of the present invention correspond to the operation unit 134 of the embodiment,
and so on,
The concrete surface corresponds to the concrete upper surface 4a,
The sheath to be measured corresponds to the sheath tube 2,
First Recording Means, Second Recording Means, First Analysis Means, Second Analysis Means, Third Analysis Means, Fourth Analysis Means, Fifth Analysis Means, Sixth Analysis Means, Seventh Analysis Means The analysis means, the eighth analysis means, the first processing means, the second processing means, and the third processing means correspond to the control unit 136,
The input receiving step corresponds to step S101,
The first recording step corresponds to step S102,
A second recording step corresponds to step S103,
The operation reception step and the first analysis step correspond to step S104,
A second analysis step corresponds to step S105,
A first processing step corresponds to step S107,
A second processing step corresponds to step S108,
A third processing step corresponds to step S109,
A third analysis step, a fourth analysis step, and a fifth analysis step correspond to step S111,
A sixth analysis step corresponds to step S112,
The seventh analysis step corresponds to steps S114 to S116,
The eighth analysis step corresponds to steps S117 to S119,
The present invention is not limited to the configurations of the above-described embodiments, and many embodiments can be obtained.

2…シース管
4a…コンクリート上面
10…非破壊検査装置
11a…発信探触子
12a…受信探触子
13…解析機器
134…操作部
135…表示部
136…制御部
2 Sheath tube 4a Concrete upper surface 10 Non-destructive inspection device 11a Transmitting probe 12a Receiving probe 13 Analyzing device 134 Operation unit 135 Display unit 136 Control unit

Claims (4)

超音波を発信する発信探触子、及び超音波を受信する受信探触子からなる一対の探触子と、少なくとも各種情報を表示する表示部を有して計測対象シースのグラウト充填状態を分析判定する解析機器とを備えた非破壊検査装置であって、
オペレータの操作によるコンクリート縦波音速、2段目シースのかぶり厚、版厚、及び版厚底部コーナーの路程長の入力を受け付ける入力受付手段と、
計測対象シースの断面中心からコンクリート表面への垂線と前記コンクリート表面との交点をとおる前記計測対象シースの長手方向に沿った前記コンクリート表面の仮想線分上において、測点i=1~nw(ただし、nw>1)を順に計測する多点計測における測点i=1でのシースかぶり厚と測点i=nwでのシースかぶり厚との平均値をレーダ計測かぶり厚ds|RCとして取得して、下式のdsをレーダ計測かぶり厚ds|RCに置き換えてシース反射P波起生時刻t=tRCを取得する第1の収録手段と、
Figure 0007329026000064
前記発信探触子から前記計測対象シースに向かって、所定時刻間隔で超音波を連続発信し、発信のたびに前記受信探触子で得た収録波を加算平均して測点i毎の受信波G(t)|i=1~nwを取得し、該受信波G(t)|i=1~nwをFFT変換して対応する受信波スペクトルF(f)|i=1~nwを取得する第2の収録手段と、
振動数0.0から(f-Δf)の間が「0.0」、振動数(f-Δf)からfの間が「0.0から1.0」となるsin形状増加関数、振動数fから(f+Δf)の間が「1.0から0.0」となるsin形状減少関数、振動数(f+Δf)以上で「0.0」となる関数をF3フィルタ関数として、
該F3(f)フィルタ関数の中心振動数fを低振動数または高振動数側へ徐々に移動させるオペレータの操作を受け付ける操作受付手段と、
Δtをオペレータによって設定される値とし、時刻0.0から(tRC-Δt)の間が「0.0」、時刻(tRC-Δt)で「0.0」となり時刻tRCで「1.0」となるsin形状増加関数、時刻tRCで「1.0」となり時刻(tRC+Δt)で「0.0」となるsin形状減少関数、時刻(tRC+Δt)以降で「0.0」となる関数を時刻フィルタ関数TGC4(t)として、前記操作受付手段でオペレータの操作を受け付けるたびに、前記中心振動数fとする前記F3(f)フィルタ関数を前記受信波スペクトルF(f)|i=1~nwに乗じて得たスペクトルをFFT逆変換して得る時系列波に対して、該時系列波のいずれかの測点iの起生時刻を中心時刻とする前記時刻フィルタ関数TGC4(t)を乗じて、分析用1次反射P波起生時刻tp(1)i=1~nwを取得するとともに、下式のdsを分析用1次かぶり厚ds(1)に、下式のtを前記分析用1次反射P波起生時刻tp(1)に置き換えて、分析用1次かぶり厚ds(1)を取得し、
Figure 0007329026000065
さらに、測点i=1~nwの多点計測における前記分析用1次かぶり厚ds(1)が全ての測点iで同一の場合、前記分析用1次反射P波起生時刻tp(1)、及び前記分析用1次かぶり厚ds(1)をそれぞれtp(1)、及びds(1)とするとともに、開始測点nAをi=1、終了測点nBをi=nwとし、測点i=1~nwの多点計測における前記分析用1次かぶり厚ds(1)が測点iごとに異なる場合、前記分析用1次反射P波起生時刻tp(1)i=1~nwを2つに区分し、それぞれの平均値をtp(1)、及びtp(1)とし、前記分析用1次反射P波起生時刻tp(1)を上式に適用して得た分析用1次かぶり厚ds(1)を分析用1次かぶり厚ds(1)とし、前記分析用1次反射P波起生時刻tp(1)を上式に適用して得た分析用1次かぶり厚ds(1)を分析用1次かぶり厚ds(1)として、前記分析用1次かぶり厚ds(1)及びds(1)ごとの開始測点nA、及び終了測点nBを取得する第1の分析手段と、
中心振動数fを20kHz、振動数fをオペレータによって設定される50kHz-Δf<f<50kHz+Δf(ただし、Δf=5kHz)の範囲のいずれかの値、振動数fを80kHzとして、振動数-10kHzからfが「0.0から1.0」となるsin形状増加関数、振動数fからfが「1.0から0.0」となるsin形状減少関数、振動数fからfが「0.0から1.0」となるsin形状増加関数、振動数fから(f+30kHz)が「1.0から0.0」となるsin形状減少関数、振動数(f+30kHz)以上で「0.0」となるA(f)フィルタ関数を、i=1~nwを受信波、i=nw+1を加算平均波とする受信波スペクトルF(f)|i=1~nw+1に乗じて分析用スペクトルFA(f)|i=1~nw+1を取得し、該分析用スペクトルFA(f)|i=1~nw+1をFFT逆変換して対応する分析用時系列GA(t)|i=1~nw+1を取得する第2の分析手段と
=1~nwの多点計測における前記分析用1次かぶり厚ds(1)が同一の場合、前記分析用1次反射P波起生時刻tp(1)をtp(1)とし、前記分析用1次かぶり厚ds(1)をds(1)として、第3の分析手段、第4の分析手段、第5の分析手段、第6の分析手段、第7の分析手段、及び第8の分析手段による分析によって、前記計測対象シースのグラウト充填状態を判定する第1の処理手段と、
i=1~nwの多点計測における前記分析用1次かぶり厚ds(1)が異なる場合、前記分析用1次反射P波起生時刻tp(1)をtp(1)に、前記分析用1次かぶり厚ds(1)をds(1)に置き換えた前記第3の分析手段、前記第4の分析手段、前記第5の分析手段、前記第6の分析手段、前記第7の分析手段、及び前記第8の分析手段による分析によって、前記分析用1次かぶり厚ds(1)における前記計測対象シースのグラウト充填状態を判定する第2の処理手段と、
該第2の処理手段での判定に引き続いて、前記分析用1次反射P波起生時刻tp(1)をtp(1)に、前記分析用1次かぶり厚ds(1)をds(1)に置き換えた前記第3の分析手段、前記第4の分析手段、前記第5の分析手段、前記第6の分析手段、前記第7の分析手段、及び前記第8の分析手段による分析によって、前記分析用1次かぶり厚ds(1)における前記計測対象シースのグラウト充填状態を判定する第3の処理手段とを備え、
前記第3の分析手段は、
時刻tp(1)+Δth1を基準時刻とする時刻フィルタ関数TGC1(t)、及び時刻tp(1)を基準時刻とする時刻フィルタ関数TGC2(t)を、前記分析用時系列GA(t)|i=1~nw+1に乗じて分析用切り出し波GB(1)(t)|i=1~nw+1を取得し、該分析用切り出し波GB(1)(t)|i=1~nw+1をFFT変換して対応するスペクトルFB(1)(f)|i=1~nw+1を取得する分析手段であり、
前記時刻フィルタ関数TGC1(t)は、
基準時刻t=tp(1)+Δth1として、時刻t=0で「0.0」となり、基準時刻tで「1.0」となるsin形状増加線分、時刻t=基準時刻t以降が「1.0」となるTGCA(t)関数を用いて、(TGCA(t))neで算出される関数であり、
前記時刻フィルタ関数TGC2(t)は、
基準時刻t=tp(1)として、時刻t=0.0から時刻t=tが「1.0」、時刻t=基準時刻tで「1.0」となり、時刻t=400μ秒で「0.0」となるsin形状減少線分、時刻t=400μ秒以降が「0.0」となるTGCB(t)関数を用いて、(TGCB(t))nfで算出される関数であり、
前記第4の分析手段は、
前記スペクトルFB(1)(f)|i=1~nw+1で、iごとに前記振動数fよりも低振動数側の最大スペクトル値を基準値=1.0としたのち、前記振動数fよりも高振動数側の最大スペクトル値を閾値ασとする閾値処理で、分析用1次スペクトルFC(1)(f)|i=1~nw+1を取得し、該分析用1次スペクトルFC(1)(f)|i=1~nw+1に対応する分析用1次時系列GC(1)(t)|i=1~nw+1をFFT逆変換で取得する分析手段であり、
前記第5の分析手段は、
台形窓関数Aを時刻t=tp(1)-Δtp1から時刻t=tp(1)+Δtp2までΔt間隔で移動させるたびに、前記分析用1次時系列GC(1)(t)|i=1~nw+1に台形窓関数Aを乗じて切り出した時系列に対応するスペクトルを求め、前記振動数f以下での最大スペクトル値を1.0に基準化して得たスペクトルにおいて、前記振動数f以上での最大スペクトル値を時刻掃引基準化スペクトル値SPf2として、時刻掃引基準化スペクトル値SPf2(1)(t)|i=1~nw+1を作成するとともに、前記振動数f以上、及び前記振動数f以下での最大スペクトル値を時刻の推移毎に比較して大きい方の最大スペクトル値を1.0に基準化して得た時刻掃引f,fスペクトルSPf2(1)(f,t)nci=1~nw+1を作成する分析手段であり、
前記台形窓関数Aは、
基準時刻をtとし、前記分析用1次かぶり厚ds(1)またはds(1)あるいはds(1)に応じて設定された時間幅を示す値をtとして、時刻t=0.0からt-5の間が「0.0」、時刻t=t-5からtが「0.0」から「1.0」となるsin形状増加関数、時刻t=tからt+tが「1.0」、時刻t=t+tからt+t+5が「1.0」から「0.0」となるsin形状減少関数、時刻t=t+t+5以降が「0.0」となる関数であり、
前記第6の分析手段は、
計測対象シースの空隙部分とグラウト充填部分との境界測点をn1として、第1の分析手段で取得した開始測点nA及び終了測点nBを用いて、時刻掃引基準化スペクトル値SPf2(1)(t)|i=nA~nBのスペクトル値が、測点i=nA~n1(ただし、境界測点n1≦終了測点nB)において、時刻tp(1)-ΔtB1から時刻tp(1)+ΔtB2の間で増加傾向にあり、時刻tp(1)+ΔtB2で閾値ασを超えることを確認して前記境界測点n1が特定される特性TA、または時刻掃引基準化スペクトル値SPf2(1)(t)|i=nA~nBのスペクトル値が、測点i=nA~n1(ただし、境界測点n1≦終了測点nB)において、時刻tp(1)+ΔtB2で閾値ασを下回ることを確認して前記境界測点n1が特定される特性TBのいずれであるかを特定する分析手段であり、
前記第7の分析手段は、
前記第6の分析手段において、時刻掃引基準化スペクトル値SPf2(1)(t)|i=nA~nBのスペクトル形状が特性TAと特定された場合、時刻掃引基準化スペクトル値SPf2(1)(t)|i=nA~nBに基づいて、第1TA処理手段、及び第2TA処理手段による分析を行い、グラウト充填状態を判定する分析手段であり、
前記第8の分析手段は、
前記第6の分析手段において、時刻掃引基準化スペクトル値SPf2(1)(t)|i=nA~nBのスペクトル形状が特性TBと特定された場合、時刻掃引基準化スペクトル値SPf2(1)(t)|i=nA~nBに基づいて、第1TB処理手段、及び第2TB処理手段による分析を行い、グラウト充填状態を判定する分析手段であり、
前記第7の分析手段の前記第1TA処理手段は、
時刻掃引基準化スペクトル値SPf2(1)(t)|が、測点i=nA~n1(ただし、n1≦nB)ごとに時刻tp(1)-ΔtB1と時刻tp(1)+ΔtB2の間で増加傾向にあり、時刻tp(1)+ΔtB2で閾値ασを超えている時、時刻掃引基準化スペクトル値SPf2(1)(t)|i=nA~n1(ただし、n1≦nB)ごとに、時刻tp(1)-ΔtB1と時刻tp(1)+ΔtB2との間で、閾値ασを超える時刻をtとし、この平均値をtして、下式に基づいてΔtを取得するとともに、
Figure 0007329026000066
下式に基づいて分析用2次反射P波起生時刻tp(2)を取得し、
Figure 0007329026000067
下式のdsを分析用2次かぶり厚ds(2)に、下式のtを前記分析用2次反射P波起生時刻tp(2)に置き換えて分析用2次かぶり厚ds(2)を取得し、
Figure 0007329026000068
前記第3の分析手段、及び前記第4の分析手段における前記分析用1次反射P波起生時刻tp(1)を分析用2次反射P波起生時刻tp(2)に置き換えて、前記第3の分析手段、及び前記第4の分析手段による再度の分析によって、分析用1次時系列GC(1)(t)|i=1~nw+1の代わりに分析用2次時系列GC(2)(t)|i=1~nw+1を作成し、さらに、前記第5の分析手段による再度の分析で前記分析用2次時系列GC(2)(t)|i=1~nw+1に分析用2次反射P波起生時刻tp(2)を用いた前記台形窓関数Aのtp(2)-Δtp1を始点時刻tとし、tp(2)+Δtp2を終点時刻tとする掃引処理を適用し、時刻掃引基準化スペクトル値SPf2(2)(t)|i=1~nw+1、及び時刻掃引f,fスペクトルSPf2(2)(f,t)nci=1~nw+1を作成し、次に、WAVE加算平均波GC(2)(t)|i=nw+1を下式で作成し直すとともに、
Figure 0007329026000069
前記WAVE加算平均波GC(2)(t)|i=nw+1のFFT変換でスペクトルFC(2)(f)|i=nw+1を求め、さらに下式に基づいてスペクトルFC (2)(f)|i=nw+1を作成し、
Figure 0007329026000070
前記スペクトルFC (2)(f)|i=nw+1の位相情報を、前記スペクトルFC(2)(f)|i=nw+1の位相情報に変更したのち、前記スペクトルFC (2)(f)|i=nw+1のFFT逆変換でSP加算平均波GC (2)(t)|i=nw+1を作成し、再々度の前記第5の分析手段による前記台形窓関数Aのtp(2)-Δtp1を始点時刻tとし、tp(2)+Δtp2を終点時刻tとする掃引処理を前記SP加算平均波GC (2)(t)|i=nw+1に適用し、前記分析用2次反射P波起生時刻tp(2)とするSP加算の時刻掃引基準化スペクトル値SPf2(2)(t)|i=1~nw+1、及び時刻掃引f,fスペクトルSPf2(2)(f,t)nci=nw+1を作成し直したのち、時刻掃引基準化スペクトル値SPf2(2)(t)|i=nA~n1とSP加算の時刻掃引基準化スペクトル値SPf2(2)(t)|i=nw+1とを用いて測点i=nA~n1各々での、及びSP加算i=nw+1でのグラウト充填状態を、空充判定線分α σ(=ασ+0.06)値、及び前記分析用2次かぶり厚ds(2)に応じて設定された時刻を*値とする空充判定カーソルt=tp(2)+*を用いて取得した時刻tでの時刻掃引基準化スペクトル値SPf2(2)(t)|が、α σ+0.18<SPf2(2)(t)|の場合に「未充填」と自動判定し、α σ<SPf2(2)(t)|≦α σ+0.18の場合に「充填不足」と自動判定し、該判定結果及び時刻掃引基準化スペクトル値SPf2(2)(t)|i=1~nw+1を表示部に表示する処理手段であり、
前記第7の分析手段の前記第2TA処理手段は、
n1<nBの場合において、時刻掃引基準化スペクトル値SPf2(1)(t)|が測点i=n1+1~nBごとに、時刻tp(1)+ΔtB2で閾値ασを下回る時、時刻tp(1)+ΔtB2のさらなる時刻後方で、測点i=n1+1~nBの時刻掃引基準化スペクトル値SPf2(1)(t)|が閾値ασを超える時刻をtとして、下式を満足させる測点iの時刻tを選定し、該時刻tの平均値を時刻平均値tとし、
Figure 0007329026000071
Figure 0007329026000072
上式を満足させる時刻tがない場合、時刻平均値t=tM1(1)として、下式でΔtを求め、
Figure 0007329026000073
分析用2次シース反射M波起生時刻tM1(2)及び分析用2次反射P波起生時刻tp(2)を下式群に基づいて取得するとともに、
Figure 0007329026000074
Figure 0007329026000075
Figure 0007329026000076
下式のdsを分析用2次かぶり厚ds(2)に、下式のtを前記分析用2次反射P波起生時刻tp(2)に置き換えて、分析用2次かぶり厚ds(2)を取得し、
Figure 0007329026000077
前記第3の分析手段、及び前記第4の分析手段における前記分析用1次反射P波起生時刻tp(1)を分析用2次反射P波起生時刻tp(2)に置き換えて、前記第3の分析手段、及び前記第4の分析手段による再度の分析によって、分析用1次時系列GC(1)(t)|i=1~nw+1の代わりに分析用2次時系列GC(2)(t)|i=1~nw+1を作成し、さらに、前記第5の分析手段による再度の分析で前記分析用2次時系列GC(2)(t)|i=1~nw+1に分析用2次反射P波起生時刻tp(2)を用いた前記台形窓関数Aのtp(2)-Δtp1を始点時刻tとし、tp(2)+Δtp2を終点時刻tとする掃引処理を適用し、時刻掃引基準化スペクトル値SPf2(2)(t)|i=1~nw+1、及び時刻掃引f,fスペクトルSPf2(2)(f,t)nci=1~nw+1を作成し、次に、WAVE加算平均波GC(2)(t)|i=nw+1を下式で作成し直すとともに、
Figure 0007329026000078
前記WAVE加算平均波GC(2)(t)|i=nw+1のFFT変換でスペクトルFC(2)(f)|i=nw+1を求め、さらに下式に基づいてスペクトルFC (2)(f)|i=nw+1を作成し、
Figure 0007329026000079
前記スペクトルFC (2)(f)|i=nw+1の位相情報を、前記スペクトルFC(2)(f)|i=nw+1の位相情報に変更したのち、前記スペクトルFC (2)(f)|i=nw+1のFFT逆変換でSP加算平均波GC (2)(t)|i=nw+1を作成し、再々度の前記第5の分析手段による前記台形窓関数Aのtp(2)-Δtp1を始点時刻tとし、tp(2)+Δtp2を終点時刻tとする掃引処理を前記SP加算平均波GC (2)(t)|i=nw+1に適用し、前記分析用2次反射P波起生時刻tp(2)を用いたSP加算の時刻掃引基準化スペクトル値SPf2(2)(t)|i=1~nw+1、及び時刻掃引f,fスペクトルSPf2(2)(f,t)nci=nw+1を作成し直したのち、時刻掃引基準化スペクトル値SPf2(2)(t)|i=n1+1~nBとSP加算の時刻掃引基準化スペクトル値SPf2(2)(t)|i=nw+1とを用いて測点i=n1+1~nB各々での、及びSP加算i=nw+1でのグラウト充填状態を、空充判定線分α σ(=ασ+0.06)値、及び前記分析用2次かぶり厚ds(2)に応じて設定された時刻を*値とする空充判定カーソルt=tp(2)+*を用いて取得した時刻tでの時刻掃引基準化スペクトル値SPf2(2)(t)|が、SPf2(2)(t)|≦α σの場合に「完全充填」と自動判定し、該判定結果及び時刻掃引基準化スペクトル値SPf2(2)(t)|i=1~nw+1を表示部に表示する処理手段であり、
