JPH1082750A - Method and apparatus for diagnosing deterioration of sprayed slope - Google Patents
Method and apparatus for diagnosing deterioration of sprayed slopeInfo
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、既設の吹き付けの
り面の安定度を的確に評価し、老朽化等に伴う弱点個所
を抽出することを目的とした吹き付けのり面の老朽化診
断方法およびその装置に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for diagnosing aging of a sprayed slope for accurately evaluating the stability of an existing sprayed slope and extracting weak points due to aging and the like. It concerns the device.
【0002】[0002]
【従来の技術】吹き付けのり面とは、切り土した地山の
斜面の風化防止目的で、モルタルやコンクリートを吹き
付けたのり面であり、のり面に吹き付けを行うことによ
り、内部地山の風化進行を極限まで抑制することができ
るものである。吹き付けモルタル自体には、力学的なの
り面補強効果がないため、安定勾配を確保した切り土を
行い、直後にモルタル吹き付けが施される。2. Description of the Related Art A sprayed slope is a slope that is sprayed with mortar or concrete for the purpose of preventing the slope of a cut ground from weathering. By spraying the slope, the weathering of the internal ground proceeds. Can be suppressed to the limit. Since the spray mortar itself does not have a mechanical slope reinforcing effect, the mortar is sprayed immediately after cutting with a stable gradient.
【0003】このような吹き付け工は、他のコンクリー
ト構造物と異なり、次のような特性を有している。 モルタルやコンクリートをのり面に直接吹き付けるた
め型枠が不要である。 機械的設備が簡易で、勾配の急な広いのり面を容易か
つ迅速に施工できる。 施工費が安価であるため、毎年800万m2が新たに
施工されている。[0003] Such a sprayer, unlike other concrete structures, has the following characteristics. Since mortar and concrete are sprayed directly on the slope, no formwork is required. The mechanical equipment is simple, and wide and steep slopes can be easily and quickly constructed. Due to the low construction cost, 8 million m 2 is newly constructed every year.
【0004】吹き付け工は、上記のように有効な工法で
あるが、以下のような問題点もあった。 表面積が大きく、広い構造体である。また、のり面に
凹凸が多く、一定厚さの吹き付け管理ができない。さら
に自然状態での養生なので、ひび割れや剥離などの現象
が生じやすい。 耐久性が施工条件や気象条件などにより大きく左右さ
れる。 一度モルタルで覆われた地山は、長期にわたる風化の
進行度合いを外側から容易に知ることができず、ひび割
れの発生や剥離などの現象以外に点検ができず、維持管
理に問題がある。[0004] Spraying is an effective method as described above, but has the following problems. Large structure with large surface area. In addition, there are many irregularities on the slope, and it is not possible to control spraying with a constant thickness. Furthermore, since curing is performed in a natural state, phenomena such as cracking and peeling are likely to occur. Durability greatly depends on construction conditions and weather conditions. Once the ground has been covered with mortar, the degree of weathering over a long period of time cannot be easily known from the outside, and inspection cannot be performed except for phenomena such as cracking and peeling, and there is a problem in maintenance.
【0005】地山の風化による老朽化は、図9に示すよ
うに、大別してつぎの6つに分類できる。 a.モルタル自体の劣化によるモルタル部分の崩壊 b.地山とモルタルの密着不良によるモルタル部分の崩
壊 c.地山表層の土砂化によるのり面自体の崩壊 d.モルタル背面の岩石の抜け落ちによる落石 e.深層の破砕帯などによるのり面自体の深い崩壊 f.節理・層理による剥離型の落石Aging due to weathering of the ground is roughly classified into the following six as shown in FIG. a. Collapse of mortar due to deterioration of mortar itself b. Collapse of mortar due to poor adhesion between ground and mortar c. Failure of the slope itself due to sedimentation of the ground layer d. Rock fall due to falling off of rock on the back of mortar e. Deep collapse of the slope itself due to deep crush zones, etc. f. Peeling type rock fall by joint and bedding
【0006】以上のような吹き付けのり面の点検作業に
は、従来、外観からのみの目視点検に留まっており、短
時間で比較的高い精度を持つ老朽化診断技術がなかった
ので、外観からでは吹き付け内部状況の把握が困難、
対象個所が膨大、高所での作業が必要などの問題点
を有していた。そのため、吹き付けモルタルを破壊する
ことなく効果的に点検を行うことのできる手法の確立が
必要とされていた。Conventionally, the above-mentioned inspection work of the sprayed slope has been limited to visual inspection only from the external appearance, and there has been no aging diagnosis technology having relatively high accuracy in a short time. It is difficult to grasp the spraying inside situation,
There were problems such as a huge number of target locations and the need to work at high altitudes. Therefore, there has been a need to establish a method capable of performing an effective inspection without destroying the sprayed mortar.
【0007】のり面、トンネル内面、路面などの加工地
面の欠陥を探査する方法として、熱赤外線を利用した方
法がある(特公平2−20941号公報)。これは、路
面の割れ目が大きいほど、また亀裂が深いほど地中温度
を大きく反映して大きな温度差が生じるという現象を利
用したもので、車両などの輸送体に赤外線検出器を搭載
し、加工地面を走査して、熱赤外線を順次赤外線検出器
で受け、図10のように、出力変化を画像パターンとし
て監視するようにしたものである。[0007] As a method of searching for a defect on a machined ground such as a slope, an inner surface of a tunnel, and a road surface, there is a method using thermal infrared rays (Japanese Patent Publication No. 2-20941). This is based on the phenomenon that the larger the crack on the road surface and the deeper the crack, the greater the difference in the ground temperature and the larger the temperature difference occurs, and the infrared detector is mounted on a vehicle such as a vehicle and processed. The ground is scanned, thermal infrared rays are sequentially received by an infrared detector, and the output change is monitored as an image pattern as shown in FIG.
【0008】[0008]
【発明が解決しようとする課題】図10に示す従来の方
法は、加工地面を走査して、熱赤外線による一時刻のみ
の温度差を検出して、出力変化を画像パターンとして監
視するだけであるから、十分な探査精度が得られないと
いう問題があった。すなわち、吹き付けのり面における
各部の温度差は、日中と夜間、晴れのときと曇りまたは
雨のときなど、測定条件によって画像パターンが変化
し、探査精度が不十分である。また、吹き付けのり面の
背面の性状が、空洞部か、土砂部か、健全部か、湿潤部
かなどの構造の違いは、温度差からだけでは区別をする
ことができなかった。The conventional method shown in FIG. 10 only scans the ground to be processed, detects only one time difference in temperature due to thermal infrared rays, and monitors the output change as an image pattern. Therefore, there was a problem that sufficient exploration accuracy could not be obtained. In other words, the temperature difference between the parts on the sprayed slope varies depending on the measurement conditions such as daytime and nighttime, fine weather and cloudy or rainy, and the search accuracy is insufficient. In addition, it was not possible to distinguish the structure of the back surface of the sprayed slope, such as whether it was a hollow portion, a sediment portion, a healthy portion, or a wet portion, only from the temperature difference.
【0009】本発明は、既設の吹き付けのり面の背面の
性状を正確に判別して、吹き付けのり面の安定度を的確
に評価する方法および装置を提供することを目的とする
ものである。SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to provide a method and an apparatus for accurately determining the properties of the rear surface of an existing spraying slope and accurately evaluating the stability of the spraying slope.
【0010】[0010]
【課題を解決するための手段】本発明は、地山10の保
護用吹き付けのり面11各部位相互の日中の日射による
相対的な温度差の順位と、夜間における相対的な温度差
の順位と、朝方と夕方における相対的な温度関係の逆転
現象とを検出するとともに、穿孔などによる吹き付けの
り面11の背面の事実確認調査をし、吹き付けのり面1
1の背後性状が空洞部20か土砂部21か健全部22か
湿潤部23かを判別するようにした吹き付けのり面の老
朽化診断方法である。According to the present invention, the order of the relative temperature difference between the respective parts of the protective spraying slope 11 of the ground 10 due to the insolation during the daytime and the order of the relative temperature difference at night is shown. And the reversal of the relative temperature relationship between the morning and the evening, and a fact-finding survey of the back surface of the sprayed slope 11 by drilling or the like is performed, and the sprayed slope 1
This is a method for diagnosing the aging of a sprayed slope in which it is determined whether the back property 1 is a hollow portion 20, a soil portion 21, a healthy portion 22, or a wet portion 23.
