JPS5883258A - コンクリ−ト壁背面の状況検知方法 - Google Patents
コンクリ−ト壁背面の状況検知方法Info
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- JPS5883258A JPS5883258A JP56182715A JP18271581A JPS5883258A JP S5883258 A JPS5883258 A JP S5883258A JP 56182715 A JP56182715 A JP 56182715A JP 18271581 A JP18271581 A JP 18271581A JP S5883258 A JPS5883258 A JP S5883258A
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- tunnel
- waves
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- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N29/00—Investigating or analysing materials by the use of ultrasonic, sonic or infrasonic waves; Visualisation of the interior of objects by transmitting ultrasonic or sonic waves through the object
- G01N29/04—Analysing solids
- G01N29/045—Analysing solids by imparting shocks to the workpiece and detecting the vibrations or the acoustic waves caused by the shocks
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、例えばトン本に等のコンタリート構築物にお
けるコンタリ−）４＆ｆｉ盤閲のｇ！−の有無を検知す
る方法に関するものでムる。
けるコンタリ−）４＆ｆｉ盤閲のｇ！−の有無を検知す
る方法に関するものでムる。
トンネルでは、それが＝田トンネル、圧力シンネルを問
わず巻立コンタリートの背−がまね珈の岩盤に密着して
いるか否かは重大な関心事であ４゜例えば、ｔ／＃圧ト
ンネルにおいて、巻立コンタリートに偏圧が作用した場
合にはコンタリートの背向とｔわ９の岩盤が密着してい
ないと一巻立コンクリーシの変形に対して、これを支持
すべき＊ａの効果が失われるため、巻立コンタリートに
曲げモーメントが働き、これに亀裂が生じた９、場合に
よってはこれからトンネルの崩壊ｔｔＳ＜ことも充分あ
ｊ１４ることである。一方−Ｆン本ル堀制時に出現する
ｊｉｌＩＩｌのゆるみ頭載を弾性域に保つためにも巻立
コンタリー）の背−１と〜まわ襲の岩盤とを完全な密着
状態にすることが望ましい。
わず巻立コンタリートの背−がまね珈の岩盤に密着して
いるか否かは重大な関心事であ４゜例えば、ｔ／＃圧ト
ンネルにおいて、巻立コンタリートに偏圧が作用した場
合にはコンタリートの背向とｔわ９の岩盤が密着してい
ないと一巻立コンクリーシの変形に対して、これを支持
すべき＊ａの効果が失われるため、巻立コンタリートに
曲げモーメントが働き、これに亀裂が生じた９、場合に
よってはこれからトンネルの崩壊ｔｔＳ＜ことも充分あ
ｊ１４ることである。一方−Ｆン本ル堀制時に出現する
ｊｉｌＩＩｌのゆるみ頭載を弾性域に保つためにも巻立
コンタリー）の背−１と〜まわ襲の岩盤とを完全な密着
状態にすることが望ましい。
また、これが圧カトン本にとなると、響立ゴンタリート