前記第8の分析手段の前記第1TB処理手段は、
時刻掃引基準化スペクトル値SPf2(1)(t)|が測点i=nA~n1(ただし、n1≦nB)ごとに、時刻tp(1)+ΔtB2で閾値ασを下回る場合、時刻tp(1)+ΔtB2のさらなる時刻後方で、測点i=nA~n1(ただし、n1≦nB)ごとの時刻掃引基準化スペクトル値SPf2(1)(t)|が閾値ασを超える時刻をt して、下式を満足させる測点iの時刻tを選定し、該時刻tの平均値を時刻平均値tとし、
Figure 0007329026000080
Figure 0007329026000081
上式を満足させる時刻tがない場合、時刻平均値t=tM1(1)として、下式でΔtを求め、
Figure 0007329026000082
分析用2次シース反射M波起生時刻tM1(2)及び分析用2次反射P波起生時刻tp(2)を下式群に基づいて取得するとともに、
Figure 0007329026000083
Figure 0007329026000084
Figure 0007329026000085
下式のdsを分析用2次かぶり厚ds(2)に、下式のtを前記分析用2次反射P波起生時刻tp(2)に置き換えて、分析用2次かぶり厚ds(2)を取得し、
Figure 0007329026000086
前記第3の分析手段、及び前記第4の分析手段における前記分析用1次反射P波起生時刻tp(1)を分析用2次反射P波起生時刻tp(2)に置き換えて、前記第3の分析手段、及び前記第4の分析手段による再度の分析によって、分析用1次時系列GC(1)(t)|i=1~nw+1の代わりに分析用2次時系列GC(2)(t)|i=1~nw+1を作成し、さらに、前記第5の分析手段による再度の分析で前記分析用2次時系列GC(2)(t)|i=1~nw+1に分析用2次反射P波起生時刻tp(2)を用いた前記台形窓関数Aのtp(2)-Δtp1を始点時刻tとし、tp(2)+Δtp2を終点時刻tとする掃引処理を適用し、時刻掃引基準化スペクトル値SPf2(2)(t)|i=1~nw+1、及び時刻掃引f,fスペクトルSPf2(2)(f,t)nci=1~nw+1を作成し、次に、WAVE加算平均波GC(2)(t)|i=nw+1を下式で作成し直すともに、
Figure 0007329026000087
前記WAVE加算平均波GC(2)(t)|i=nw+1のFFT変換でスペクトルFC(2)(f)|i=nw+1を求め、さらに下式に基づいてスペクトルFC (2)(f)|i=nw+1を作成し、
Figure 0007329026000088
前記スペクトルFC (2)(f)|i=nw+1の位相情報を、前記スペクトルFC(2)(f)|i=nw+1の位相情報に変更したのち、前記スペクトルFC (2)(f)|i=nw+1のFFT逆変換でSP加算平均波GC (2)(t)|i=nw+1を作成し、再々度の前記第5の分析手段による前記台形窓関数Aのtp(2)-Δtp1を始点時刻tとし、tp(2)+Δtp2を終点時刻tとする掃引処理を前記SP加算平均波GC (2)(t)|i=nw+1に適用し、前記分析用2次反射P波起生時刻tp(2)とするSP加算の時刻掃引基準化スペクトル値SPf2(2)(t)|i=1~nw+1、及び時刻掃引f,fスペクトルSPf2(2)(f,t)nci=nw+1を作成し直したのち、時刻掃引基準化スペクトル値SPf2(2)(t)|i=nA~n1とSP加算の時刻掃引基準化スペクトル値SPf2(2)(t)|i=nw+1とを用いて測点i=nA~n1各々での、及びSP加算i=nw+1でのグラウト充填状態を、空充判定線分α σ(=ασ+0.06)値、及び前記分析用2次かぶり厚ds(2)に応じて設定された時刻を*値とする空充判定カーソルt=tp(2)+*を用いて取得した時刻tでの時刻掃引基準化スペクトル値SPf2(2)(t)|が、SPf2(2)(t)|≦α σの場合に「完全充填」と自動判定し、該判定結果及び時刻掃引基準化スペクトル値SPf2(2)(t)|i=1~nw+1を表示部に表示する処理手段であり、
前記第8の分析手段の前記第2TB処理手段は、
n1<nBの場合において、時刻掃引基準化スペクトル値SPf2(1)(t)|i=n1+1~nBごとに時刻tp(1)-ΔtB1と時刻tp(1)+ΔtB2の間で増加傾向にあり、時刻tp(1)+ΔtB2で閾値ασを超える時、時刻掃引基準化スペクトル値SPf2(1)(t)|i=n1+1~nBごとに時刻tp(1)-ΔtB1と時刻tp(1)+ΔtB2との間で閾値ασを超える時刻をtとし、測点iごとの時刻tの平均値である時刻平均値tを求め、下式に基づいてΔtを取得するとともに、
Figure 0007329026000089
下式に基づいて分析用2次反射P波起生時刻tp(2)を取得し、
Figure 0007329026000090
下式のdsを分析用2次かぶり厚ds(2)に、下式のtを前記分析用2次反射P波起生時刻tp(2)に置き換えて、分析用2次かぶり厚ds(2)を取得し、
Figure 0007329026000091
前記第3の分析手段、及び前記第4の分析手段における前記分析用1次反射P波起生時刻tp(1)を分析用2次反射P波起生時刻tp(2)に置き換えて、前記第3の分析手段、及び前記第4の分析手段による再度の分析によって、分析用1次時系列GC(1)(t)|i=1~nw+1の代わりに分析用2次時系列GC(2)(t)|i=1~nw+1を作成し、さらに、前記第5の分析手段による再度の分析で前記分析用2次時系列GC(2)(t)|i=1~nw+1に分析用2次反射P波起生時刻tp(2)を用いた前記台形窓関数Aのtp(2)-Δtp1を始点時刻tとし、tp(2)+Δtp2を終点時刻tとする掃引処理を適用し、時刻掃引基準化スペクトル値SPf2(2)(t)|i=1~nw+1、及び時刻掃引f,fスペクトルSPf2(2)(f,t)nci=1~nw+1を作成し、次に、WAVE加算平均波GC(2)(t)|i=nw+1を下式で作成し直すとともに、
Figure 0007329026000092
前記WAVE加算平均波GC(2)(t)|i=nw+1のFFT変換でスペクトルFC(2)(f)|i=nw+1を求め、さらに下式に基づいてスペクトルFC (2)(f)|i=nw+1を作成し、
Figure 0007329026000093
前記スペクトルFC (2)(f)|i=nw+1の位相情報を、スペクトルFC(2)(f)|i=nw+1の位相情報に変更したのち、前記スペクトルFC (2)(f)|i=nw+1のFFT逆変換でSP加算平均波GC (2)(t)|i=nw+1を作成し、再々度の前記第5の分析手段による前記台形窓関数Aのtp(2)-Δtp1を始点時刻tとし、tp(2)+Δtp2を終点時刻tとする掃引処理を前記SP加算平均波GC (2)(t)|i=nw+1に適用し、前記分析用2次反射P波起生時刻tp(2)とするSP加算の時刻掃引基準化スペクトル値SPf2(2)(t)|i=1~nw+1、及び時刻掃引f,fスペクトルSPf2(2)(f,t)nci=nw+1を作成し直したのち、時刻掃引基準化スペクトル値SPf2(2)(t)|i=n1+1~nBとSP加算の時刻掃引基準化スペクトル値SPf2(2)(t)|i=nw+1とを用いて測点i=n1+1~nB各々での、及びSP加算i=nw+1でのグラウト充填状態を、空充判定線分α σ(=ασ+0.06)値、及び前記分析用2次かぶり厚ds(2)に応じて設定された時刻を*値とする空充判定カーソルt=tp(2)+*を用いて得る時刻tでの時刻掃引基準化スペクトル値SPf2(2)(t)|が、α σ+0.18<SPf2(2)(t)|の場合に「未充填」と自動判定し、α σ<SPf2(2)(t)|≦α σ+0.18の場合に「充填不足」と自動判定し、該判定結果及び時刻掃引基準化スペクトル値SPf2(2)(t)|i=1~nw+1を表示部に表示する処理手段である
非破壊検査装置。
It has a pair of probes consisting of a transmitting probe that transmits ultrasonic waves and a receiving probe that receives ultrasonic waves, and a display unit that displays at least various information, and analyzes the grout filling state of the sheath to be measured. A non-destructive inspection device comprising an analysis device for determining,
an input receiving means for receiving input of concrete longitudinal wave sound velocity, cover thickness of the second sheath, plate thickness, and path length of the bottom corner of the plate thickness, which are operated by the operator;
On the virtual line segment of the concrete surface along the longitudinal direction of the sheath to be measured that passes through the intersection of the concrete surface and the perpendicular line from the cross-sectional center of the sheath to be measured to the concrete surface, measuring points i = 1 to nw (however, , nw>1) are measured in order, and the average value of the sheath cover thickness at the measurement point i = 1 and the sheath cover thickness at the measurement point i = nw is obtained as the radar measurement cover thickness ds| RC . a first recording means for acquiring the sheath reflected P-wave occurrence time tp = tp | RC by replacing ds in the following equation with the radar-measured cover thickness ds| RC ;
Figure 0007329026000064
Ultrasonic waves are continuously transmitted from the transmission probe toward the sheath to be measured at predetermined time intervals, and each time the transmission is performed, the recorded waves obtained by the reception probe are averaged and received at each measurement point i. Wave G(t)| i=1 to nw is obtained, and the received wave G(t)| i=1 to nw is FFT-transformed to obtain the corresponding received wave spectrum F(f)| i=1 to nw. a second recording means for
A sine shape in which the frequency between 0.0 and (f s −Δf s ) is “0.0” and the frequency between (f s −Δf s ) and f s is “0.0 to 1.0” An increasing function, a sine-shaped decreasing function that is "1.0 to 0.0" between the frequency f s and (f s +Δf s ), and is "0.0" above the frequency (f s +Δf s ) Let the function be the F3 filter function,
an operation receiving means for receiving an operator's operation for gradually moving the center frequency fs of the F3(f) filter function to the low frequency side or the high frequency side;
Let Δt k be a value set by the operator, "0.0" from time 0.0 to (t p | RC - Δt k ), and "0.0" at time (t p | RC - Δt k ). , a sine-shaped increasing function that becomes "1.0" at time t p | RC , and a sin - shaped increasing function that becomes "1.0" at time t p | RC and becomes "0.0" at time (t p | A decreasing function, a function that becomes "0.0" after the time (t p | RC + Δt k ) is defined as the time filter function TGC4(t), and each time the operation receiving means receives an operator's operation, the center frequency f For a time-series wave obtained by inverse FFT transforming the spectrum obtained by multiplying the received wave spectrum F(f) | i = 1 to nw by the F3(f) filter function with s , the time-series wave Multiply by the time filter function TGC4(t) whose central time is the time of occurrence of any measuring point i to obtain the primary reflection P-wave occurrence time t p(1) | i = 1 to nw for analysis. Then, replacing ds in the following equation with the primary cover thickness for analysis ds (1) | i , and replacing t p in the following equation with the primary reflected P-wave occurrence time t p(1) | i for analysis, Acquire the primary cover thickness ds (1) | i for analysis,
Figure 0007329026000065
Furthermore, when the primary cover thickness for analysis ds (1) | t p (1) | i and the primary cover thickness for analysis ds ( 1 ) | When the point nB is set to i=nw and the primary cover thickness for analysis ds (1) | Occurrence time t p ( 1 ) | The primary cover thickness for analysis ds (1) obtained by applying the P-wave occurrence time t p(1) | The primary cover thickness ds ( 1 ) for analysis obtained by applying the next reflected P-wave occurrence time t p ( 1) | a first analysis means for obtaining a start station nA and an end station nB for each primary cover thickness ds (1) | large and ds (1) | small for
The center frequency f 0 is 20 kHz, the frequency f w is 50 kHz - Δf w < f w < 50 kHz + Δf w (where Δf w = 5 kHz) set by the operator, and the frequency f 2 is 80 kHz. As a sin-shaped increasing function from frequency -10 kHz f 0 is "0.0 to 1.0", a sin-shaped decreasing function from frequency f 0 to f w is "1.0 to 0.0", A sine-shaped increasing function from the frequency fw to f2 becomes "0.0 to 1.0", and a sine-shaped decreasing function from the frequency f2 to ( f2 +30kHz) becomes "1.0 to 0.0" , the received wave spectrum F (f ) | _ a second analysis means for obtaining a time series GA(t) | i = 1 to nw + 1 for use ;
When the analytical primary cover thickness ds (1) | i in multi-point measurement of i = 1 to nw is the same, the analytical primary reflected P-wave occurrence time t p (1) | i is changed to t p ( 1) , and the primary cover thickness for analysis ds (1 ) | and a first processing means for determining the grout filling state of the sheath to be measured by analysis by the analysis means and the eighth analysis means;
When the analytical primary cover thickness ds (1) | in multi-point measurement of i=1 to nw is different, the analytical primary reflected P-wave occurrence time t p ( 1) is changed to t p (1) | The third analysis means, the fourth analysis means, the fifth analysis means, and the sixth analysis in which the primary cover thickness for analysis ds (1) is replaced with ds (1) | means, the seventh analysis means, and the eighth analysis means to determine the grout filling state of the sheath to be measured at the large primary cover thickness for analysis ds (1) | and,
Subsequent to the determination by the second processing means, the analysis primary reflected P-wave occurrence time tp(1) is reduced to tp ( 1) | is replaced by ds (1) | small , the third analysis means, the fourth analysis means, the fifth analysis means, the sixth analysis means, the seventh analysis means, and the eighth a third processing means for determining the grout filling state of the sheath to be measured at the small primary cover thickness for analysis ds (1) | by analysis by the analysis means;