【0011】熱画像の判読と結果の整理は、計測後につ
ぎの手順で行う。 (1)熱画像と吹き付けのり面11の位置関係の確認を
行う。 (2)2時刻の熱画像を並べておき、相互を比較しなが
ら特異な温度変化として高温または低温を示す部位を抽
出する。続いて、温度変化パターンから特異な温度変化
を示す部位に対して意味付けを行う。 (3)熱画像から判読した変状部と目視調査結果をもと
にして熱画像判読図の作成を行う。例えば、吹き付けの
り面11正面図に、目視調査の項目を記載し、ついで、
熱画像から判読した空洞部20、土砂部21、健全部2
2、湿潤部23を記入する。The interpretation of the thermal image and the arrangement of the results are performed in the following procedure after the measurement. (1) The positional relationship between the thermal image and the spray surface 11 is confirmed. (2) By arranging the thermal images at two times, a part showing a high or low temperature as a unique temperature change is extracted while comparing the thermal images with each other. Subsequently, a meaning is given to a part showing a unique temperature change from the temperature change pattern. (3) Based on the deformed portion read from the thermal image and the result of the visual inspection, a thermal image interpretation drawing is created. For example, in the front view of the sprayed slope 11, the items of the visual inspection are described,
Cavity part 20, earth and sand part 21, healthy part 2 read from thermal image
2. Fill in the wet part 23.
【0012】[0012]
【発明の実施の形態】図1において、吹き付けのり面1
1は、日中には日射により温められ、夜間には、外気に
よって冷される。外的な影響を受けた吹き付けのり面1
1は、地山10の変状、涌水、吹き付けモルタル19の
厚さなど、比熱の違いや熱伝導率の違いによって熱移動
に差を生じ、吹き付けのり面11背後の地山10性状に
よっていくつかの規則性をもった表面温度分布として現
れる。本発明は、熱赤外線映像法により吹き付けのり面
11の表面温度を検出し、相対的な表面温度の規則性に
したがって吹き付けのり面11の背後の地山10性状を
推測しようとする吹き付けのり面の老朽化診断方法およ
びその装置である。DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS In FIG.
1 is warmed by solar radiation during the day and cooled by outside air at night. Externally affected spraying surface 1
1 is caused by a difference in heat transfer due to a difference in specific heat and a difference in thermal conductivity, such as deformation of ground 10, spring water, thickness of spraying mortar 19, and some differences depending on properties of ground 10 behind spraying slope 11. It appears as a surface temperature distribution with regularity. The present invention detects the surface temperature of the sprayed slope 11 by thermal infrared imaging, and estimates the properties of the ground 10 behind the sprayed slope 11 in accordance with the regularity of the relative surface temperature. An aging diagnosis method and its device.
【0013】まず、一般的な熱赤外線映像法について説
明する。熱の伝わり方には、熱伝導、対流、放射の3つ
の形態がある。これらの熱の移動の形態によって物質に
は、常に温度変化を生じ、さまざまな特性をもつことと
なる。First, a general thermal infrared imaging method will be described. There are three forms of heat transfer: heat conduction, convection, and radiation. Due to these forms of heat transfer, the material constantly changes in temperature and has various characteristics.
【0014】本発明に採用される熱赤外線映像法の基本
的システムを図1により説明する。赤外線カメラからな
る検出器12は、被調査物体である吹き付けのり面11
から放射される熱赤外線エネルギーを検知し、制御部1
3を介して表示部14によって映像化され、表示され
る。映像化された温度情報は、画像処理・解析装置17
などの周辺機器によって情報処理され、フロッピーディ
スクなどの画像記録装置15やVTRプリンターなどの
画像出力装置16に記録、保存、管理される。A basic system of thermal infrared imaging employed in the present invention will be described with reference to FIG. The detector 12 composed of an infrared camera is used for the spray surface 11 which is the object to be inspected.
Control unit 1 detects thermal infrared energy radiated from
The image is displayed and displayed on the display unit 14 via the display unit 3. The imaged temperature information is stored in the image processing / analysis device 17.
Such information is processed by peripheral devices such as a floppy disk, and recorded, stored, and managed in an image recording device 15 such as a floppy disk or an image output device 16 such as a VTR printer.
【0015】この熱赤外線映像法の主な特徴は、つぎの
通りである。 測定対象物の温度を非接触で測定できる。 温度分布として映像化された状態で表示されるため平
面的な観察が容易である。 暗闇での観測が可能である。 応答速度が速く、動いている物体の観測も可能であ
る。 温度情報の記録、管理が容易にできる。The main features of this thermal infrared imaging method are as follows. The temperature of the measurement object can be measured without contact. Since the image is displayed in a state of being visualized as a temperature distribution, two-dimensional observation is easy. Observation in the dark is possible. It has a fast response speed and can observe moving objects. Recording and management of temperature information can be easily performed.
【0016】熱赤外線映像法を吹き付けのり面11に適
用した場合の(1)日中における表面温度、(2)夜間
における表面温度、(3)一日を通じた温度変化につい
て、図2(a)(b)、図3(a)(b)、図4(a)
(b)により説明する。FIG. 2A shows (1) the surface temperature during the day, (2) the surface temperature during the night, and (3) the temperature change throughout the day when the thermal infrared imaging method is applied to the sprayed slope 11. (B), FIG. 3 (a) (b), FIG. 4 (a)
This will be described with reference to FIG.
【0017】(1)日中における表面温度 吹き付けのり面11は、図2(a)に示すように、日
中、太陽によって日射の影響を受ける。日射エネルギー
は、吹き付けのり面11の表面で一部は反射し、一部は
吸収される。吹き付けモルタル19に吸収された熱は、
温度勾配によって地山10へと移動する。このとき、吹
き付けのり面11の背後に空洞部20や湿潤部23が存
在すると、熱の移動に変化が生じ、結果として表面温度
に差ができる。空洞部20内の空気層は、熱伝導率が小
さく、熱容量も小さい。このため、背後に空洞部20が
存在する場合は、日射による地山10への熱の移動量が
空気層により妨げられ、健全部22と比較して吹き付け
モルタル19表面の温度が高くなる。(1) Daytime Surface Temperature As shown in FIG. 2 (a), the spray surface 11 is affected by the sunshine during the daytime. The solar energy is partially reflected on the surface of the spray surface 11 and partially absorbed. The heat absorbed by the spray mortar 19 is
It moves to the ground 10 due to the temperature gradient. At this time, if the hollow portion 20 and the wet portion 23 are present behind the spraying surface 11, a change in heat transfer occurs, resulting in a difference in surface temperature. The air layer in the cavity 20 has a small heat conductivity and a small heat capacity. For this reason, when the hollow portion 20 exists behind, the amount of heat transferred to the ground 10 by the solar radiation is hindered by the air layer, and the temperature of the surface of the sprayed mortar 19 becomes higher than that of the sound portion 22.
【0018】一方、水は熱容量が大きいという特徴を有
する。このため、吹き付けのり面11の背後に湿潤部2
3や水の層が存在した場合は、地山10への熱の移動が
促進され、健全部22と比較して吹き付けモルタル19
表面の温度が低くなる。同様に、土砂部21や固結した
岩盤など空気や含水率によって類似した傾向をもつと考
えられる。On the other hand, water has the characteristic of having a large heat capacity. For this reason, the wet portion 2 behind the spray surface 11
3 and the layer of water, the transfer of heat to the ground 10 is promoted, and the spray mortar 19
The surface temperature is lower. Similarly, it is considered that there is a similar tendency depending on the air and the water content, such as the soil portion 21 and the solidified rock.
【0019】以上の吹き付けのり面11における日中の
日射による熱移動は、図2(b)のように表され、表面
温度が特に高いときは、背後性状が空洞部20で、熱伝
導率が特に小さく、熱容量も小さい。また、表面温度が
高いときは、背後性状が土砂部21で、熱伝導率が小さ
く、熱容量もやや小さい。表面温度が低いときは、背後
性状が健全部22で、熱伝導率が中程度で、熱容量も中
程度である。表面温度が特に低いときは、背後性状が湿
潤部23で、熱伝導率が特に大である。なお、冬期にお
いて地下水温が相対的に高いときは、夜間湿潤部23が
高温となる場合がある。The heat transfer due to daytime solar radiation on the spray surface 11 is shown in FIG. 2 (b). When the surface temperature is particularly high, the back property is the hollow portion 20 and the thermal conductivity is low. Especially small and heat capacity is small. Further, when the surface temperature is high, the back property is the earth and sand portion 21, the thermal conductivity is small, and the heat capacity is slightly small. When the surface temperature is low, the back property is the healthy portion 22, the heat conductivity is medium, and the heat capacity is medium. When the surface temperature is particularly low, the back property is the wet portion 23, and the thermal conductivity is particularly large. In addition, when the groundwater temperature is relatively high in winter, the temperature of the nighttime wet portion 23 may be high.