The third analysis means is
The time series GA (t )| i=1 to nw+1 are multiplied to obtain analysis cutout waves GB (1) (t)| i=1 to nw+1 , and the analysis cutout waves GB (1) (t)| i=1 to nw+1 are obtained by Analysis means for obtaining the corresponding spectrum FB (1) (f) | i = 1 to nw + 1 by FFT transforming,
The time filter function TGC1(t) is
Assuming that reference time t h = t p (1) + Δt h1 , a sine-shaped increasing line segment that becomes “0.0” at time t = 0 and “1.0” at reference time t , time t = reference time t It is a function calculated by (TGCA (t)) ne using the TGCA (t) function in which h and after is "1.0",
The time filter function TGC2(t) is
Assuming that the reference time t = tp(1) , the time t = t h is "1.0" from the time t = 0.0, and the time t = the reference time t is "1.0", and the time t = 400μ Function calculated by (TGCB(t)) nf and
The fourth analysis means is
The spectrum FB ( 1 ) (f ) | Acquire the primary spectrum for analysis FC ( 1) ( f ) | (1) (f) | primary time series GC for analysis corresponding to i = 1 to nw + 1 (1) (t) |
The fifth analysis means is
Each time the trapezoidal window function A is moved from time t start = t p (1) - Δt p1 to time t end = t p (1) + Δt p2 at intervals of Δt a , the primary time series for analysis GC (1) (t)|A spectrum obtained by multiplying i=1 to nw+1 by a trapezoidal window function A to obtain a spectrum corresponding to the cut out time series, and normalizing the maximum spectrum value below the frequency fw to 1.0. In the above, the maximum spectrum value at the frequency f w or higher is set as the time sweep normalized spectrum value SP f2 , and the time sweep normalized spectrum value SP f2 (1) (t) | i = 1 to nw + 1 is created, and Time sweeps f 0 and f 2 obtained by comparing the maximum spectral values at the frequency fw or higher and at the frequency fw or lower at each transition of time and normalizing the larger maximum spectral value to 1.0 Analysis means for creating a spectrum SP f2(1) (f, t) nc | i=1 to nw+1 ,
The trapezoidal window function A is
With the reference time t as the beginning and the value indicating the time width set according to the primary cover thickness for analysis ds (1) or ds (1) | large or ds (1) | small as t a , time t = "0.0 " between 0.0 and t-5, time t = sine-shaped increasing function from "0.0" to "1.0" from t-5 to t -start , time t = sine-shaped decreasing function from t start to t start + t a is "1.0", time t = t start + t a to t start + t a +5 is from "1.0" to "0.0", time t = t is a function in which the beginning +t a +5 and after is "0.0",
The sixth analysis means is
Using the start measurement point nA and the end measurement point nB obtained by the first analysis means, the time sweep normalized spectrum value SP f2 (1) (t)| i=nA~nB spectrum value at the station i=nA~n1 (where boundary station n1 ≤ end station nB), from time t p(1) -Δt B1 to time Characteristic TA, or time sweep criterion, by which said boundary station n1 is identified with an increasing trend between t p (1) +Δt B2 and confirming that the threshold α σ is exceeded at time t p(1) +Δt B2 spectral value SP f2(1) ( t ) | +Δt B2 is less than the threshold value α σ to identify which of the characteristic TBs the boundary survey point n1 is identified;
The seventh analysis means is
In the sixth analysis means, when the spectrum shape of the time sweep normalized spectral value SP f2(1) (t)| i=nA to nB is identified as the characteristic TA, the time sweep normalized spectral value SP f2(1 ) (t) | Based on i = nA to nB , analysis is performed by the first TA processing means and the second TA processing means to determine the grout filling state,
The eighth analysis means is
In the sixth analysis means, when the spectrum shape of the time sweep normalized spectral value SP f2(1) (t)| i=nA to nB is identified as the characteristic TB, the time sweep normalized spectral value SP f2(1 ) (t) | Analysis means for determining the grout filling state by performing analysis by the first TB processing means and the second TB processing means based on i = nA to nB ,
The first TA processing means of the seventh analysis means,
The time-swept normalized spectrum value SP f2(1) ( t ) | +Δt B2 , and when the threshold value α σ is exceeded at time t p(1) +Δt B2 , the time sweep normalized spectrum value SP f2(1) (t) | i=nA to n1 (where , n1≦nB), between time t p(1) −Δt B1 and time t p(1) +Δt B2 , let t i be the time when the threshold value ασ is exceeded, and let t A be the average value of this and obtain Δt A based on the following formula,
Figure 0007329026000066
Acquire the analysis secondary reflection P-wave occurrence time t p (2) based on the following formula,
Figure 0007329026000067
ds in the following equation is replaced by the secondary cover thickness ds (2) for analysis, and tp in the following equation is replaced by the secondary reflection P-wave occurrence time tp(2) for analysis, and the secondary cover thickness ds ( 2) to obtain
Figure 0007329026000068
By replacing the analysis primary reflected P-wave occurrence time tp(1) in the third analysis means and the fourth analysis means with the analysis secondary reflection P-wave occurrence time tp(2) , the third analysis means, and the second analysis by the fourth analysis means, the analysis primary time series GC (1) (t) | i = 1 to nw + 1 instead of the analysis secondary time series GC (2 ) ( t ) | Let t p(2) −Δt p1 of the trapezoidal window function A using the analysis secondary reflection P-wave occurrence time t p(2) be the start point time t, and t p(2) +Δt p2 be the end point time t apply the time-swept normalized spectrum values SP f2( 2 ) ( t)| Create | i = 1 to nw + 1 , then recreate WAVE addition average wave GC (2) (t) | i = nw + 1 with the following formula,
Figure 0007329026000069
The spectrum FC (2) (f)| i=nw+1 is obtained by the FFT conversion of the WAVE addition average wave GC (2) (t)| i=nw+1 , and the spectrum FC (2) (f) Create | i=nw+1 ,
Figure 0007329026000070
After changing the phase information of the spectrum FC (2) (f)| i=nw+1 to the phase information of the spectrum FC (2) (f)| i=nw+1 , the spectrum FC (2) (f) | i = nw + 1 FFT inverse transform to create SP addition average wave GC ~ (2) (t ) | -Δt p1 is the start point time t and t p (2) + Δt p2 is applied to the SP addition average wave GC ~ (2) ( t ) | Time sweep normalized spectrum value SP f2( 2 ) ( t ) | After recreating f2(2) (f, t) nc | i=nw+1 , time sweep normalized spectrum value SP f2(2) (t)| Using the value SP f2 (2) ( t )| =α σ +0.06) value and the time set according to the secondary cover thickness ds ( 2) for analysis. The acquired time-swept normalized spectral value SP f2(2) ( t * ) | i at time t * is unfilled ” , and when α ~ σ < SP f2 (2) ( t * ) | SP f2(2) (t) | is processing means for displaying i=1 to nw+1 on a display unit,
The second TA processing means of the seventh analysis means,
In the case of n1<nB, when the time-swept normalized spectral value SP f2(1) ( t ) | Further time after time t p (1) + Δt B2 , the time sweep normalized spectrum value SP f2 (1) ( t ) | Select the time t i of the measuring point i that satisfies the following formula, and the average value of the time t i is the time average value t A ,
Figure 0007329026000071
Figure 0007329026000072
If there is no time t i that satisfies the above formula, the time average value t A = t M1 (1) , and Δt A is obtained by the following formula,
Figure 0007329026000073
Obtaining the analysis secondary sheath reflection M 1 wave occurrence time t M1(2) and the analysis secondary reflection P wave occurrence time t p(2) based on the following equation group,
Figure 0007329026000074
Figure 0007329026000075
Figure 0007329026000076
Substituting ds in the following equation for the secondary cover thickness ds (2) for analysis, and replacing tp in the following equation for the secondary reflection P-wave occurrence time tp(2) for analysis, the secondary cover thickness ds for analysis (2) is obtained,
Figure 0007329026000077
By replacing the analysis primary reflected P-wave occurrence time tp(1) in the third analysis means and the fourth analysis means with the analysis secondary reflection P-wave occurrence time tp(2) , the third analysis means, and the second analysis by the fourth analysis means, the analysis primary time series GC (1) (t) | i = 1 to nw + 1 instead of the analysis secondary time series GC (2 ) ( t ) | Let t p(2) −Δt p1 of the trapezoidal window function A using the analysis secondary reflection P-wave occurrence time t p(2) be the start point time t, and t p(2) +Δt p2 be the end point time t apply the time-swept normalized spectrum values SP f2( 2 ) ( t)| Create | i = 1 to nw + 1 , then recreate WAVE addition average wave GC (2) (t) | i = nw + 1 with the following formula,
Figure 0007329026000078
The spectrum FC (2) (f)| i=nw+1 is obtained by the FFT conversion of the WAVE addition average wave GC (2) (t)| i=nw+1 , and the spectrum FC (2) (f) Create | i=nw+1 ,
Figure 0007329026000079
After changing the phase information of the spectrum FC (2) (f)| i=nw+1 to the phase information of the spectrum FC (2) (f)| i=nw+1 , the spectrum FC (2) (f) | i = nw + 1 FFT inverse transform to create SP addition average wave GC ~ (2) (t ) | -Δt p1 is the start point time t and t p (2) + Δt p2 is applied to the SP addition average wave GC ~ (2) ( t ) | Time - swept normalized spectrum value SP f2(2) ( t ) | After recreating SP f2(2 ) ( f, t ) nc | Spectral value SP f2 (2) ( t ) | (=α σ +0.06) and the time set according to the secondary cover thickness ds ( 2 ) for analysis is used as the * value. The time-swept normalized spectral value SP f2(2) ( t * ) | i at time t * obtained by A processing means for automatically making a judgment and displaying the judgment result and the time-swept normalized spectrum value SP f2(2) (t) | i = 1 to nw + 1 on the display unit,
The first TB processing means of the eighth analysis means,
If the time-swept normalized spectral value SP f2(1) (t)| i falls below the threshold α σ at time t p(1) +Δt B2 for each station i=nA to n1 (where n1≦nB), At a further time after time t p(1) +Δt B2 , the time-swept normalized spectrum value SP f2(1) (t)| i is the threshold value ασ , and select the time t i at the measuring point i that satisfies the following equation, and the average value of the time t i is the time average value t A ,
Figure 0007329026000080
Figure 0007329026000081
If there is no time t i that satisfies the above formula, the time average value t A = t M1 (1) , and Δt A is obtained by the following formula,
Figure 0007329026000082
Obtaining the analysis secondary sheath reflection M 1 wave occurrence time t M1(2) and the analysis secondary reflection P wave occurrence time t p(2) based on the following equation group,
Figure 0007329026000083
Figure 0007329026000084
Figure 0007329026000085
Substituting ds in the following equation for the secondary cover thickness ds (2) for analysis, and replacing tp in the following equation for the secondary reflection P-wave occurrence time tp(2) for analysis, the secondary cover thickness ds for analysis (2) is obtained,
Figure 0007329026000086
By replacing the analysis primary reflected P-wave occurrence time tp(1) in the third analysis means and the fourth analysis means with the analysis secondary reflection P-wave occurrence time tp(2) , the third analysis means, and the second analysis by the fourth analysis means, the analysis primary time series GC (1) (t) | i = 1 to nw + 1 instead of the analysis secondary time series GC (2 ) ( t ) | Let t p(2) −Δt p1 of the trapezoidal window function A using the analysis secondary reflection P-wave occurrence time t p(2) be the start point time t, and t p(2) +Δt p2 be the end point time t apply the time-swept normalized spectrum values SP f2( 2 ) ( t)| Create | i = 1 to nw + 1 , then recreate WAVE addition average wave GC (2) (t) | i = nw + 1 with the following formula,
Figure 0007329026000087
The spectrum FC (2) (f)| i=nw+1 is obtained by the FFT conversion of the WAVE addition average wave GC (2) (t)| i=nw+1 , and the spectrum FC (2) (f) Create | i=nw+1 ,
Figure 0007329026000088
After changing the phase information of the spectrum FC (2) (f)| i=nw+1 to the phase information of the spectrum FC (2) (f)| i=nw+1 , the spectrum FC (2) (f) | i = nw + 1 FFT inverse transform to create SP addition average wave GC ~ (2) (t ) | -Δt p1 is the start point time t and t p (2) + Δt p2 is applied to the SP addition average wave GC ~ (2) ( t ) | Time sweep normalized spectrum value SP f2( 2 ) ( t ) | After recreating f2(2) (f, t) nc | i=nw+1 , time sweep normalized spectrum value SP f2(2) (t)| Using the value SP f2 (2) ( t )| =α σ +0.06) value and the time set according to the secondary cover thickness ds ( 2) for analysis. The acquired time-swept normalized spectral value SP f2(2) (t * )| i at time t * is automatically labeled as “ fully filled” if SP f2(2) (t * ) | A processing means for determining and displaying the determination result and the time-swept standardized spectrum value SP f2(2) (t) | i=1 to nw+1 on the display unit,
The second TB processing means of the eighth analysis means,
In the case of n1<nB , the time-swept normalized spectrum value SP f2(1) ( t ) | When the threshold value α σ is exceeded at time t p(1) +Δt B2 , the time sweep normalized spectrum value SP f2(1) (t) | i=n1+1 to time t p(1) − Let t i be the time when the threshold value α σ is exceeded between Δt B1 and time t p(1) +Δt B2 , and obtain the time average value t A , which is the average value of time t i for each measurement point i, and use the following formula: and obtaining Δt A based on
Figure 0007329026000089
Acquire the analysis secondary reflection P-wave occurrence time t p (2) based on the following formula,
Figure 0007329026000090
Substituting ds in the following equation for the secondary cover thickness ds (2) for analysis, and replacing tp in the following equation for the secondary reflection P-wave occurrence time tp(2) for analysis, the secondary cover thickness ds for analysis (2) is obtained,
Figure 0007329026000091
By replacing the analysis primary reflected P-wave occurrence time tp(1) in the third analysis means and the fourth analysis means with the analysis secondary reflection P-wave occurrence time tp(2) , the third analysis means, and the second analysis by the fourth analysis means, the analysis primary time series GC (1) (t) | i = 1 to nw + 1 instead of the analysis secondary time series GC (2 ) ( t ) | Let t p(2) −Δt p1 of the trapezoidal window function A using the analysis secondary reflection P-wave occurrence time t p(2) be the start point time t, and t p(2) +Δt p2 be the end point time t apply the time-swept normalized spectrum values SP f2( 2 ) ( t)| Create | i = 1 to nw + 1 , then recreate WAVE addition average wave GC (2) (t) | i = nw + 1 with the following formula,
Figure 0007329026000092
The spectrum FC (2) (f)| i=nw+1 is obtained by the FFT conversion of the WAVE addition average wave GC (2) (t)| i=nw+1 , and the spectrum FC (2) (f) Create | i=nw+1 ,
Figure 0007329026000093
After changing the phase information of the spectrum FC (2) (f)| i=nw+1 to the phase information of the spectrum FC (2) (f)| i=nw+1 , the spectrum FC (2) (f)| SP addition average wave GC ~ ( 2 ) ( t ) | A sweep process with Δt p1 as the start point time t and t p (2) + Δt p2 as the end point time t is applied to the SP addition average wave GC ~ (2) ( t ) | Time sweep normalized spectrum value SP f2(2) ( t ) | (2) After recreating (f, t) nc | i=nw+1 , the time sweep normalized spectrum value SP f2(2) (t) | i=n1+1 to nB and the time sweep normalized spectrum value of SP addition SP f2 ( 2) ( t ) | α σ +0.06) value and the time set according to the secondary cover thickness ds (2) for analysis is obtained using an empty determination cursor t * = t p (2) + * Time-swept normalized spectral value SP f2(2) ( t * ) | i at time t * is “unfilled” when Automatically determine, and when α ~ σ < SP f2 (2) (t * ) | i ≤ α ~ σ + 0.18, automatically determine “insufficient filling”, the determination result and the time sweep normalized spectrum value SP f2 (2) (t) | A non-destructive inspection device that is processing means for displaying i=1 to nw+1 on the display unit.
前記第2の分析手段は、
前記A(f)フィルタ関数をA(f)nGフィルタ関数に置き換えて、測点i=1~nw+1での前記分析用スペクトルFA(f)|、及び前記分析用時系列GA(t)|を取得する手段であり、
前記A(f)nGフィルタ関数は、
(f+f )/2(ただし、f =80kHz)を振動数fとして、振動数f=0.0で「0.0」となり、振動数fで「1.0」となるsin形状増加関数、前記振動数fで「1.0」となり、前記振動数f×2で「0.0」となるsin形状減少関数、そして前記振動数f×2以上で「0.0」となる関数であり、
前記A(f)nGフィルタ関数のnG値は、
前記振動数fをオペレータの操作によって設定された40kHz-Δf<f<40kHz+Δf(ただし、Δf=5kHz)の範囲のいずれかの値として、前記分析用スペクトルFA(f)|が、測点iのいずれかで振動数f~振動数f =80kHzの間で最大スペクトル値となるときの値であり、
前記第4の分析手段は、
前記第3の分析手段で取得したスペクトルFB(f)|i=1~nw+1ごとに前記振動数f以下での最大スペクトル値を1.0に基準化し、前記振動数f以上での最大スペクトル値を前記閾値ασとする手段であり、
前記第5の分析手段は、
前記時刻掃引基準化スペクトル値SPf2(1)(t)|i=1~nw+1、及び前記時刻掃引f,fスペクトルSPf2(1)(f,t)nci=1~nw+1の代わりに、それぞれ時刻掃引基準化スペクトル値SPf1,2(1)(t)|i=1~nw+1、及び時刻掃引f,(f~f)スペクトルSPf1,2(1)(f,t)nci=1~nw+1を作成する手段であり、
前記第6の分析手段は、
前記時刻掃引基準化スペクトル値SPf1,2(1)(t)|i=nA~nBのスペクトル値が、前記特性TAまたは前記特性TBのいずれであるかを特定し、かつ前記境界測点n1を特定する手段であり、
前記第7の分析手段、及び前記第8の分析手段は、
前記時刻掃引基準化スペクトル値SPf2(2)(t)|、及び前記時刻掃引f,fスペクトルSPf2(2)(f,t)ncの代わりに、それぞれ時刻掃引基準化スペクトル値SPf1,2(2)(t)|、及び時刻掃引f,(f~f)スペクトルSPf1,2(2)(f,t)ncを作成し、前記時刻tでの前記時刻掃引基準化スペクトル値SPf2(2)(t)|に代えて、前記時刻tでの時刻掃引基準化スペクトル値SPf1,2(2)(t)|を求めて、グラウト充填状態を判定する手段である
請求項1に記載の非破壊検査装置。
The second analysis means is
Replacing the A K (f) filter function with the A G (f) nG filter function, the analysis spectrum FA (f) | )| is a means for obtaining i ,
The A G (f) nG filter function is
(f w + f 2 ~ ) / 2 (however, f 2 ~ = 80 kHz) is the frequency f k , the frequency f = 0.0 is "0.0", and the frequency f k is "1.0" a sine-shaped increasing function that becomes "1.0" at the frequency f k and a sine-shaped decreasing function that becomes "0.0" at the frequency f k ×2, and above the frequency f k ×2 is a function that becomes "0.0",
The nG value of the A G (f) nG filter function is
The analysis spectrum FA ( f ) | i is the value when the maximum spectrum value is obtained between the frequency f w ~ frequency f 2 ~ = 80 kHz at any of the measurement points i,
The fourth analysis means is
The maximum spectrum value at the frequency fw or less is normalized to 1.0 for each spectrum FB(f) | Means for setting the spectral value to the threshold value α σ ,
The fifth analysis means is
of the time sweep normalized spectrum value SP f2(1) (t)| i=1 to nw+1 and the time sweep f 0 , f 2 spectrum SP f2(1) (f, t ) nc | Instead, the time-swept normalized spectrum values SP f1,2 ( 1 ) (t) | , t) means for creating nc | i=1 to nw+1 ,
The sixth analysis means is
specifying whether the spectral values of the time-swept normalized spectral values SP f1,2(1) (t)| i=nA to nB are the characteristic TA or the characteristic TB, and is a means of identifying
The seventh analysis means and the eighth analysis means are
Instead of the time sweep normalized spectrum value SP f2(2) (t)| i and the time sweep f 0 , f 2 spectrum SP f2(2) (f, t) nc | Spectral value SP f1,2(2) (t)| i and time sweep f 0 , (f 1 to f 2 ) spectrum SP f1,2(2) (f, t) nc | Instead of the time-swept normalized spectral value SP f2(2) (t * ) | i at t * , the time-swept normalized spectral value SP f1,2(2) (t * )| 2. The non-destructive inspection apparatus according to claim 1, which is a means for determining the grout filling state by obtaining i .