【0020】(2)夜間における表面温度 吹き付けのり面11に蓄積された熱エネルギーは、図3
(a)に示すように、夜間になると気温の低下にしたが
い、吹き付けモルタル19表面から空気中へ放射され
る。この結果、吹き付けモルタル19表面の温度は徐々
に低下する。このような冷却過程においても、吹き付け
のり面11の背後に空洞部20や湿潤部23がある場
合、蓄積された熱量の違いや熱伝導率、比熱の違いから
熱の移動に差が生じる。(2) Surface Temperature at Night The thermal energy stored on the spraying slope 11 is as shown in FIG.
As shown in (a), at night, the air is radiated from the surface of the sprayed mortar 19 into the air as the temperature decreases. As a result, the temperature of the surface of the spray mortar 19 gradually decreases. Even in such a cooling process, when the hollow portion 20 and the wet portion 23 are behind the blowing surface 11, a difference in heat transfer occurs due to a difference in accumulated heat amount, a difference in heat conductivity, and a difference in specific heat.
【0021】すなわち、吹き付けのり面11の背後に空
洞部20が存在する部分では、地山10からの熱の供給
が遮断されているため、健全部22と比較して急激に表
面温度は低くなる傾向を示す。一方、吹き付けのり面1
1の背後に湿潤部23がある部分では、熱容量が大きい
ため容易に温度が低下しない傾向を示す。That is, since the supply of heat from the ground 10 is cut off in the portion where the hollow portion 20 exists behind the spray surface 11, the surface temperature drops sharply as compared with the sound portion 22. Show the trend. On the other hand, spraying slope 1
In the portion where the wet portion 23 is located behind 1, the temperature does not easily drop because of the large heat capacity.
【0022】以上の吹き付けのり面11における夜間の
放射による熱移動は、図3(b)のように表され、表面
温度が低いときは、背後性状が空洞部20で、熱伝導率
が特に小さく、熱容量も小さい。また、表面温度が低い
ときは、背後性状が土砂部21で、熱伝導率が小さく、
熱容量もやや小さい。表面温度が高いときは、背後性状
が健全部22で、熱伝導率が中程度で、熱容量も中程度
である。表面温度が特に低いときは、背後性状が湿潤部
23で、熱伝導率が特に大である。なお、冬期において
地下水温が相対的に高いときは、夜間湿潤部23が高温
となる場合がある。The heat transfer due to the nighttime radiation on the spraying surface 11 is shown in FIG. 3B. When the surface temperature is low, the back property is the hollow portion 20 and the heat conductivity is particularly small. , Heat capacity is also small. On the other hand, when the surface temperature is low, the back property is the earth and sand portion 21 and the thermal conductivity is small.
Heat capacity is rather small. When the surface temperature is high, the back property is the healthy portion 22, the heat conductivity is medium, and the heat capacity is medium. When the surface temperature is particularly low, the back property is the wet portion 23, and the thermal conductivity is particularly large. In addition, when the groundwater temperature is relatively high in winter, the temperature of the nighttime wet portion 23 may be high.
【0023】(3)一日を通じた温度変化 一日を通じた吹き付けのり面11の表面温度の変化は、
日中には日射によって温められ、夜間には蓄積された熱
エネルギーを放射し冷されるといった略一定のサイクル
を示す。このサイクルは、地山10の性状によって熱の
吸収率、放射率が異なり温度変化に違いを示す。図4
(a)は、吹き付けのり面11における地山10の性状
をつぎの4つの状態に分けて経時的な吹き付けのり面1
1温度を計測した例を示している。 I.空洞部20:地山10の風化侵食、吸い出しなどに
よって吹き付けのり面11の背後が空洞化した部分 II.土砂部21:地山10の風化が進行し土砂化した
部分 III.健全部22:地山10が健全な状態で吹き付け
モルタル19と一体化している部分 IV.湿潤部23:地山10が湧水によって水を含んだ
状態にある部分(3) Temperature change throughout the day The change in the surface temperature of the spray slope 11 throughout the day is as follows:
It shows a substantially constant cycle in which it is warmed by solar radiation during the day and radiates accumulated thermal energy to cool it down at night. In this cycle, the heat absorption rate and the emissivity are different depending on the properties of the ground 10, and the temperature change is different. FIG.
(A) shows the properties of the ground 10 on the spraying slope 11 divided into the following four states, and the spraying slope 1 with time.
The example which measured one temperature is shown. I. Cavity portion 20: A portion in which the backside of spray slope 11 is hollowed out due to weathering erosion, suction, etc. of ground 10. II. Sediment portion 21: A portion where the weathering of the ground 10 has progressed and the soil has turned into a soil. III. Sound part 22: A part where the ground 10 is integrated with the spray mortar 19 in a sound state IV. Wet part 23: Part where ground 10 is in a state of containing water by spring water
【0024】図4(a)に示す計測結果によれば、日中
における表面温度は、各部位とも夜間に比べて高く、気
温の変化に追随して変化していく。このとき、各部位相
後の相対的な温度は、日中は、空洞部20がもっとも高
く、ついで、土砂部21、健全部22と続き、湿潤部2
3がもっとも低く、また、夜間は、健全部22がもっと
も高く、ついで土砂部21、空洞部20と続き、湿潤部
23がもっとも低い表面温度を示している。特に、9:
00付近と、17:00付近では、湿潤部23を除く部
位で相対的な温度関係に逆転現象を生じ、温度分布と地
山10性状には密接な関係が認められる。温度の経時変
化をみると、空洞部20がもっとも大きく、ついで土砂
部21、健全部22と続き、湿潤部23は常に低温を示
している。According to the measurement results shown in FIG. 4A, the surface temperature in the daytime is higher in each part than in the nighttime, and changes following the change in air temperature. At this time, the relative temperature after each phase is highest in the hollow part 20 during the day, followed by the earth and sand part 21, the healthy part 22, and the wet part 2
3 is the lowest, and at night, the healthy part 22 is the highest, followed by the earth and sand part 21 and the hollow part 20, and the wet part 23 has the lowest surface temperature. In particular, 9:
At around 00 and around 17:00, a reversal phenomenon occurs in the relative temperature relationship at a portion other than the wet portion 23, and a close relationship is observed between the temperature distribution and the properties of the ground 10. Looking at the change over time in temperature, the cavity 20 is the largest, followed by the earth and sand 21 and the healthy part 22, and the wet part 23 always shows a low temperature.
【0025】以上の結果を整理し、吹き付けのり面11
の地山10性状と表面温度分布の関係をまとめると、図
4(b)に示すように、前述の4つのタイプI、II、
III、IVにて表すことができる。すなわち、I.空
洞部20は、深夜と早朝が低温で、日中は特に高温とな
り、日中と夜間における2時刻の温度変化が特に大き
い。 II.土砂部21は、深夜と早朝が低温で、日中は高温
となり、2時刻の温度変化が大きい。 III.健全部22は、深夜と早朝が高温で、日中はや
や低温となり、2時刻の温度変化が小さい。 IV.湿潤部23は、深夜と早朝が低温(地下水温が相
対的に高いときは、日中、夜間において、湿潤部23が
高温となる場合がある。)で、日中は特に低温となり、
2時刻の温度変化が特に小さい。 なお、草、木、苔などは、吹き付けのり面11への日射
を遮り、吹き付けのり面11表面の温度計測の障害物と
なる。このような障害物は、温度特性に特殊性を帯び、
吹き付けのり面11背後の地山10性状を推測する場合
に注意が必要で、吹き付けのり面11に悪影響を及ぼさ
ない範囲で除去するなどの処置が必要である。The above results are organized and the sprayed surface 11
The relationship between the properties of the ground 10 and the surface temperature distribution can be summarized as shown in FIG. 4 (b).
Can be represented by III and IV. That is, I. The temperature of the hollow portion 20 is low in the middle of the night and early in the morning, particularly high in the daytime, and the temperature change between the daytime and the nighttime at two times is particularly large. II. The earth and sand portion 21 has a low temperature in the middle of the night and early in the morning and a high temperature in the daytime, and the temperature change at two hours is large. III. The healthy part 22 has a high temperature in the middle of the night and early in the morning, and has a slightly low temperature in the daytime, and the temperature change at two times is small. IV. The wet portion 23 has a low temperature in the middle of the night and early in the morning (when the groundwater temperature is relatively high, the temperature of the wet portion 23 may be high during the day and at night), and particularly low during the day,
The temperature change at two times is particularly small. Note that grass, trees, moss, and the like block the solar radiation on the sprayed slope 11 and become obstacles for temperature measurement on the surface of the sprayed slope 11. Such obstacles have special temperature characteristics,
Care must be taken when estimating the nature of the ground 10 behind the sprayed slope 11, and it is necessary to remove the sprayed slope 11 within a range that does not adversely affect the slope.