超音波を発信する発信探触子、及び超音波を受信する受信探触子からなる一対の探触子と、少なくとも各種情報を表示する表示部を有して計測対象シースのグラウト充填状態を分析判定する解析機器とを備えた装置を用いた非破壊検査方法であって、
前記解析機器は、
オペレータの操作によるコンクリート縦波音速、2段目シースのかぶり厚、版厚、及び版厚底部コーナーの路程長の入力を受け付ける入力受付工程と、
計測対象シースの断面中心からコンクリート表面への垂線と前記コンクリート表面との交点をとおる前記計測対象シースの長手方向に沿った前記コンクリート表面の仮想線分上において、測点i=1~nw(ただし、nw>1)を順に計測する多点計測における測点i=1でのシースかぶり厚と測点i=nwでのシースかぶり厚との平均値をレーダ計測かぶり厚ds|RCとして取得して、下式のdsをレーダ計測かぶり厚ds|RCに置き換えてシース反射P波起生時刻t=tRCを取得する第1の収録工程と、
Figure 0007329026000094
前記発信探触子から前記計測対象シースに向かって、所定時刻間隔で超音波を連続発信し、発信のたびに前記受信探触子で得た収録波を加算平均して測点i毎の受信波G(t)|i=1~nwを取得し、該受信波G(t)|i=1~nwをFFT変換して対応する受信波スペクトルF(f)|i=1~nwを取得する第2の収録工程と、
振動数0.0から(f-Δf)の間が「0.0」、振動数(f-Δf)からfの間が「0.0から1.0」となるsin形状増加関数、振動数fから(f+Δf)の間が「1.0から0.0」となるsin形状減少関数、振動数(f+Δf)以上で「0.0」となる関数をF3フィルタ関数として、該F3(f)フィルタ関数の中心振動数fを低振動数または高振動数側へ徐々に移動させるオペレータの操作を受け付ける操作受付工程と、
Δtをオペレータによって設定される値とし、時刻0.0から(tRC-Δt)の間が「0.0」、時刻(tRC-Δt)で「0.0」となり時刻tRCで「1.0」となるsin形状増加関数、時刻tRCで「1.0」となり時刻(tRC+Δt)で「0.0」となるsin形状減少関数、時刻(tRC+Δt)以降で「0.0」となる関数を時刻フィルタ関数TGC4(t)として、前記操作受付工程でオペレータの操作を受け付けるたびに、前記中心振動数fとする前記F3(f)フィルタ関数を前記受信波スペクトルF(f)|i=1~nwに乗じて得たスペクトルをFFT逆変換して得る時系列波に対して、該時系列波のいずれかの測点iの起生時刻を中心時刻とする前記時刻フィルタ関数TGC4(t)を乗じて、分析用1次反射P波起生時刻tp(1)i=1~nwを取得するとともに、下式のdsを分析用1次かぶり厚ds(1)に、下式のtを前記分析用1次反射P波起生時刻tp(1)に置き換えて、分析用1次かぶり厚ds(1)を取得し、
Figure 0007329026000095
さらに、測点i=1~nwの多点計測における前記分析用1次かぶり厚ds(1)が全ての測点iで同一の場合、前記分析用1次反射P波起生時刻tp(1)、及び前記分析用1次かぶり厚ds(1)をそれぞれtp(1)、及びds(1)とするとともに、開始測点nAをi=1、終了測点nBをi=nwとし、測点i=1~nwの多点計測における前記分析用1次かぶり厚ds(1)が測点iごとに異なる場合、前記分析用1次反射P波起生時刻tp(1)i=1~nwを2つに区分し、それぞれの平均値をtp(1)、及びtp(1)とし、前記分析用1次反射P波起生時刻tp(1)を上式に適用して得た分析用1次かぶり厚ds(1)を分析用1次かぶり厚ds(1)とし、前記分析用1次反射P波起生時刻tp(1)を上式に適用して得た分析用1次かぶり厚ds(1)を分析用1次かぶり厚ds(1)として、前記分析用1次かぶり厚ds(1)及びds(1)ごとの開始測点nA、及び終了測点nBを取得する第1の分析工程と、
中心振動数fを20kHz、振動数fをオペレータによって設定される50kHz-Δf<f<50kHz+Δf(ただし、Δf=5kHz)の範囲のいずれかの値、振動数fを80kHzとして、振動数-10kHzからfが「0.0から1.0」となるsin形状増加関数、振動数fからfが「1.0から0.0」となるsin形状減少関数、振動数fからfが「0.0から1.0」となるsin形状増加関数、振動数fから(f+30kHz)が「1.0から0.0」となるsin形状減少関数、振動数(f+30kHz)以上で「0.0」となるA(f)フィルタ関数を、i=1~nwを受信波、i=nw+1を加算平均波とする受信波スペクトルF(f)|i=1~nw+1に乗じて分析用スペクトルFA(f)|i=1~nw+1を取得し、該分析用スペクトルFA(f)|i=1~nw+1をFFT逆変換して対応する分析用時系列GA(t)|i=1~nw+1を取得する第2の分析工程と
=1~nwの多点計測における前記分析用1次かぶり厚ds(1)が同一の場合、前記分析用1次反射P波起生時刻tp(1)をtp(1)とし、前記分析用1次かぶり厚ds(1)をds(1)として、第3の分析工程、第4の分析工程、第5の分析工程、第6の分析工程、第7の分析工程、及び第8の分析工程による分析によって、前記計測対象シースのグラウト充填状態を判定する第1の処理工程と、
i=1~nwの多点計測における前記分析用1次かぶり厚ds(1)が異なる場合、前記分析用1次反射P波起生時刻tp(1)をtp(1)に、前記分析用1次かぶり厚ds(1)をds(1)に置き換えた前記第3の分析工程、前記第4の分析工程、前記第5の分析工程、前記第6の分析工程、前記第7の分析工程、及び前記第8の分析工程による分析によって、前記分析用1次かぶり厚ds(1)における前記計測対象シースのグラウト充填状態を判定する第2の処理工程と、
該第2の処理工程での判定に引き続いて、前記分析用1次反射P波起生時刻tp(1)をtp(1)に、前記分析用1次かぶり厚ds(1)をds(1)に置き換えた前記第3の分析工程、前記第4の分析工程、前記第5の分析工程、前記第6の分析工程、前記第7の分析工程、及び前記第8の分析工程による分析によって、前記分析用1次かぶり厚ds(1)における前記計測対象シースのグラウト充填状態を判定する第3の処理工程とを備え、
前記第3の分析工程は、
時刻tp(1)+Δth1を基準時刻とする時刻フィルタ関数TGC1(t)、及び時刻tp(1)を基準時刻とする時刻フィルタ関数TGC2(t)を、前記分析用時系列GA(t)|i=1~nw+1に乗じて分析用切り出し波GB(1)(t)|i=1~nw+1を取得し、該分析用切り出し波GB(1)(t)|i=1~nw+1をFFT変換して対応するスペクトルFB(1)(f)|i=1~nw+1を取得する分析工程であり、
前記時刻フィルタ関数TGC1(t)は、
基準時刻t=tp(1)+Δth1として、時刻t=0で「0.0」となり、基準時刻tで「1.0」となるsin形状増加線分、時刻t=基準時刻t以降が「1.0」となるTGCA(t)関数を用いて、(TGCA(t))neで算出される関数であり、
前記時刻フィルタ関数TGC2(t)は、
基準時刻t=tp(1)として、時刻t=0.0から時刻t=tが「1.0」、時刻t=基準時刻tで「1.0」となり、時刻t=400μ秒で「0.0」となるsin形状減少線分、時刻t=400μ秒以降が「0.0」となるTGCB(t)関数を用いて、(TGCB(t))nfで算出される関数であり、
前記第4の分析工程は、
前記スペクトルFB(1)(f)|i=1~nw+1で、iごとに前記振動数fよりも低振動数側の最大スペクトル値を基準値=1.0としたのち、前記振動数fよりも高振動数側の最大スペクトル値を閾値ασとする閾値処理で、分析用1次スペクトルFC(1)(f)|i=1~nw+1を取得し、該分析用1次スペクトルFC(1)(f)|i=1~nw+1に対応する分析用1次時系列GC(1)(t)|i=1~nw+1をFFT逆変換で取得する分析工程であり、
前記第5の分析工程は、
台形窓関数Aを時刻t=tp(1)-Δtp1から時刻t=tp(1)+Δtp2までΔt間隔で移動させるたびに、前記分析用1次時系列GC(1)(t)|i=1~nw+1に台形窓関数Aを乗じて切り出した時系列に対応するスペクトルを求め、前記振動数f以下での最大スペクトル値を1.0に基準化して得たスペクトルにおいて、前記振動数f以上での最大スペクトル値を時刻掃引基準化スペクトル値SPf2として、時刻掃引基準化スペクトル値SPf2(1)(t)|i=1~nw+1を作成するとともに、前記振動数f以上、及び前記振動数f以下での最大スペクトル値を時刻の推移毎に比較して大きい方の最大スペクトル値を1.0に基準化して得た時刻掃引f,fスペクトルSPf2(1)(f,t)nci=1~nw+1を作成する分析工程であり、
前記台形窓関数Aは、
基準時刻をtとし、前記分析用1次かぶり厚ds(1)またはds(1)あるいはds(1)に応じて設定された時間幅を示す値をtとして、時刻t=0.0からt-5の間が「0.0」、時刻t=t-5からtが「0.0」から「1.0」となるsin形状増加関数、時刻t=tからt+tが「1.0」、時刻t=t+tからt+t+5が「1.0」から「0.0」となるsin形状減少関数、時刻t=t+t+5以降が「0.0」となる関数であり、
前記第6の分析工程は、
計測対象シースの空隙部分とグラウト充填部分との境界測点をn1として、第1の分析工程で取得した開始測点nA及び終了測点nBを用いて、時刻掃引基準化スペクトル値SPf2(1)(t)|i=nA~nBのスペクトル値が、測点i=nA~n1(ただし、境界測点n1≦終了測点nB)において、時刻tp(1)-ΔtB1から時刻tp(1)+ΔtB2の間で増加傾向にあり、時刻tp(1)+ΔtB2で閾値ασを超えることを確認して前記境界測点n1が特定される特性TA、または時刻掃引基準化スペクトル値SPf2(1)(t)|i=nA~nBのスペクトル値が、測点i=nA~n1(ただし、境界測点n1≦終了測点nB)において、時刻tp(1)+ΔtB2で閾値ασを下回ることを確認して前記境界測点n1が特定される特性TBのいずれであるかを特定する分析工程であり、
前記第7の分析工程は、
前記第6の分析工程において、時刻掃引基準化スペクトル値SPf2(1)(t)|i=nA~nBのスペクトル形状が特性TAと特定された場合、時刻掃引基準化スペクトル値SPf2(1)(t)|i=nA~nBに基づいて、第1TA処理工程、及び第2TA処理工程による分析を行い、グラウト充填状態を判定する分析工程であり、
前記第8の分析工程は、
前記第6の分析工程において、時刻掃引基準化スペクトル値SPf2(1)(t)|i=nA~nBのスペクトル形状が特性TBと特定された場合、時刻掃引基準化スペクトル値SPf2(1)(t)|i=nA~nBに基づいて、第1TB処理工程、及び第2TB処理工程による分析を行い、グラウト充填状態を判定する分析工程であり、
前記第7の分析工程の前記第1TA処理工程は、
時刻掃引基準化スペクトル値SPf2(1)(t)|が、測点i=nA~n1(ただし、n1≦nB)ごとに時刻tp(1)-ΔtB1と時刻tp(1)+ΔtB2の間で増加傾向にあり、時刻tp(1)+ΔtB2で閾値ασを超えている時、時刻掃引基準化スペクトル値SPf2(1)(t)|i=nA~n1(ただし、n1≦nB)ごとに、時刻tp(1)-ΔtB1と時刻tp(1)+ΔtB2との間で、閾値ασを超える時刻をtとし、この平均値をtして、下式に基づいてΔtを取得するとともに、
Figure 0007329026000096
下式に基づいて分析用2次反射P波起生時刻tp(2)を取得し、
Figure 0007329026000097
下式のdsを分析用2次かぶり厚ds(2)に、下式のtを前記分析用2次反射P波起生時刻tp(2)に置き換えて分析用2次かぶり厚ds(2)を取得し、
Figure 0007329026000098
前記第3の分析工程、及び前記第4の分析工程における前記分析用1次反射P波起生時刻tp(1)を分析用2次反射P波起生時刻tp(2)に置き換えて、前記第3の分析工程、及び前記第4の分析工程による再度の分析によって、分析用1次時系列GC(1)(t)|i=1~nw+1の代わりに分析用2次時系列GC(2)(t)|i=1~nw+1を作成し、さらに、前記第5の分析工程による再度の分析で前記分析用2次時系列GC(2)(t)|i=1~nw+1に分析用2次反射P波起生時刻tp(2)を用いた前記台形窓関数Aのtp(2)-Δtp1を始点時刻tとし、tp(2)+Δtp2を終点時刻tとする掃引処理を適用し、時刻掃引基準化スペクトル値SPf2(2)(t)|i=1~nw+1、及び時刻掃引f,fスペクトルSPf2(2)(f,t)nci=1~nw+1を作成し、次に、WAVE加算平均波GC(2)(t)|i=nw+1を下式で作成し直すとともに、
Figure 0007329026000099
前記WAVE加算平均波GC(2)(t)|i=nw+1のFFT変換でスペクトルFC(2)(f)|i=nw+1を求め、さらに下式に基づいてスペクトルFC (2)(f)|i=nw+1を作成し、
Figure 0007329026000100
前記スペクトルFC (2)(f)|i=nw+1の位相情報を、前記スペクトルFC(2)(f)|i=nw+1の位相情報に変更したのち、前記スペクトルFC (2)(f)|i=nw+1のFFT逆変換でSP加算平均波GC (2)(t)|i=nw+1を作成し、再々度の前記第5の分析工程による前記台形窓関数Aのtp(2)-Δtp1を始点時刻tとし、tp(2)+Δtp2を終点時刻tとする掃引処理を前記SP加算平均波GC (2)(t)|i=nw+1に適用し、前記分析用2次反射P波起生時刻tp(2)とするSP加算の時刻掃引基準化スペクトル値SPf2(2)(t)|i=1~nw+1、及び時刻掃引f,fスペクトルSPf2(2)(f,t)nci=nw+1を作成し直したのち、時刻掃引基準化スペクトル値SPf2(2)(t)|i=nA~n1とSP加算の時刻掃引基準化スペクトル値SPf2(2)(t)|i=nw+1とを用いて測点i=nA~n1各々での、及びSP加算i=nw+1でのグラウト充填状態を、空充判定線分α σ(=ασ+0.06)値、及び前記分析用2次かぶり厚ds(2)に応じて設定された時刻を*値とする空充判定カーソルt=tp(2)+*を用いて取得した時刻tでの時刻掃引基準化スペクトル値SPf2(2)(t)|が、α σ+0.18<SPf2(2)(t)|の場合に「未充填」と自動判定し、α σ<SPf2(2)(t)|≦α σ+0.18の場合に「充填不足」と自動判定し、該判定結果及び時刻掃引基準化スペクトル値SPf2(2)(t)|i=1~nw+1を表示部に表示する処理工程であり、
前記第7の分析工程の前記第2TA処理工程は、
n1<nBの場合において、時刻掃引基準化スペクトル値SPf2(1)(t)|が測点i=n1+1~nBごとに、時刻tp(1)+ΔtB2で閾値ασを下回る時、時刻tp(1)+ΔtB2のさらなる時刻後方で、測点i=n1+1~nBの時刻掃引基準化スペクトル値SPf2(1)(t)|が閾値ασを超える時刻をtとして、下式を満足させる測点iの時刻tを選定し、該時刻tの平均値を時刻平均値tとし、
Figure 0007329026000101
Figure 0007329026000102
上式を満足させる時刻tがない場合、時刻平均値t=tM1(1)として、下式でΔtを求め、
Figure 0007329026000103
分析用2次シース反射M波起生時刻tM1(2)及び分析用2次反射P波起生時刻tp(2)を下式群に基づいて取得するとともに、
Figure 0007329026000104
Figure 0007329026000105
Figure 0007329026000106
下式のdsを分析用2次かぶり厚ds(2)に、下式のtを前記分析用2次反射P波起生時刻tp(2)に置き換えて、分析用2次かぶり厚ds(2)を取得し、
Figure 0007329026000107
前記第3の分析工程、及び前記第4の分析工程における前記分析用1次反射P波起生時刻tp(1)を分析用2次反射P波起生時刻tp(2)に置き換えて、前記第3の分析工程、及び前記第4の分析工程による再度の分析によって、分析用1次時系列GC(1)(t)|i=1~nw+1の代わりに分析用2次時系列GC(2)(t)|i=1~nw+1を作成し、さらに、前記第5の分析工程による再度の分析で前記分析用2次時系列GC(2)(t)|i=1~nw+1に分析用2次反射P波起生時刻tp(2)を用いた前記台形窓関数Aのtp(2)-Δtp1を始点時刻tとし、tp(2)+Δtp2を終点時刻tとする掃引処理を適用し、時刻掃引基準化スペクトル値SPf2(2)(t)|i=1~nw+1、及び時刻掃引f,fスペクトルSPf2(2)(f,t)nci=1~nw+1を作成し、次に、WAVE加算平均波GC(2)(t)|i=nw+1を下式で作成し直すとともに、
Figure 0007329026000108
前記WAVE加算平均波GC(2)(t)|i=nw+1のFFT変換でスペクトルFC(2)(f)|i=nw+1を求め、さらに下式に基づいてスペクトルFC (2)(f)|i=nw+1を作成し、
Figure 0007329026000109
前記スペクトルFC (2)(f)|i=nw+1の位相情報を、前記スペクトルFC(2)(f)|i=nw+1の位相情報に変更したのち、前記スペクトルFC (2)(f)|i=nw+1のFFT逆変換でSP加算平均波GC (2)(t)|i=nw+1を作成し、再々度の前記第5の分析工程による前記台形窓関数Aのtp(2)-Δtp1を始点時刻tとし、tp(2)+Δtp2を終点時刻tとする掃引処理を前記SP加算平均波GC (2)(t)|i=nw+1に適用し、前記分析用2次反射P波起生時刻tp(2)を用いたSP加算の時刻掃引基準化スペクトル値SPf2(2)(t)|i=1~nw+1、及び時刻掃引f,fスペクトルSPf2(2)(f,t)nci=nw+1を作成し直したのち、時刻掃引基準化スペクトル値SPf2(2)(t)|i=n1+1~nBとSP加算の時刻掃引基準化スペクトル値SPf2(2)(t)|i=nw+1とを用いて測点i=n1+1~nB各々での、及びSP加算i=nw+1でのグラウト充填状態を、空充判定線分α σ(=ασ+0.06)値、及び前記分析用2次かぶり厚ds(2)に応じて設定された時刻を*値とする空充判定カーソルt=tp(2)+*を用いて取得した時刻tでの時刻掃引基準化スペクトル値SPf2(2)(t)|が、SPf2(2)(t)|≦α σの場合に「完全充填」と自動判定し、該判定結果及び時刻掃引基準化スペクトル値SPf2(2)(t)|i=1~nw+1を表示部に表示する処理工程であり、
前記第8の分析工程の前記第1TB処理工程は、
時刻掃引基準化スペクトル値SPf2(1)(t)|が測点i=nA~n1(ただし、n1≦nB)ごとに、時刻tp(1)+ΔtB2で閾値ασを下回る場合、時刻tp(1)+ΔtB2のさらなる時刻後方で、測点i=nA~n1(ただし、n1≦nB)ごとの時刻掃引基準化スペクトル値SPf2(1)(t)|が閾値ασを超える時刻をt して、下式を満足させる測点iの時刻tを選定し、該時刻tの平均値を時刻平均値tとし、
Figure 0007329026000110
Figure 0007329026000111
上式を満足させる時刻tがない場合、時刻平均値t=tM1(1)として、下式でΔtを求め、
Figure 0007329026000112
分析用2次シース反射M波起生時刻tM1(2)及び分析用2次反射P波起生時刻tp(2)を下式群に基づいて取得するとともに、
Figure 0007329026000113
Figure 0007329026000114
Figure 0007329026000115
下式のdsを分析用2次かぶり厚ds(2)に、下式のtを前記分析用2次反射P波起生時刻tp(2)に置き換えて、分析用2次かぶり厚ds(2)を取得し、
Figure 0007329026000116
前記第3の分析工程、及び前記第4の分析工程における前記分析用1次反射P波起生時刻tp(1)を分析用2次反射P波起生時刻tp(2)に置き換えて、前記第3の分析工程、及び前記第4の分析工程による再度の分析によって、分析用1次時系列GC(1)(t)|i=1~nw+1の代わりに分析用2次時系列GC(2)(t)|i=1~nw+1を作成し、さらに、前記第5の分析工程による再度の分析で前記分析用2次時系列GC(2)(t)|i=1~nw+1に分析用2次反射P波起生時刻tp(2)を用いた前記台形窓関数Aのtp(2)-Δtp1を始点時刻tとし、tp(2)+Δtp2を終点時刻tとする掃引処理を適用し、時刻掃引基準化スペクトル値SPf2(2)(t)|i=1~nw+1、及び時刻掃引f,fスペクトルSPf2(2)(f,t)nci=1~nw+1を作成し、次に、WAVE加算平均波GC(2)(t)|i=nw+1を下式で作成し直すともに、
Figure 0007329026000117
前記WAVE加算平均波GC(2)(t)|i=nw+1のFFT変換でスペクトルFC(2)(f)|i=nw+1を求め、さらに下式に基づいてスペクトルFC (2)(f)|i=nw+1を作成し、
Figure 0007329026000118