【0026】つぎに、熱赤外線映像法による本発明の吹
き付けのり面の老朽化診断方法およびその装置を説明す
る。まず、計測に影響を及ぼす条件を以下に説明する。 (1)気象条件 計測時の気象条件は、原則として「晴れ」が望ましい
が、「曇り」でも良い。「雨」や「霧」などは、水分に
よって特定の赤外線波長域が吸収されることがあり、精
度の良い観測が困難であるため避ける。計測時期は、夏
期が好ましいが一年を通して可能である。ただし、積雪
時は計測不可能である。Next, a method and an apparatus for diagnosing deterioration of a sprayed slope according to the present invention by thermal infrared imaging will be described. First, conditions affecting measurement will be described below. (1) Meteorological conditions The weather conditions at the time of measurement are preferably "clear" in principle, but may be "cloudy". "Rain" and "mist" are avoided because moisture may absorb a specific infrared wavelength range, making accurate observation difficult. The measurement time is preferably in summer, but can be measured throughout the year. However, it is not possible to measure when snowing.
【0027】(2)空洞部20の抽出方法と時間 空洞部20は、健全部22に比べ、午前中に急激な温度
上昇を示し、午後は逆に急激な温度下降を示す。また、
上昇、下降の過程で空洞部20は健全部22と温度逆転
現象を起こすことが多い。つまり、空洞部20と健全部
22とは、各領域の温度変化の大小で判別することがで
きる。このため、計測は、1日中の2つの時刻間の温度
差分布が得られるように、2時刻以上実施する。通常
は、日照の少ない朝方と、日射が最大となる昼間の2時
刻が撮影時間として選ばれることが多い。ただし、この
温度変化は、吹き付けのり面11の向きや天候条件によ
って温度上昇の開始時刻が異なるなど、現地状況に応じ
て若干の相違があり、それを踏まえて適宜計測時刻を選
択する必要がある。(2) Method and Time for Extracting Cavity 20 The cavity 20 has a sharp temperature rise in the morning and a sharp fall in the afternoon as compared to the healthy portion 22. Also,
In the process of ascending and descending, the cavity 20 often causes a temperature inversion phenomenon with the healthy part 22. That is, the hollow portion 20 and the healthy portion 22 can be determined based on the magnitude of the temperature change in each region. For this reason, the measurement is performed at least two times so as to obtain a temperature difference distribution between two times during the day. Usually, two times in the morning, when the sunshine is low, and during the daytime when the solar radiation is maximum are often selected as the shooting time. However, this temperature change has a slight difference depending on the local situation, such as a different start time of the temperature rise depending on the direction of the spraying slope 11 and weather conditions, and it is necessary to appropriately select the measurement time based on the difference. .
【0028】(3)吹き付けモルタル19の厚さ 吹き付けモルタル19の表面温度から背面側の性状を推
察できる吹き付けモルタル19の厚さの限界は、通常1
5cm程度、条件が良ければ20cm程度までとされて
いる。吹き付けのり面11の下部は、吹き付けモルタル
19の厚さが厚くなる傾向があり、背面側性状を反映し
ていないことがあるので留意する必要がある。(3) Thickness of spraying mortar 19 The thickness limit of the spraying mortar 19 from which the properties on the back side can be inferred from the surface temperature of the spraying mortar 19 is usually 1
It is about 5 cm, and up to about 20 cm if conditions are good. It should be noted that the lower part of the spraying surface 11 tends to increase the thickness of the spraying mortar 19 and may not reflect the back side properties.
【0029】(4)植生の存在 吹き付けのり面11ののり尻、小段部には、植生が存在
することが多い。このため、植生が障害となり、吹き付
けモルタル19表面温度の計測が困難となる。計測時に
は、極力伐採などを行い、植生による影響の除去を行う
必要がある。(4) Existence of Vegetation Vegetation often exists at the bottom of the sprayed slope 11 and the small step. For this reason, the vegetation becomes an obstacle, and it becomes difficult to measure the surface temperature of the sprayed mortar 19. At the time of measurement, it is necessary to remove as much as possible the effects of vegetation.
【0030】(5)凹凸のある吹き付けのり面11 硬岩を対象とした吹き付けのり面11では、整形が困難
なため表面の凹凸の著しい吹き付けのり面11となる。
このような吹き付けのり面11では、日射角度によって
吹き付けのり面11内に影が生じ、背面側を反映した温
度情報を正確に得ることができない。このような吹き付
けのり面11では、通常とは逆に影の生じない曇天時の
計測が適する。(5) Sprayed Slope 11 with Roughness The blown slope 11 for hard rock is a sprayed slope 11 with significantly uneven surface due to difficulty in shaping.
With such a sprayed slope 11, a shadow is generated in the sprayed slope 11 due to the solar radiation angle, and it is not possible to accurately obtain temperature information reflecting the back side. With such a sprayed slope 11, measurement in cloudy weather where shadows do not occur, which is contrary to normal, is suitable.
【0031】(6)吹き付けモルタル19の剥離 吹き付けモルタル19が剥離している個所は、空洞部2
0同様に温度変化が大きい領域として現れる。熱赤外線
映像法は、あくまで表面温度情報であることから、吹き
付けモルタル19の剥離個所では、その背面側の空洞部
20の有無を検出することは不可能となる。吹き付けモ
ルタル19表面の目視観察を行い、吹き付けモルタル1
9の剥離が存在する個所を確認する必要がある。(6) Peeling of the spray mortar 19 The place where the spray mortar 19 has peeled off is the cavity 2
As in the case of 0, it appears as a region where the temperature change is large. Since the thermal infrared imaging method is based on surface temperature information, it is impossible to detect the presence or absence of the cavity 20 on the back side of the spray mortar 19 at the peeled portion. Visual observation of the surface of the spraying mortar 19
It is necessary to confirm where 9 peeling exists.
【0032】(7)常時湿潤部23 湧水、漂流水により吹き付けモルタル19表面が濡れて
いる領域内では、空洞部20の検出は不可能である。現
地状況に応じて、乾燥状態で観測することが望ましい。(7) Constant Wet Portion 23 In a region where the surface of the mortar 19 sprayed by spring water or drift water is wet, the hollow portion 20 cannot be detected. It is desirable to observe in a dry state according to local conditions.
【0033】つぎに熱赤外線映像法の調査に必要な装置
とその装置の設置場所について説明する。 (1)本発明に用いられた熱赤外線映像装置7と関連機
材 赤外線カメラからなる検出器12は、応答速度が速く、
感度も高い量子型検出器が用いられ、検出感度は、太陽
光の輻射の影響を考慮すると、8〜10μmの波長に対
応するものが望ましい。素子を冷却する冷却用ボンベの
他、発電機、三脚などが必要となる。Next, the equipment required for the investigation of the thermal infrared imaging method and the installation place of the equipment will be described. (1) Thermal infrared imaging device 7 and related equipment used in the present invention The detector 12 composed of an infrared camera has a high response speed,
A quantum detector having high sensitivity is used, and the detection sensitivity desirably corresponds to a wavelength of 8 to 10 μm in consideration of the influence of sunlight radiation. In addition to a cooling cylinder for cooling the element, a generator, a tripod, and the like are required.
【0034】(2)観測機材 測定時の気象条件、吹き付けのり面11の表面温度、地
中温度などを観測し、熱赤外線映像による温度解析の参
考にするもので、温度計、風向・風速計、日射計などの
気象観測器材、画像から直接温度情報が得られないタイ
プのための放射温度計、地中温度分布や時間変化を測定
する地中温度計などがある。(2) Observation equipment Observation of meteorological conditions at the time of measurement, the surface temperature of the sprayed slope 11, the underground temperature, and the like, which are used as a reference for temperature analysis using thermal infrared images. And weather observation equipment such as pyranometers, radiation thermometers for types where temperature information cannot be obtained directly from images, and underground thermometers for measuring underground temperature distribution and time change.
【0035】(3)設置場所 熱赤外線映像装置7の設置場所は、吹き付けのり面11
の表面の温度分布とその変化を把握する上できわめて重
要な要因である。できるだけ精度の良いデータがとれる
ような設置場所を選定する必要がある。主な設置場所
は、例えばつぎの通りである。 ・図1に示すように、道路、河原、空き地などの平坦な
地上に設置する。 ・図5(a)に示すように、対面ののり面や斜面上部な
どの斜面に設置する。 ・図5(b)に示すように、高所作業車の車上に設置す
る。 ・図5(c)に示すように、ヘリコプターにより空中に
設置する。 ・図5(d)に示すように、船、ボートなどにより水上
に設置する。(3) Installation location The installation location of the thermal infrared imaging device 7 is the spray surface 11
It is a very important factor in understanding the temperature distribution on the surface and its change. It is necessary to select an installation location that can obtain the most accurate data as possible. Main installation locations are, for example, as follows. -As shown in Fig. 1, install on flat ground such as roads, riverbanks, and vacant lots. -As shown in FIG. 5A, it is installed on a slope such as a facing slope or an upper slope. -As shown in FIG. 5 (b), it is installed on an aerial work vehicle.・ As shown in Fig. 5 (c), install in the air by helicopter. -As shown in Fig. 5 (d), it is installed on water by a boat, boat, or the like.