前記スペクトルFC (2)(f)|i=nw+1の位相情報を、前記スペクトルFC(2)(f)|i=nw+1の位相情報に変更したのち、前記スペクトルFC (2)(f)|i=nw+1のFFT逆変換でSP加算平均波GC (2)(t)|i=nw+1を作成し、再々度の前記第5の分析工程による前記台形窓関数Aのtp(2)-Δtp1を始点時刻tとし、tp(2)+Δtp2を終点時刻tとする掃引処理を前記SP加算平均波GC (2)(t)|i=nw+1に適用し、前記分析用2次反射P波起生時刻tp(2)とするSP加算の時刻掃引基準化スペクトル値SPf2(2)(t)|i=1~nw+1、及び時刻掃引f,fスペクトルSPf2(2)(f,t)nci=nw+1を作成し直したのち、時刻掃引基準化スペクトル値SPf2(2)(t)|i=nA~n1とSP加算の時刻掃引基準化スペクトル値SPf2(2)(t)|i=nw+1とを用いて測点i=nA~n1各々での、及びSP加算i=nw+1でのグラウト充填状態を、空充判定線分α σ(=ασ+0.06)値、及び前記分析用2次かぶり厚ds(2)に応じて設定された時刻を*値とする空充判定カーソルt=tp(2)+*を用いて取得した時刻tでの時刻掃引基準化スペクトル値SPf2(2)(t)|が、SPf2(2)(t)|≦α σの場合に「完全充填」と自動判定し、該判定結果及び時刻掃引基準化スペクトル値SPf2(2)(t)|i=1~nw+1を表示部に表示する処理工程であり、
前記第8の分析工程の前記第2TB処理工程は、
n1<nBの場合において、時刻掃引基準化スペクトル値SPf2(1)(t)|i=n1+1~nBごとに時刻tp(1)-ΔtB1と時刻tp(1)+ΔtB2の間で増加傾向にあり、時刻tp(1)+ΔtB2で閾値ασを超える時、時刻掃引基準化スペクトル値SPf2(1)(t)|i=n1+1~nBごとに時刻tp(1)-ΔtB1と時刻tp(1)+ΔtB2との間で閾値ασを超える時刻をtとし、測点iごとの時刻tの平均値である時刻平均値tを求め、下式に基づいてΔtを取得するとともに、
Figure 0007329026000119
下式に基づいて分析用2次反射P波起生時刻tp(2)を取得し、
Figure 0007329026000120
下式のdsを分析用2次かぶり厚ds(2)に、下式のtを前記分析用2次反射P波起生時刻tp(2)に置き換えて、分析用2次かぶり厚ds(2)を取得し、
Figure 0007329026000121
前記第3の分析工程、及び前記第4の分析工程における前記分析用1次反射P波起生時刻tp(1)を分析用2次反射P波起生時刻tp(2)に置き換えて、前記第3の分析工程、及び前記第4の分析工程による再度の分析によって、分析用1次時系列GC(1)(t)|i=1~nw+1の代わりに分析用2次時系列GC(2)(t)|i=1~nw+1を作成し、さらに、前記第5の分析工程による再度の分析で前記分析用2次時系列GC(2)(t)|i=1~nw+1に分析用2次反射P波起生時刻tp(2)を用いた前記台形窓関数Aのtp(2)-Δtp1を始点時刻tとし、tp(2)+Δtp2を終点時刻tとする掃引処理を適用し、時刻掃引基準化スペクトル値SPf2(2)(t)|i=1~nw+1、及び時刻掃引f,fスペクトルSPf2(2)(f,t)nci=1~nw+1を作成し、次に、WAVE加算平均波GC(2)(t)|i=nw+1を下式で作成し直すとともに、
Figure 0007329026000122
前記WAVE加算平均波GC(2)(t)|i=nw+1のFFT変換でスペクトルFC(2)(f)|i=nw+1を求め、さらに下式に基づいてスペクトルFC (2)(f)|i=nw+1を作成し、
Figure 0007329026000123
前記スペクトルFC (2)(f)|i=nw+1の位相情報を、スペクトルFC(2)(f)|i=nw+1の位相情報に変更したのち、前記スペクトルFC (2)(f)|i=nw+1のFFT逆変換でSP加算平均波GC (2)(t)|i=nw+1を作成し、再々度の前記第5の分析工程による前記台形窓関数Aのtp(2)-Δtp1を始点時刻tとし、tp(2)+Δtp2を終点時刻tとする掃引処理を前記SP加算平均波GC (2)(t)|i=nw+1に適用し、前記分析用2次反射P波起生時刻tp(2)とするSP加算の時刻掃引基準化スペクトル値SPf2(2)(t)|i=1~nw+1、及び時刻掃引f,fスペクトルSPf2(2)(f,t)nci=nw+1を作成し直したのち、時刻掃引基準化スペクトル値SPf2(2)(t)|i=n1+1~nBとSP加算の時刻掃引基準化スペクトル値SPf2(2)(t)|i=nw+1とを用いて測点i=n1+1~nB各々での、及びSP加算i=nw+1でのグラウト充填状態を、空充判定線分α σ(=ασ+0.06)値、及び前記分析用2次かぶり厚ds(2)に応じて設定された時刻を*値とする空充判定カーソルt=tp(2)+*を用いて得る時刻tでの時刻掃引基準化スペクトル値SPf2(2)(t)|が、α σ+0.18<SPf2(2)(t)|の場合に「未充填」と自動判定し、α σ<SPf2(2)(t)|≦α σ+0.18の場合に「充填不足」と自動判定し、該判定結果及び時刻掃引基準化スペクトル値SPf2(2)(t)|i=1~nw+1を表示部に表示する処理工程である
非破壊検査方法。
It has a pair of probes consisting of a transmitting probe that transmits ultrasonic waves and a receiving probe that receives ultrasonic waves, and a display unit that displays at least various information, and analyzes the grout filling state of the sheath to be measured. A non-destructive inspection method using an apparatus equipped with an analysis device for determining,
The analysis equipment is
an input receiving step of receiving input of concrete longitudinal wave sound velocity, cover thickness of the second sheath, plate thickness, and path length of the bottom corner of the plate thickness, which are operated by the operator;
On the virtual line segment of the concrete surface along the longitudinal direction of the sheath to be measured that passes through the intersection of the concrete surface and the perpendicular line from the cross-sectional center of the sheath to be measured to the concrete surface, measuring points i = 1 to nw (however, , nw>1) are measured in order, and the average value of the sheath cover thickness at the measurement point i = 1 and the sheath cover thickness at the measurement point i = nw is obtained as the radar measurement cover thickness ds| RC . a first recording step of replacing ds in the following equation with the radar-measured cover thickness ds| RC to acquire the sheath reflected P-wave occurrence time tp = tp | RC ;
Figure 0007329026000094
Ultrasonic waves are continuously transmitted from the transmission probe toward the sheath to be measured at predetermined time intervals, and each time the transmission is performed, the recorded waves obtained by the reception probe are averaged and received at each measurement point i. Wave G(t)| i=1 to nw is obtained, and the received wave G(t)| i=1 to nw is FFT-transformed to obtain the corresponding received wave spectrum F(f)| i=1 to nw. a second recording step to
A sine shape in which the frequency between 0.0 and (f s −Δf s ) is “0.0” and the frequency between (f s −Δf s ) and f s is “0.0 to 1.0” An increasing function, a sine-shaped decreasing function that is "1.0 to 0.0" between the frequency f s and (f s +Δf s ), and is "0.0" above the frequency (f s +Δf s ) an operation receiving step of receiving an operator's operation to gradually move the center frequency fs of the F3(f) filter function to the low frequency side or the high frequency side, with the function as the F3 filter function;
Let Δt k be a value set by the operator, "0.0" from time 0.0 to (t p | RC - Δt k ), and "0.0" at time (t p | RC - Δt k ). , a sine-shaped increasing function that becomes "1.0" at time t p | RC , and a sin - shaped increasing function that becomes "1.0" at time t p | RC and becomes "0.0" at time (t p | A decreasing function, a function that becomes "0.0" after the time (t p | RC + Δt k ) is set as the time filter function TGC4(t), and each time an operator's operation is received in the operation receiving step, the center frequency f For a time-series wave obtained by inverse FFT transforming the spectrum obtained by multiplying the received wave spectrum F(f) | i = 1 to nw by the F3(f) filter function with s , the time-series wave Multiply by the time filter function TGC4(t) whose central time is the time of occurrence of any measuring point i to obtain the primary reflection P-wave occurrence time t p(1) | i = 1 to nw for analysis. Then, replacing ds in the following equation with the primary cover thickness for analysis ds (1) | i , and replacing t p in the following equation with the primary reflected P-wave occurrence time t p(1) | i for analysis, Acquire the primary cover thickness ds (1) | i for analysis,
Figure 0007329026000095
Furthermore, when the primary cover thickness for analysis ds (1) | t p (1) | i and the primary cover thickness for analysis ds ( 1 ) | When the point nB is set to i=nw and the primary cover thickness for analysis ds (1) | Occurrence time t p ( 1 ) | The primary cover thickness for analysis ds (1) obtained by applying the P-wave occurrence time t p(1) | The primary cover thickness ds ( 1 ) for analysis obtained by applying the next reflected P-wave occurrence time t p ( 1) | a first analysis step of obtaining a starting station nA and an ending station nB for each primary cover thickness ds (1) | large and ds (1) | small for
The center frequency f 0 is 20 kHz, the frequency f w is 50 kHz - Δf w < f w < 50 kHz + Δf w (where Δf w = 5 kHz) set by the operator, and the frequency f 2 is 80 kHz. As a sin-shaped increasing function from frequency -10 kHz f 0 is "0.0 to 1.0", a sin-shaped decreasing function from frequency f 0 to f w is "1.0 to 0.0", A sine-shaped increasing function from the frequency fw to f2 becomes "0.0 to 1.0", and a sine-shaped decreasing function from the frequency f2 to ( f2 +30kHz) becomes "1.0 to 0.0" , the received wave spectrum F (f ) | _ a second analysis step of obtaining time series GA(t) | i=1 to nw+1 for
When the analytical primary cover thickness ds (1) | i in multi-point measurement of i = 1 to nw is the same, the analytical primary reflected P-wave occurrence time t p (1) | i is changed to t p ( 1) , and the primary cover thickness for analysis ds (1 ) | A first processing step of determining the grout filling state of the sheath to be measured by the analysis step of and the analysis by the eighth analysis step;
When the analytical primary cover thickness ds (1) | in multi-point measurement of i=1 to nw is different, the analytical primary reflected P-wave occurrence time t p ( 1) is changed to t p (1) | In addition , the third analysis step, the fourth analysis step, the fifth analysis step, and the sixth analysis in which the primary cover thickness ds (1) for analysis is replaced with ds (1) | a second processing step of determining the grout filling state of the sheath to be measured at the large primary cover thickness ds (1) | and,
Subsequent to the determination in the second processing step, the analysis primary reflected P-wave occurrence time tp(1) is reduced to tp(1) | is replaced by ds (1) | small , the third analysis step, the fourth analysis step, the fifth analysis step, the sixth analysis step, the seventh analysis step, and the eighth a third processing step of determining the grout filling state of the measurement target sheath at the small primary cover thickness ds (1) | for analysis by the analysis in the analysis step;
The third analysis step is
The time series GA (t )| i=1 to nw+1 are multiplied to obtain analysis cutout waves GB (1) (t)| i=1 to nw+1 , and the analysis cutout waves GB (1) (t)| i=1 to nw+1 are obtained by An analysis step of obtaining the corresponding spectrum FB (1) (f) | i = 1 to nw + 1 by FFT transforming,
The time filter function TGC1(t) is
Assuming that reference time t h = t p (1) + Δt h1 , a sine-shaped increasing line segment that becomes “0.0” at time t = 0 and “1.0” at reference time t , time t = reference time t It is a function calculated by (TGCA (t)) ne using the TGCA (t) function in which h and after is "1.0",
The time filter function TGC2(t) is
Assuming that the reference time t = tp(1) , the time t = t h is "1.0" from the time t = 0.0, and the time t = the reference time t is "1.0", and the time t = 400μ Function calculated by (TGCB(t)) nf and
The fourth analysis step is
The spectrum FB ( 1 ) (f ) | Acquire the primary spectrum for analysis FC ( 1) ( f ) | (1) (f) | first-order time series GC for analysis corresponding to i = 1 to nw + 1 (1) (t) |
The fifth analysis step is
Each time the trapezoidal window function A is moved from time t start = t p (1) - Δt p1 to time t end = t p (1) + Δt p2 at intervals of Δt a , the primary time series for analysis GC (1) (t)|A spectrum obtained by multiplying i=1 to nw+1 by a trapezoidal window function A to obtain a spectrum corresponding to the cut out time series, and normalizing the maximum spectrum value below the frequency fw to 1.0. In the above, the maximum spectrum value at the frequency f w or higher is set as the time sweep normalized spectrum value SP f2 , and the time sweep normalized spectrum value SP f2 (1) (t) | i = 1 to nw + 1 is created, and Time sweeps f 0 and f 2 obtained by comparing the maximum spectral values at the frequency fw or higher and at the frequency fw or lower at each transition of time and normalizing the larger maximum spectral value to 1.0 an analysis step of creating a spectrum SP f2(1) (f, t) nc | i=1 to nw+1 ,
The trapezoidal window function A is
With the reference time t as the beginning and the value indicating the time width set according to the primary cover thickness for analysis ds (1) or ds (1) | large or ds (1) | small as t a , time t = "0.0 " between 0.0 and t-5, time t = sine-shaped increasing function from "0.0" to "1.0" from t-5 to t -start , time t = sine-shaped decreasing function from t start to t start + t a is "1.0", time t = t start + t a to t start + t a +5 is from "1.0" to "0.0", time t = t is a function in which the beginning +t a +5 and after is "0.0",
The sixth analysis step is
Using the start measurement point nA and the end measurement point nB obtained in the first analysis step, the time sweep normalized spectrum value SP f2 (1) (t)| i=nA~nB spectrum value at the station i=nA~n1 (where boundary station n1 ≤ end station nB), from time t p(1) -Δt B1 to time Characteristic TA, or time sweep criterion, by which said boundary station n1 is identified with an increasing trend between t p (1) +Δt B2 and confirming that the threshold α σ is exceeded at time t p(1) +Δt B2 spectral value SP f2(1) ( t ) | an analysis step of identifying which characteristic TB the boundary station n1 is identified by confirming that +Δt B2 is below the threshold α σ ;
The seventh analysis step is
In the sixth analysis step, when the spectral shape of the time sweep normalized spectral value SP f2(1) (t) | i=nA to nB is identified as the characteristic TA, the time sweep normalized spectral value SP f2(1 ) (t) | Based on i = nA to nB , an analysis step of performing analysis by the first TA treatment step and the second TA treatment step to determine the grout filling state,
The eighth analysis step is
In the sixth analysis step, when the spectral shape of the time sweep normalized spectral value SP f2(1) (t) | i = nA to nB is identified as the characteristic TB, the time sweep normalized spectral value SP f2(1 ) (t) | An analysis step of performing analysis by the first TB treatment step and the second TB treatment step based on i = nA to nB to determine the grout filling state,
The first TA treatment step of the seventh analysis step is
The time-swept normalized spectrum value SP f2(1) ( t ) | +Δt B2 , and when the threshold value α σ is exceeded at time t p(1) +Δt B2 , the time sweep normalized spectrum value SP f2(1) (t) | i=nA to n1 (where , n1≦nB), between time t p(1) −Δt B1 and time t p(1) +Δt B2 , let t i be the time when the threshold value ασ is exceeded, and let t A be the average value of this and obtain Δt A based on the following formula,
Figure 0007329026000096
Acquire the analysis secondary reflection P-wave occurrence time t p (2) based on the following formula,
Figure 0007329026000097
ds in the following equation is replaced by the secondary cover thickness ds (2) for analysis, and tp in the following equation is replaced by the secondary reflection P-wave occurrence time tp(2) for analysis, and the secondary cover thickness ds ( 2) to obtain
Figure 0007329026000098
By replacing the analysis primary reflected P-wave occurrence time tp(1) in the third analysis step and the fourth analysis step with the analysis secondary reflected P-wave occurrence time tp(2) , the third analysis step, and the analysis again by the fourth analysis step, the analysis primary time series GC (1) (t) | i = 1 to nw + 1 instead of the analysis secondary time series GC (2 ) ( t) | Let t p(2) −Δt p1 of the trapezoidal window function A using the analysis secondary reflection P-wave occurrence time t p(2) be the start point time t, and t p(2) +Δt p2 be the end point time t apply the time-swept normalized spectrum values SP f2( 2 ) ( t)| Create | i = 1 to nw + 1 , then recreate WAVE addition average wave GC (2) (t) | i = nw + 1 with the following formula,
Figure 0007329026000099
The spectrum FC (2) (f)| i=nw+1 is obtained by the FFT conversion of the WAVE addition average wave GC (2) (t)| i=nw+1 , and the spectrum FC (2) (f) Create | i=nw+1 ,
Figure 0007329026000100
After changing the phase information of the spectrum FC (2) (f)| i=nw+1 to the phase information of the spectrum FC (2) (f)| i=nw+1 , the spectrum FC (2) (f) SP addition average wave GC ~ (2) (t) | i = nw + 1 is created by inverse FFT of | i = nw + 1 , and t p (2) of the trapezoidal window function A by the fifth analysis step again. -Δt p1 is the start point time t and t p (2) + Δt p2 is applied to the SP addition average wave GC ~ (2) ( t ) | Time sweep normalized spectrum value SP f2( 2 ) ( t ) | After recreating f2(2) (f, t) nc | i=nw+1 , time sweep normalized spectrum value SP f2(2) (t)| Using the value SP f2 (2) ( t )| =α σ +0.06) value and the time set according to the secondary cover thickness ds ( 2) for analysis. The acquired time-swept normalized spectral value SP f2(2) ( t * ) | i at time t * is unfilled ” , and when α ~ σ < SP f2 (2) ( t * ) | SP f2(2) (t) | A processing step for displaying i=1 to nw+1 on the display unit,
The second TA treatment step of the seventh analysis step is
In the case of n1<nB, when the time-swept normalized spectral value SP f2(1) ( t ) | Further time after time t p (1) + Δt B2 , the time sweep normalized spectrum value SP f2 (1) ( t ) | Select the time t i of the measuring point i that satisfies the following formula, and the average value of the time t i is the time average value t A ,
Figure 0007329026000101
Figure 0007329026000102
If there is no time t i that satisfies the above formula, the time average value t A = t M1 (1) , and Δt A is obtained by the following formula,
Figure 0007329026000103
Obtaining the analysis secondary sheath reflection M 1 wave occurrence time t M1(2) and the analysis secondary reflection P wave occurrence time t p(2) based on the following equation group,
Figure 0007329026000104
Figure 0007329026000105
Figure 0007329026000106
Substituting ds in the following equation for the secondary cover thickness ds (2) for analysis, and replacing tp in the following equation for the secondary reflection P-wave occurrence time tp(2) for analysis, the secondary cover thickness ds for analysis (2) is obtained,
Figure 0007329026000107
By replacing the analysis primary reflected P-wave occurrence time tp(1) in the third analysis step and the fourth analysis step with the analysis secondary reflected P-wave occurrence time tp(2) , the third analysis step, and the analysis again by the fourth analysis step, the analysis primary time series GC (1) (t) | i = 1 to nw + 1 instead of the analysis secondary time series GC (2 ) ( t) | Let t p(2) −Δt p1 of the trapezoidal window function A using the analysis secondary reflection P-wave occurrence time t p(2) be the start point time t, and t p(2) +Δt p2 be the end point time t apply the time-swept normalized spectrum values SP f2( 2 ) ( t)| Create | i = 1 to nw + 1 , then recreate WAVE addition average wave GC (2) (t) | i = nw + 1 with the following formula,
Figure 0007329026000108
The spectrum FC (2) (f)| i=nw+1 is obtained by the FFT conversion of the WAVE addition average wave GC (2) (t)| i=nw+1 , and the spectrum FC (2) (f) Create | i=nw+1 ,
Figure 0007329026000109
After changing the phase information of the spectrum FC (2) (f)| i=nw+1 to the phase information of the spectrum FC (2) (f)| i=nw+1 , the spectrum FC (2) (f) SP addition average wave GC ~ (2) (t) | i = nw + 1 is created by inverse FFT of | i = nw + 1 , and t p (2) of the trapezoidal window function A by the fifth analysis step again. -Δt p1 is the start point time t and t p (2) + Δt p2 is applied to the SP addition average wave GC ~ (2) ( t ) | Time - swept normalized spectrum value SP f2(2) ( t ) | After recreating SP f2(2 ) ( f, t ) nc | Spectral value SP f2 (2) ( t ) | (=α σ +0.06) and the time set according to the secondary cover thickness ds ( 2 ) for analysis is used as the * value. The time-swept normalized spectral value SP f2(2) ( t * ) | i at time t * obtained by A processing step of automatically determining and displaying the determination result and the time-swept standardized spectral value SP f2(2) (t) | i = 1 to nw + 1 on the display unit,
The first TB processing step of the eighth analysis step includes