【0036】本発明に用いられた熱赤外線映像装置7の
さらに詳細な構成を説明する。 (1)検出器12 検出器12の主な構成要素は、走査部24、光学部2
5、光電変換部26、プリアンプ27および検出部用制
御部28からなる。走査部24は、2つの走査鏡で構成
され、光学部25で集光された赤外線は、光電変換部2
6で赤外線の強弱にしたがった電気信号に変換され、プ
リアンプ27へ送られる。A more detailed configuration of the thermal infrared imaging device 7 used in the present invention will be described. (1) Detector 12 The main components of the detector 12 are a scanning unit 24 and an optical unit 2
5, a photoelectric conversion unit 26, a preamplifier 27, and a detection unit control unit 28. The scanning unit 24 is composed of two scanning mirrors, and the infrared light collected by the optical unit 25
At 6, the signal is converted into an electric signal according to the intensity of the infrared light, and sent to the preamplifier 27.
【0037】(2)制御部13 制御部13の主な構成は、アンプ29、A/D変換部3
0、画像メモリ31、D/A変換部32、カラーエンコ
ーダ34、CPU35、I/F36、操作パネル37な
どからなる。前記検出器12のプリアンプ27からの温
度信号は、アンプ29内の環境温度補正、放射率補正な
ど赤外線に特有の補正回路を経た後、リニアライザによ
って温度と出力の関係が直線関係になるように変換さ
れ、A/D変換部30によってデジタル信号に変換され
る。A/D変換された温度データは、画像メモリ31に
書き込まれる。画像メモリ31内のデータは、文字デー
タとともに、テレビフォーマットで読みだされ、D/A
変換部32を経てアナログ信号に変換され、カラーの映
像信号としてモニターに表示される。また、制御部13
は、画像出力装置16に接続することができ、パーソナ
ルコンピュータに接続して画像データの転送が行え、種
々の熱画像処理ソフトを利用することができ、画像メモ
リ31内の画像データを画像記録装置15に記録でき、
温度データは画像処理・解析装置17で画像処理ができ
る。(2) Control Unit 13 The main components of the control unit 13 are an amplifier 29, an A / D conversion unit 3
0, an image memory 31, a D / A converter 32, a color encoder 34, a CPU 35, an I / F 36, an operation panel 37, and the like. The temperature signal from the preamplifier 27 of the detector 12 passes through a correction circuit specific to infrared rays such as environmental temperature correction and emissivity correction in the amplifier 29, and is converted by a linearizer so that the relationship between temperature and output becomes linear. The signal is converted into a digital signal by the A / D converter 30. The A / D converted temperature data is written to the image memory 31. The data in the image memory 31 is read out in a television format together with the character data,
The signal is converted to an analog signal via the conversion unit 32 and displayed on a monitor as a color video signal. The control unit 13
Can be connected to the image output device 16, can transfer image data by connecting to a personal computer, can use various thermal image processing software, and can store image data in the image memory 31 in the image recording device. 15 can be recorded,
The temperature data can be subjected to image processing by the image processing / analysis device 17.
【0038】つぎに、以上のような熱赤外線映像装置7
を用いた計測方法を説明する。 (1)熱赤外線映像装置7を現地状況に合わせ、図1ま
たは図5のいずれかのように設置する。機材の設置の他
に、計測対象の吹き付けのり面11にアルミ板などの反
射率の大きなものからなる対標38を数個所に設置す
る。この対標38は、可視画像との対応、正射変換など
の幾何補正、計測画像間の接合を行う際の指標となる。
配置については、図6に示すような例がある。Next, the thermal infrared imaging device 7 as described above
A measurement method using will be described. (1) The thermal infrared imaging device 7 is installed as shown in FIG. 1 or 5 according to the local situation. In addition to the installation of the equipment, a target 38 made of a material having a high reflectance, such as an aluminum plate, is installed at several places on the spray slope 11 to be measured. The target 38 serves as an index when performing correspondence with a visible image, geometric correction such as orthographic transformation, and joining between measurement images.
As for the arrangement, there is an example as shown in FIG.
【0039】(1)メッシュ法 図6(a)に示すように、吹き付けのり面11に2m×
2mなどの等間隔(メッシュ)で対標38を設置する方
法。手間はかかるが、吹き付けのり面11の目視観察を
行う際の指標にもなり、もっとも望ましい方法である。(1) Mesh method As shown in FIG. 6A, 2 m ×
A method in which the targets 38 are installed at equal intervals (mesh) such as 2 m. Although it takes time and effort, it is also an index when performing visual observation of the sprayed slope 11 and is the most desirable method.
【0040】(2)周辺法 図6(b)に示すように、吹き付けのり面11の周囲に
対標38を設置する方法。吹き付けのり面11と周辺部
分との境が明瞭でない場合などに適する。(2) Peripheral method As shown in FIG. 6B, a method of setting a target 38 around the spray surface 11. It is suitable when the boundary between the sprayed slope 11 and the peripheral portion is not clear.
【0041】(3)ランダム法 図6(c)に示すように、吹き付けのり面11の何点か
に対標38を設置する方法。特徴的な部位を特定したい
場合に適する。(3) Random Method As shown in FIG. 6 (c), a method of setting the target 38 at some points on the spraying slope 11. It is suitable when you want to specify a characteristic part.
【0042】(4)重ね合わせ法 図6(d)に示すように、吹き付けのり面11の複数の
画像を順次重ね合わせるときに、重複する部分に設置す
る方法で、吹き付けのり面11が比較的大きく複数の画
像が必要となる場合に適する。(4) Overlaying Method As shown in FIG. 6D, when a plurality of images of the spraying surface 11 are sequentially overlapped, the spraying surface 11 is relatively overlapped by a method of installing the overlapping images. It is suitable when a large number of images are required.
【0043】つぎに熱赤外線映像装置7により熱赤外線
映像を計測する。 (1)熱赤外線映像装置7による熱画像の観測・記録を
行う。この熱赤外線映像装置7による計測は、2時刻間
の温度差分布が得られるように、2回以上実施する。通
常は、日射の少ない朝方と、最大となる日中の2時刻が
選ばれることが多いが、吹き付けのり面11の向きや天
候状態によって、適宜計測時刻は選択される。Next, a thermal infrared image is measured by the thermal infrared image device 7. (1) Observe and record a thermal image by the thermal infrared imaging device 7. The measurement by the thermal infrared imaging device 7 is performed twice or more so that a temperature difference distribution between two times can be obtained. Normally, the morning time when the solar radiation is low and the maximum two times during the day are often selected. However, the measurement time is appropriately selected depending on the direction of the spraying slope 11 and the weather condition.
【0044】(2)可視ビデオまたはスチールカメラ4
0による吹き付けのり面11表面状況の記録を行う。こ
れにより、吹き付けのり面11の目視状況を把握するば
かりでなく、雲や木による日影の発生や消滅などの計測
時刻の吹き付けのり面11の状況を把握することもでき
る。(2) Visible video or still camera 4
The recording of the surface condition of the spraying slope 11 by 0 is performed. Thereby, not only can the visual condition of the spraying slope 11 be grasped, but also the situation of the spraying slope 11 at a measurement time such as the occurrence or disappearance of a shadow caused by a cloud or a tree can be grasped.
【0045】(3)気象データ入力部41による気象デ
ータの観測・記録を行う。吹き付けのり面11の表面温
度は、気温や日射量に大きく左右されるので、気温と日
射量を毎正時および熱映像計測時に観測する。(3) Observation and recording of weather data by the weather data input unit 41. Since the surface temperature of the spray surface 11 is greatly affected by the temperature and the amount of solar radiation, the temperature and the amount of solar radiation are observed at every hour and at the time of thermal image measurement.
【0046】(4)必要に応じて放射温度計39による
吹き付けのり面11の周辺部の高温部や低温部を数個所
スポット温度の計測を行う。(4) If necessary, the spot temperature of several high and low temperature parts around the spray surface 11 is measured by the radiation thermometer 39.
【0047】つぎに熱赤外線映像装置7によるデータ処
理について説明する。 (1)熱赤外線映像装置7からのビデオ信号を、アナロ
グデータとして画像記録装置15に記憶する。 (2)放射温度計39により得られたデータにより制御
部13で濃度情報を温度情報に変換する。 (3)A/D変換により温度情報を数値化し、画像記録
装置15などに格納する。 (4)画像処理・解析装置17により幾何補正や画像間
の減算処理を行う。Next, data processing by the thermal infrared imaging device 7 will be described. (1) The video signal from the thermal infrared imaging device 7 is stored in the image recording device 15 as analog data. (2) The controller 13 converts the concentration information into temperature information based on the data obtained by the radiation thermometer 39. (3) The temperature information is digitized by A / D conversion and stored in the image recording device 15 or the like. (4) The image processing / analysis device 17 performs geometric correction and subtraction processing between images.
【0048】以上のような計測とデータ処理により吹き
付けのり面11の表面温度分布およびその経時的な変化
を示す解析画像を判読することで、吹き付けのり面11
背後の空洞部20、土砂部21、健全部22、湿潤部2
3などの構造を推定する。この段階では、異常と判断さ
れる部位の抽出に努める。すなわち、熱赤外線映像装置
7による老朽化の診断は、間接的に検出したデータによ
るものであるから、吹き付けのり面11背後の構造の最
終的な判定や老朽化の評価は、実際に孔をあけて調査す
るなどのつぎに説明する補足調査(検証調査)工程の結
果を総合して行われる。By analyzing the surface temperature distribution of the sprayed slope 11 and the analysis image showing its change with time by the measurement and data processing as described above, the sprayed slope 11 can be read.
Behind cavity 20, earth and sand 21, sound part 22, wet part 2
A structure such as 3 is estimated. At this stage, an attempt is made to extract a part determined to be abnormal. That is, since the diagnosis of aging by the thermal infrared imaging device 7 is based on indirectly detected data, the final determination of the structure behind the spraying slope 11 and the evaluation of aging are actually made by drilling holes. The results of the supplementary survey (verification survey) process described below, such as surveying, are performed in an integrated manner.
【0049】前述の補足調査(検証調査)は、以下のよ
うな方法による。 (1)検証調査を行う。この方法として、コアカッター
やドリルなどを用いて穿孔することで行う吹き付けのり
面11背面の確認調査が代表的である。すなわち、吹き
付けのり面11に直接穿孔して、肉眼やファイバースコ
ープカメラなどの内視鏡による観測を行う。コア抜き調
査における調査項目として、空洞部20の深さ・規模、
地山10の水分状態、風化の程度・深さ、地質の確認な
どの地山10の風化状況調査と、吹き付けモルタル19
の脆弱化・強度低下、吹き付けモルタル19の2層化・
内部空洞の有無、リバウンドの有無などの吹き付けモル
タル19自体の劣化状況がある。その他ハンマリングに
よる方法もあるが、この方法は確実でない場合もある。
穿孔した場合には、速やかにモルタルなどで復旧する。
検証調査は、温度解析を裏付ける資料を得る目的で行う
ので、温度異常を示すすべての部位を対象とする必要は
ない。The above-described supplementary survey (verification survey) is performed by the following method. (1) Conduct a verification survey. A typical example of this method is a confirmation check of the back surface of the spray surface 11 performed by piercing using a core cutter or a drill. That is, a perforation is made directly on the spraying surface 11, and observation with an endoscope such as the naked eye or a fiberscope camera is performed. As the survey items in the coring survey, the depth and scale of the cavity 20 and
Investigation of the weathering status of the ground 10 such as confirmation of the moisture condition of the ground 10, the degree and depth of weathering, geology, etc.
Weakening, strength reduction, spray mortar 19 two layers
There is a deterioration state of the spray mortar 19 itself such as the presence or absence of an internal cavity and the presence or absence of a rebound. There are other methods by hammering, but this method is not always reliable.
In the case of piercing, it is quickly restored with mortar or the like.
Since the verification study is performed to obtain data supporting the temperature analysis, it is not necessary to cover all the sites that exhibit abnormal temperatures.
【0050】(2)現地調査を行う。その目的は、吹き
付けのり面11の劣化現象の把握と記録、地山10の地
質と構造、特に風化・破砕状況の把握である。吹き付け
のり面11の劣化状況の記載事項は、微細ひび割れ、開
口ひび割れ、陥没、露岩、白変化、苔、落ち葉、落石、
涌水、土砂流出跡、はらみ出し、表面剥離など、老朽化
の特徴的項目とする。地山10の風化状況は、吹き付け
のり面11とその周辺の地山10を観察し、風化生成物
の粒度・厚さ・固結度などの特徴、母材の岩種・節理や
亀裂密度、層理や破砕帯の有無などの老朽化の要因とな
る地質現象について記載し、記録する。(2) Perform a site survey. The purpose is to grasp and record the deterioration phenomenon of the spraying slope 11, and to grasp the geology and structure of the ground 10, especially the weathering / crushing situation. The items to be described for the deterioration of the sprayed slope 11 are fine cracks, opening cracks, depressions, exposed rocks, white change, moss, fallen leaves, falling rocks,
It is a characteristic item of aging, such as spring water, traces of sediment runoff, spills, and surface peeling. The weathering condition of the ground 10 is observed by observing the sprayed slope 11 and the surrounding ground 10, and features such as the grain size, thickness, and consolidation degree of the weathered product, rock types and joints and crack density of the base material, Describe and record the geological phenomena that cause aging, such as bedding and the presence of shatter zones.
【0051】以上のような温度解析結果と補足調査によ
って得られた結果を総合して、調査対象の吹き付けのり
面11の老朽化の程度について考察し、補修の必要性な
どについて評価する。調査結果については、所定のフォ
ーマットにとりまとめて記録する。By combining the results of the above temperature analysis and the results obtained by the supplementary survey, the degree of aging of the sprayed slope 11 to be investigated is considered and the necessity of repair is evaluated. The survey results are collected and recorded in a predetermined format.
【0052】熱画像の判読は、計測時においてもある程
度可能であるが、詳細な検討は、目視調査結果との重ね
合わせなどが必要である。そのため、熱画像の判読と結
果の整理は、計測後につぎの手順で行う。 (1)熱画像と吹き付けのり面11の位置関係の確認を
行う。熱画像の判読作業を容易にするため、吹き付けの
り面11が複数枚の熱画像に及ぶ場合は熱画像の組み合
わせ作業を行い、つぎに写真などの可視画像との比較に
より熱画像と吹き付けのり面11の位置関係を確認す
る、という作業を行う。Although it is possible to interpret the thermal image to some extent even at the time of measurement, a detailed examination requires superposition with a visual inspection result. Therefore, interpretation of the thermal image and arrangement of the results are performed by the following procedure after measurement. (1) The positional relationship between the thermal image and the spray surface 11 is confirmed. In order to facilitate the reading operation of the thermal image, when the spray surface 11 covers a plurality of thermal images, the thermal image is combined with the thermal image, and then the thermal image and the thermal surface are compared by comparing with a visible image such as a photograph. 11 is performed to confirm the positional relationship.
【0053】(2)特異な温度変化を示す部位を抽出す
る。2時刻の熱画像をコンピュータのディスプレイに表
示しまたはプリンター出力して並べておき、相互を比較
しながら特異な温度変化として高温または低温を示す部
位を抽出する。続いて、図4(b)に示すような変状種
類による代表的な温度変化パターンから特異な温度変化
を示す部位に対して意味付けを行う。この際、2時刻の
温度差画像を作成すると、変状範囲の決定が容易にな
る。(2) Extract a site showing a unique temperature change. The thermal images of the two times are displayed on a computer display or printed out and arranged side by side, and a part showing a high or low temperature as a unique temperature change is extracted while comparing them with each other. Subsequently, a meaning is given to a portion showing a unique temperature change from a typical temperature change pattern according to the type of deformation as shown in FIG. At this time, if the temperature difference image at two times is created, the deformation range can be easily determined.
【0054】(3)熱画像から判読した変状部と目視調
査結果をもとにして熱画像判読図の作成を行う。例え
ば、図8(a)に示すように、吹き付けのり面11の正
面図に、目視調査の項目として、ひび割れの発生状況
(発生部位、方向、開口幅、段差の有無)、吹き付け
モルタル19の剥離・剥落の状況、水抜き孔・ひび割
れなどから涌水、遊離石灰、水抜き孔のつまり・土砂
の排出、吹き付けのり面11表面の植生、などが記載
される。また、図8(b)に示すように、熱画像から判
読した空洞部20、土砂部21、健全部22、湿潤部2
3を記入する。(3) Based on the deformed portion read from the thermal image and the result of the visual inspection, a thermal image interpretation drawing is created. For example, as shown in FIG. 8A, in the front view of the sprayed slope 11, as a visual inspection item, the occurrence state of cracks (occurrence site, direction, opening width, presence or absence of a step), peeling of the sprayed mortar 19.・ Washing water, free lime, clogging of drainage holes, discharge of earth and sand, vegetation on the surface of spray slope 11, etc. are described from the state of peeling, drainage holes, cracks, etc. Further, as shown in FIG. 8B, the hollow part 20, the earth and sand part 21, the healthy part 22, and the wet part 2 read from the thermal image
Fill in 3.