If the time-swept normalized spectral value SP f2(1) (t)| i falls below the threshold α σ at time t p(1) +Δt B2 for each station i=nA to n1 (where n1≦nB), At a further time after time t p(1) +Δt B2 , the time-swept normalized spectrum value SP f2(1) (t)| i is the threshold value ασ , and select the time t i at the measuring point i that satisfies the following equation, and the average value of the time t i is the time average value t A ,
Figure 0007329026000110
Figure 0007329026000111
If there is no time t i that satisfies the above formula, the time average value t A = t M1 (1) , and Δt A is obtained by the following formula,
Figure 0007329026000112
Obtaining the analysis secondary sheath reflection M 1 wave occurrence time t M1(2) and the analysis secondary reflection P wave occurrence time t p(2) based on the following equation group,
Figure 0007329026000113
Figure 0007329026000114
Figure 0007329026000115
Substituting ds in the following equation for the secondary cover thickness ds (2) for analysis, and replacing tp in the following equation for the secondary reflection P-wave occurrence time tp(2) for analysis, the secondary cover thickness ds for analysis (2) is obtained,
Figure 0007329026000116
By replacing the analysis primary reflected P-wave occurrence time tp(1) in the third analysis step and the fourth analysis step with the analysis secondary reflected P-wave occurrence time tp(2) , the third analysis step, and the analysis again by the fourth analysis step, the analysis primary time series GC (1) (t) | i = 1 to nw + 1 instead of the analysis secondary time series GC (2 ) ( t) | Let t p(2) −Δt p1 of the trapezoidal window function A using the analysis secondary reflection P-wave occurrence time t p(2) be the start point time t, and t p(2) +Δt p2 be the end point time t apply the time-swept normalized spectrum values SP f2( 2 ) ( t)| Create | i = 1 to nw + 1 , then recreate WAVE addition average wave GC (2) (t) | i = nw + 1 with the following formula,
Figure 0007329026000117
The spectrum FC (2) (f)| i=nw+1 is obtained by the FFT conversion of the WAVE addition average wave GC (2) (t)| i=nw+1 , and the spectrum FC (2) (f) Create | i=nw+1 ,
Figure 0007329026000118
After changing the phase information of the spectrum FC (2) (f)| i=nw+1 to the phase information of the spectrum FC (2) (f)| i=nw+1 , the spectrum FC (2) (f) SP addition average wave GC ~ (2) (t) | i = nw + 1 is created by inverse FFT of | i = nw + 1 , and t p (2) of the trapezoidal window function A by the fifth analysis step again. -Δt p1 is the start point time t and t p (2) + Δt p2 is applied to the SP addition average wave GC ~ (2) ( t ) | Time sweep normalized spectrum value SP f2( 2 ) ( t ) | After recreating f2(2) (f, t) nc | i=nw+1 , time sweep normalized spectrum value SP f2(2) (t)| Using the value SP f2 (2) ( t )| =α σ +0.06) value and the time set according to the secondary cover thickness ds ( 2) for analysis. The acquired time-swept normalized spectral value SP f2(2) (t * )| i at time t * is automatically labeled as “ fully filled” if SP f2(2) (t * ) | A processing step of determining and displaying the determination result and the time sweep normalized spectral value SP f2(2) (t) | i = 1 to nw + 1 on the display unit,
The second TB processing step of the eighth analysis step includes
In the case of n1<nB , the time-swept normalized spectrum value SP f2(1) ( t ) | When the threshold value α σ is exceeded at time t p(1) +Δt B2 , the time sweep normalized spectrum value SP f2(1) (t) | i=n1+1 to time t p(1) − Let t i be the time when the threshold value α σ is exceeded between Δt B1 and time t p(1) +Δt B2 , and obtain the time average value t A , which is the average value of time t i for each measurement point i, and use the following formula: and obtaining Δt A based on
Figure 0007329026000119
Acquire the analysis secondary reflection P-wave occurrence time t p (2) based on the following formula,
Figure 0007329026000120
Substituting ds in the following equation for the secondary cover thickness ds (2) for analysis, and replacing tp in the following equation for the secondary reflection P-wave occurrence time tp(2) for analysis, the secondary cover thickness ds for analysis (2) is obtained,
Figure 0007329026000121
By replacing the analysis primary reflected P-wave occurrence time tp(1) in the third analysis step and the fourth analysis step with the analysis secondary reflected P-wave occurrence time tp(2) , the third analysis step, and the analysis again by the fourth analysis step, the analysis primary time series GC (1) (t) | i = 1 to nw + 1 instead of the analysis secondary time series GC (2 ) ( t) | Let t p(2) −Δt p1 of the trapezoidal window function A using the analysis secondary reflection P-wave occurrence time t p(2) be the start point time t, and t p(2) +Δt p2 be the end point time t apply the time-swept normalized spectrum values SP f2( 2 ) ( t)| Create | i = 1 to nw + 1 , then recreate WAVE addition average wave GC (2) (t) | i = nw + 1 with the following formula,
Figure 0007329026000122
The spectrum FC (2) (f)| i=nw+1 is obtained by the FFT conversion of the WAVE addition average wave GC (2) (t)| i=nw+1 , and the spectrum FC (2) (f) Create | i=nw+1 ,
Figure 0007329026000123
After changing the phase information of the spectrum FC (2) (f)| i=nw+1 to the phase information of the spectrum FC (2) (f)| i=nw+1 , the spectrum FC (2) (f)| Create SP addition average wave GC ~ ( 2 ) ( t ) | A sweep process with Δt p1 as the start point time t and t p (2) + Δt p2 as the end point time t is applied to the SP addition average wave GC ~ (2) ( t ) | Time sweep normalized spectrum value SP f2(2) ( t ) | (2) After recreating (f, t) nc | i=nw+1 , the time sweep normalized spectrum value SP f2(2) (t) | i=n1+1 to nB and the time sweep normalized spectrum value of SP addition SP f2 ( 2) ( t ) | α σ +0.06) value and the time set according to the secondary cover thickness ds (2) for analysis is obtained using an empty determination cursor t * = t p (2) + * Time-swept normalized spectral value SP f2(2) ( t * ) | i at time t * is “unfilled” when Automatically determine, and when α ~ σ < SP f2 (2) (t * ) | i ≤ α ~ σ + 0.18, automatically determine “insufficient filling”, the determination result and the time sweep normalized spectrum value SP f2 (2) (t) | A non-destructive inspection method, which is a processing step for displaying i=1 to nw+1 on the display unit.
前記第2の分析工程は、
前記A(f)フィルタ関数をA(f)nGフィルタ関数に置き換えて、測点i=1~nw+1での前記分析用スペクトルFA(f)|、及び前記分析用時系列GA(t)|を取得する工程であり、
前記A(f)nGフィルタ関数は、
(f+f )/2(ただし、f =80kHz)を振動数fとして、振動数f=0.0で「0.0」となり、振動数fで「1.0」となるsin形状増加関数、前記振動数fで「1.0」となり、前記振動数f×2で「0.0」となるsin形状減少関数、そして前記振動数f×2以上で「0.0」となる関数であり、
前記A(f)nGフィルタ関数のnG値は、
前記振動数fをオペレータの操作によって設定された40kHz-Δf<f<40kHz+Δf(ただし、Δf=5kHz)の範囲のいずれかの値として、前記分析用スペクトルFA(f)|が、測点iのいずれかで振動数f~振動数f =80kHzの間で最大スペクトル値となるときの値であり、
前記第4の分析工程は、
前記第3の分析工程で取得したスペクトルFB(f)|i=1~nw+1ごとに前記振動数f以下での最大スペクトル値を1.0に基準化し、前記振動数f以上での最大スペクトル値を前記閾値ασとする工程であり、
前記第5の分析工程は、
前記時刻掃引基準化スペクトル値SPf2(1)(t)|i=1~nw+1、及び前記時刻掃引f,fスペクトルSPf2(1)(f,t)nci=1~nw+1の代わりに、それぞれ時刻掃引基準化スペクトル値SPf1,2(1)(t)|i=1~nw+1、及び時刻掃引f,(f~f)スペクトルSPf1,2(1)(f,t)nci=1~nw+1を作成する工程であり、
前記第6の分析工程は、
前記時刻掃引基準化スペクトル値SPf1,2(1)(t)|i=nA~nBのスペクトル値が、前記特性TAまたは前記特性TBのいずれであるかを特定し、かつ前記境界測点n1を特定する工程であり、
前記第7の分析工程、及び前記第8の分析工程は、
前記時刻掃引基準化スペクトル値SPf2(2)(t)|、及び前記時刻掃引f,fスペクトルSPf2(2)(f,t)ncの代わりに、それぞれ時刻掃引基準化スペクトル値SPf1,2(2)(t)|、及び時刻掃引f,(f~f)スペクトルSPf1,2(2)(f,t)ncを作成し、前記時刻tでの前記時刻掃引基準化スペクトル値SPf2(2)(t)|に代えて、前記時刻tでの時刻掃引基準化スペクトル値SPf1,2(2)(t)|を求めて、グラウト充填状態を判定する工程である
請求項3に記載の非破壊検査方法。
The second analysis step includes
Replacing the A K (f) filter function with the A G (f) nG filter function, the analysis spectrum FA (f) | ) |
The A G (f) nG filter function is
(f w + f 2 ~ ) / 2 (however, f 2 ~ = 80 kHz) is the frequency f k , the frequency f = 0.0 is "0.0", and the frequency f k is "1.0" a sine-shaped increasing function that becomes "1.0" at the frequency f k and a sine-shaped decreasing function that becomes "0.0" at the frequency f k ×2, and above the frequency f k ×2 is a function that becomes "0.0",
The nG value of the A G (f) nG filter function is
The analysis spectrum FA ( f ) | i is the value when the maximum spectrum value is obtained between the frequency f w ~ frequency f 2 ~ = 80 kHz at any of the measurement points i,
The fourth analysis step is
For each spectrum FB ( f ) | A step of setting the spectral value to the threshold value α σ ,
The fifth analysis step is
of the time sweep normalized spectrum value SP f2(1) (t)| i=1 to nw+1 and the time sweep f 0 , f 2 spectrum SP f2(1) (f, t ) nc | Instead, the time-swept normalized spectrum values SP f1,2 ( 1 ) (t) | , t) creating nc | i=1 to nw+1 ,
The sixth analysis step is
specifying whether the spectral values of the time-swept normalized spectral values SP f1,2(1) (t)| i=nA to nB are the characteristic TA or the characteristic TB, and is a step of identifying
The seventh analysis step and the eighth analysis step are
Instead of the time sweep normalized spectrum value SP f2(2) (t)| i and the time sweep f 0 , f 2 spectrum SP f2(2) (f, t) nc | Spectral value SP f1,2(2) (t)| i and time sweep f 0 , (f 1 to f 2 ) spectrum SP f1,2(2) (f, t) nc | Instead of the time-swept normalized spectral value SP f2(2) (t * ) | i at t * , the time-swept normalized spectral value SP f1,2(2) (t * )| 4. The non-destructive inspection method according to claim 3, which is a step of determining the grout filling state by obtaining i .
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