【0055】なお、吹き付けのり面11の背部に、空洞
部20や湿潤部23がないにもかかわらず、別の要因で
同様のパターンを示す場合があり、これらの誤認の要因
として、植木などの陰、吹き付けのり面11の凹凸、吹
き付けモルタル19の涌水、吹き付けモルタル19上の
植生、吹き付けモルタル19内のリバウンドや空洞部2
0、吹き付けモルタル19の厚さの不均一などがある。It should be noted that although there is no hollow portion 20 or wet portion 23 at the back of the spraying surface 11, a similar pattern may be shown due to other factors. Shade, unevenness of spraying sloping surface 11, water of spraying mortar 19, vegetation on spraying mortar 19, rebound and cavity 2 in spraying mortar 19
0, the thickness of the spray mortar 19 is not uniform.
【0056】[0056]
【発明の効果】本発明による方法は、地山10における
吹き付けのり面11の表面温度の分布と経時的変化を検
出し、2時刻間の温度差から吹き付けのり面11背後の
構造を推定するようにしたので、吹き付けのり面におけ
る各部の相対的な温度差により背後の性状が判読でき、
十分な探査精度が得られる。特に、吹き付けのり面の背
面の性状が、空洞部か、土砂部か、健全部か、湿潤部か
が判読できる。The method according to the present invention detects the surface temperature distribution and the change with time of the spraying slope 11 at the ground 10 and estimates the structure behind the spraying slope 11 from the temperature difference between two times. Because of the relative temperature difference of each part on the spraying slope, the properties behind can be read,
Sufficient search accuracy is obtained. In particular, it can be read whether the back surface of the spraying surface is hollow, earth and sand, sound, or wet.
【0057】また、吹き付けのり面11の温度を非接触
で測定でき、温度分布として映像化された状態で表示さ
れ、平面的な観察が容易である。さらに、応答速度が速
く、温度情報の記録、管理が容易にできる。Further, the temperature of the spray surface 11 can be measured in a non-contact manner, and is displayed in a state of being visualized as a temperature distribution, so that planar observation is easy. Furthermore, the response speed is fast, and recording and management of temperature information can be easily performed.
【図1】本発明による吹き付けのり面の老朽化診断方法
およびその装置の一実施例を示す説明図である。FIG. 1 is an explanatory view showing one embodiment of a method and an apparatus for diagnosing deterioration of a sprayed slope according to the present invention.
【図2】(a)は、日中における吹き付けのり面11の
熱移動の断面図、(b)は、(a)の説明図である。FIG. 2A is a cross-sectional view of heat transfer of a spray surface 11 during daytime, and FIG. 2B is an explanatory diagram of FIG.
【図3】(a)は、夜間における吹き付けのり面11の
熱移動の断面図、(b)は、(a)の説明図である。FIG. 3A is a cross-sectional view of heat transfer of the spraying slope 11 at night, and FIG. 3B is an explanatory diagram of FIG.
【図4】(a)は、吹き付けのり面11の1日の熱移動
の経時変化の特性図、(b)は、吹き付けのり面11の
背後の地山10性状と表面温度の一般的パターンの説明
図である。FIG. 4 (a) is a characteristic diagram of a temporal change in heat transfer of the sprayed slope 11 over one day, and FIG. 4 (b) is a general pattern of the ground 10 properties and surface temperature behind the sprayed slope 11; FIG.
【図5】熱赤外線映像装置7の設置場所の異なる例を示
す説明図である。FIG. 5 is an explanatory view showing a different example of a place where the thermal infrared imaging device 7 is installed.
【図6】対標38の設置方法の異なる例を示す説明図で
ある。FIG. 6 is an explanatory diagram showing a different example of a method of setting the target 38;
【図7】本発明による吹き付けのり面の老朽化診断方法
およびその装置のブロック図である。FIG. 7 is a block diagram of a method and an apparatus for diagnosing deterioration of a sprayed slope according to the present invention.
【図8】(a)は、吹き付けのり面11の目視調査結果
の一例を示す正面図、(b)は、(a)に熱画像判読に
よる背部性状を書き加えた正面図である。8A is a front view showing an example of the result of a visual inspection of the sprayed slope 11, and FIG. 8B is a front view in which the back properties by thermal image interpretation are added to FIG.
【図9】吹き付けのり面11の老朽化事例を分類した説
明図である。FIG. 9 is an explanatory diagram in which aging cases of the spraying slope 11 are classified.
【図10】従来の熱赤外線映像法の検出特性図である。FIG. 10 is a detection characteristic diagram of a conventional thermal infrared imaging method.
7…熱赤外線映像装置、10…地山、11…吹き付けの
り面、12…検出器、13…制御部、14…表示部、1
5…画像記録装置、16…画像出力装置、17…画像処
理・解析装置、18…熱赤外線、19…吹き付けモルタ
ル、20…空洞部、21…土砂部、22…健全部、23
…湿潤部、24…走査部、25…光学部、26…光電変
換部、27…プリアンプ、28…検出部用制御部、29
…アンプ、30…A/D変換部、31…画像メモリ、3
2…D/A変換部、34…カラーエンコーダ、35…C
PU、36…I/F、37…操作パネル、38…対標、
39…放射温度計、40…可視ビデオ、41…気象デー
タ入力部。7: thermal infrared imaging device, 10: ground, 11: spray surface, 12: detector, 13: control unit, 14: display unit, 1
5: Image recording device, 16: Image output device, 17: Image processing / analysis device, 18: Thermal infrared ray, 19: Spray mortar, 20: Hollow portion, 21: Earth and sand portion, 22: Healthy portion, 23
... Wetting section, 24 scanning section, 25 optical section, 26 photoelectric conversion section, 27 preamplifier, 28 detection section control section, 29
... Amplifier, 30 A / D converter, 31 Image memory, 3
2: D / A converter, 34: color encoder, 35: C
PU, 36: I / F, 37: Operation panel, 38: Target,
39: radiation thermometer, 40: visible video, 41: weather data input unit.
【手続補正書】[Procedure amendment]
【提出日】平成8年11月22日[Submission date] November 22, 1996
【手続補正1】[Procedure amendment 1]
【補正対象書類名】図面[Document name to be amended] Drawing
【補正対象項目名】全図[Correction target item name] All figures
【補正方法】変更[Correction method] Change
【補正内容】[Correction contents]
【図1】 FIG.
【図2】 FIG. 2
【図7】 FIG. 7
【図9】 FIG. 9
【図3】 FIG. 3
【図4】 FIG. 4
【図6】 FIG. 6
【図10】 FIG. 10
【図5】 FIG. 5
【図8】 FIG. 8
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (71)出願人 000213909 朝日航洋株式会社 東京都豊島区東池袋3丁目1番1号 (71)出願人 596118600 エヌイーシー三栄株式会社 東京都小平市天神町一丁目57番地 (71)出願人 391007747 株式会社興和 新潟県新潟市学校町通2番町5295番地 (71)出願人 596139993 株式会社地研コンサルタンツ 埼玉県川越市脇田本町11番地27 (71)出願人 592059736 株式会社大東建設工業 宮崎県宮崎市大字赤江字飛江田1050番地 (72)発明者 三木 博史 茨城県つくば市大字旭1番地 建設省土木 研究所 材料施工部土質研究室内 (72)発明者 三原 慎弘 茨城県つくば市大字旭1番地 建設省土木 研究所 材料施工部土質研究室内 (72)発明者 古田 光弘 茨城県つくば市大字旭1番地 建設省土木 研究所 材料施工部土質研究室内 (72)発明者 石橋 晃睦 茨城県稲敷郡茎崎町高崎2304番地 日本工 営株式会社中央研究所内 (72)発明者 荒井 紀之 神奈川県大和市下鶴間2570番地4 西松建 設株式会社技術研究所内 (72)発明者 安田 永昌 東京都港区新橋5丁目11番3号 東興建設 株式会社内 (72)発明者 高田 和典 東京都練馬区光が丘1−6−3−203 (72)発明者 松永 徹志 東京都小平市天神町1丁目57番地 エヌイ ーシー三栄株式会社内 (72)発明者 小林 雄三 新潟県新潟市学校町通2番町5295番地 株 式会社興和内 (72)発明者 長谷川 秀人 埼玉県川越市脇田本町11番地27 株式会社 地研コンサルタンツ内 (72)発明者 川崎 達郎 宮崎県宮崎市大字赤江字飛江田1050番地 株式会社大東建設工業内 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of the front page (71) Applicant 000213909 Asahi Koyo Co., Ltd. 3-1-1 Higashiikebukuro, Toshima-ku, Tokyo (71) Applicant 596118600 Nc Sanei Co., Ltd. 1-57-57 Tenjincho, Kodaira-shi, Tokyo ( 71) Applicant 391007747 Kowa Co., Ltd. 5295 No.2, Komachicho, Niigata City, Niigata Prefecture (71) Applicant 596139993 PKI Consultants Co., Ltd. 11-11, Wakita Honcho, Kawagoe City, Saitama Prefecture (71) Applicant 592059736 Daito Construction Industrial Miyazaki-shi, Miyazaki-shi Oaza 1050 Hieda, Aka-e (72) Inventor Hiroshi Miki 1, Asahi, Tsukuba-shi, Ibaraki Prefectural Ministry of Construction, Public Works Research Institute, Ministry of Construction, Materials Engineering Department, Soil Engineering Laboratory (72) Inventor Shinhiro Tsutsumi, Ibaraki No. 1 Asahi, Ministry of Construction, Public Works Research Laboratory, Construction Department, Materials Construction Department (72) Inventor Mitsuhiro Furuta, Ibaraki Prefecture No. 1, Asahi, Bashi-shi (72) Inventor: Akiyoshi Ishibashi, 2304 Takasaki, Kakizaki-cho, Inashiki-gun, Ibaraki Prefecture, Japan Nippon Koei Central Research Laboratory (72) Inventor: Noriyuki Arai, Kanagawa 2570-4 Shimotsuruma, Yamato-shi, Japan Nishimatsu Construction Co., Ltd.Technical Research Institute (72) Inventor Nagamasa Yasuda 5-11-3 Shimbashi, Minato-ku, Tokyo Toko Construction Co., Ltd. (72) Inventor Kazunori Takada Nerima-ku, Tokyo Hikarigaoka 1-3-3-203 (72) Inventor Tetsushi Matsunaga 1-57, Tenjin-cho, Kodaira-shi, Tokyo Inside NSC Sanei Co., Ltd. (72) Inventor Yuzo Kobayashi 5295, 2nd-cho, Niigata City, Niigata City, Niigata Prefecture Kowauchi Co., Ltd. (72) Inventor Hideto Hasegawa 11-27 Wakita Honcho, Kawagoe-shi, Saitama In-house Consultants Co., Ltd. (72) Inventor Tatsuro Kawasaki 1050 Hieda, Akae Aida, Daiji Construction, Miyazaki-shi, Miyazaki Prefecture Industrial
Claims (5)
おける表面温度の分布と経時的変化を検出し、2時刻間
の温度差から吹き付けのり面11の背後の構造を推定す
ることを特徴とする吹き付けのり面の老朽化診断方法。The present invention is characterized in that a distribution and a temporal change of a surface temperature on a protective spraying slope 11 of a ground 10 are detected, and a structure behind the spraying slope 11 is estimated from a temperature difference between two times. Aging diagnosis method for sprayed slopes.
おける表面温度の分布と経時的変化を示す解析熱画像
と、穿孔などによる吹き付けのり面11の背面の事実確
認調査とから吹き付けのり面11の背後の構造を推定す
るようにしたことを特徴とする吹き付けのり面の老朽化
診断方法。2. An analysis thermal image showing a distribution and a temporal change of a surface temperature on a protective spraying slope 11 of the ground 10 and a factual investigation on a back surface of the spraying slope 11 by drilling or the like, and a spraying slope 11 is obtained. A method for diagnosing the aging of sprayed slopes, wherein the structure behind the slope is estimated.
日射による相対的な温度差の順位と、夜間における相対
的な温度差の順位と、朝方と夕方における相対的な温度
関係の逆転現象とから吹き付けのり面11の背後性状が
空洞部20か土砂部21か健全部22か湿潤部23かを
判別するようにした請求項1または2記載の吹き付けの
り面の老朽化診断方法。3. Inversion phenomena of the relative temperature difference between the respective parts of the spraying slope 11 due to daytime solar radiation, the relative temperature difference at night, and the relative temperature relationship between morning and evening. 3. The method for diagnosing deterioration of a sprayed slope according to claim 1 or 2, wherein whether the property behind the sprayed slope 11 is a hollow portion 20, a soil portion 21, a healthy portion 22, or a wet portion 23 is determined.
可視画像との比較により熱画像と吹き付けのり面11の
位置関係を確認する工程と、2時刻の熱画像を並べてお
き、相互を比較しながら特異な温度変化として高温また
は低温を示す部位を抽出し、あらかじめ設定した変状種
類による温度変化パターンから特異な温度変化を示す部
位に対して意味付けを行う工程と、熱画像から判読した
変状部と目視調査結果とをもとにして熱画像判読図の作
成を行う工程とからなる請求項1、2または3記載の吹
き付けのり面の老朽化診断方法。4. The interpretation of the thermal image and the arrangement of the results are performed by comparing the thermal image with the visible image to confirm the positional relationship between the thermal image and the spraying surface 11, and by arranging the thermal images at two times, Extracting a part that shows high or low temperature as a unique temperature change while comparing, and giving meaning to the part showing a unique temperature change from the temperature change pattern by the preset deformation type, and from the thermal image 4. The method for diagnosing deterioration of a sprayed slope according to claim 1, further comprising the step of creating a thermal image interpretation drawing based on the interpreted deformed portion and the result of the visual inspection.
おける表面温度の分布と経時的変化を検出する検出器1
2と、前記吹き付けのり面11の表面状況の記録を行う
可視ビデオ40と、気象データの観測・記録を行う気象
データ入力部41と、前記検出器12からの温度信号を
赤外線に特有の補正回路で補正し、デジタル信号に変換
された温度データを文字データとともに、テレビフォー
マットで読みだして出力する制御部13と、この制御部
13に接続された表示部14、画像記録装置15、画像
出力装置16および画像出力装置16とからなることを
特徴とする吹き付けのり面の老朽化診断装置。5. A detector 1 for detecting a surface temperature distribution and a change with time in a protective spraying slope 11 of a ground 10.
2, a visible video 40 for recording the surface condition of the spraying slope 11, a weather data input unit 41 for observing and recording weather data, and a correction circuit for converting a temperature signal from the detector 12 into infrared rays. The control unit 13 reads and outputs the temperature data converted into a digital signal together with the character data in a television format, and the display unit 14, the image recording device 15, and the image output device connected to the control unit 13. An aging diagnostic device for a sprayed slope, comprising: an image output device 16;
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8260288A JPH1082750A (en) | 1996-09-09 | 1996-09-09 | Method and apparatus for diagnosing deterioration of sprayed slope |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8260288A JPH1082750A (en) | 1996-09-09 | 1996-09-09 | Method and apparatus for diagnosing deterioration of sprayed slope |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH1082750A true JPH1082750A (en) | 1998-03-31 |
Family
ID=17345970
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP8260288A Pending JPH1082750A (en) | 1996-09-09 | 1996-09-09 | Method and apparatus for diagnosing deterioration of sprayed slope |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH1082750A (en) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009192453A (en) * | 2008-02-18 | 2009-08-27 | Raito Kogyo Co Ltd | Method for diagnosing aging of sprayed slope |
JP2011198099A (en) * | 2010-03-19 | 2011-10-06 | Fujitsu Ltd | Image processor and image processing program |
JP2012193533A (en) * | 2011-03-16 | 2012-10-11 | Railway Technical Research Institute | Method of estimating size of falling rock lump and method of determining countermeasure construction |
JP2019105460A (en) * | 2017-12-08 | 2019-06-27 | 国立大学法人金沢大学 | Diagnostic method, program, diagnostic device and learned model |
JP2020159838A (en) * | 2019-03-26 | 2020-10-01 | 一般社団法人新生福島先端技術振興機構 | Method for superimposing visible image and infrared thermal image on each other |
-
1996
- 1996-09-09 JP JP8260288A patent/JPH1082750A/en active Pending
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2009192453A (en) * | 2008-02-18 | 2009-08-27 | Raito Kogyo Co Ltd | Method for diagnosing aging of sprayed slope |
JP2011198099A (en) * | 2010-03-19 | 2011-10-06 | Fujitsu Ltd | Image processor and image processing program |
JP2012193533A (en) * | 2011-03-16 | 2012-10-11 | Railway Technical Research Institute | Method of estimating size of falling rock lump and method of determining countermeasure construction |
JP2019105460A (en) * | 2017-12-08 | 2019-06-27 | 国立大学法人金沢大学 | Diagnostic method, program, diagnostic device and learned model |
JP2020159838A (en) * | 2019-03-26 | 2020-10-01 | 一般社団法人新生福島先端技術振興機構 | Method for superimposing visible image and infrared thermal image on each other |
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