の内８Ｅ＆：よる変廖を抑制する意味において層圧トン
ネルの場合よ）′４ｈ崗一層巻立コンタリートと岩盤と
の密着を完全にすべきである。これが不充分であると巻
立謬ン＃リートに亀裂が発生して漏水を生じ、こｈが文
書（なると地山の斜面が崩壊するというような事故にＪ
１１７にすることもあり４る。
の内８Ｅ＆：よる変廖を抑制する意味において層圧トン
ネルの場合よ）′４ｈ崗一層巻立コンタリートと岩盤と
の密着を完全にすべきである。これが不充分であると巻
立謬ン＃リートに亀裂が発生して漏水を生じ、こｈが文
書（なると地山の斜面が崩壊するというような事故にＪ
１１７にすることもあり４る。
上記した蟻にトンネルｆｌｉ＃）ｌ！瞭の有無は、トン
ネルの強度上楯めて重要な間層であ）、これをなくすた
めに巻立コンクリート打設−談にモルタル響を注入する
ことが一般的に行なゎ九ているが、このトンネル背面の
空瞭の有−を検知することは極めて困−であった。
ネルの強度上楯めて重要な間層であ）、これをなくすた
めに巻立コンクリート打設−談にモルタル響を注入する
ことが一般的に行なゎ九ているが、このトンネル背面の
空瞭の有−を検知することは極めて困−であった。
すなわち、作秦１の経験と勘によりトン本ルーの適宜の
位置にポーリングを施し一′４！−の有無の確認を行な
う方法しかなく、全ての！ＩＩＩを発見することはでき
ず、安全画策上極めて多くの問題点を有していた。
位置にポーリングを施し一′４！−の有無の確認を行な
う方法しかなく、全ての！ＩＩＩを発見することはでき
ず、安全画策上極めて多くの問題点を有していた。
本発明は、上記問題点に鑑みて成されたものであす、ト
ンネルのコンタリート嫌にポーリングを施すことなく、
短時間でシン本ル背−のｇｌｉｌｌｌの有ｆｍｔ−検知
できる方法ｔ−ａｔ供せんとするものである以Ｆ本発明
を示す図ｉ１ｃ基づいて詳編に説明する。
ンネルのコンタリート嫌にポーリングを施すことなく、
短時間でシン本ル背−のｇｌｉｌｌｌの有ｆｍｔ−検知
できる方法ｔ−ａｔ供せんとするものである以Ｆ本発明
を示す図ｉ１ｃ基づいて詳編に説明する。
すなわち、本発明方法はコンタリート−や岩盤◆の倣小
変形時における弾性を利用するものであり一コンタト→
鐘面に打撃を加えることによ）波−ｆ：発生１１・壁−
０−畜方向１生６る縦波の固４ｆ振動をとらえることに
よ）その性状に関する清報を得ようとするものである。
変形時における弾性を利用するものであり一コンタト→
鐘面に打撃を加えることによ）波−ｆ：発生１１・壁−
０−畜方向１生６る縦波の固４ｆ振動をとらえることに
よ）その性状に関する清報を得ようとするものである。
例えば第１図に示す如く、コンタリートＩＩ（１）の厚
さを４とし、便宜的にｍ−に―直な単位断面積の俸を考
えると、この欅の＊＊＊の１有振動数は次式で与えられ
る。
さを４とし、便宜的にｍ−に―直な単位断面積の俸を考
えると、この欅の＊＊＊の１有振動数は次式で与えられ
る。
ｆＩＩＩ！（２ｍ７２ｗ））・Ｊ）１声ワン７′
−■’Ｉｎｔｅｒ、ｔ＊： ＊ 次ｔ）！
１ｆｔａｌｌｌ歇λｍ：ｍｉｆ値 ！：コン＃リート纜の厚さ ｇ二重カー適度 １：コンタリートの弾性率 ｒ：：２ンタリートの単位体積当ヤ重量ところで、上記
０式のＩＩＮ値λ凰は端の拘束条件によって決まυ、ト
ン本身のコンタリート背面に空績があると一打ｌ！−・
背面とも１出端と考えられるので、 λ襲−ｍＷ （＊−１、２、−） である、１１たコンクリートの密度を声とすると。
−■’Ｉｎｔｅｒ、ｔ＊： ＊ 次ｔ）！
１ｆｔａｌｌｌ歇λｍ：ｍｉｆ値 ！：コン＃リート纜の厚さ ｇ二重カー適度 １：コンタリートの弾性率 ｒ：：２ンタリートの単位体積当ヤ重量ところで、上記
０式のＩＩＮ値λ凰は端の拘束条件によって決まυ、ト
ン本身のコンタリート背面に空績があると一打ｌ！−・
背面とも１出端と考えられるので、 λ襲−ｍＷ （＊−１、２、−） である、１１たコンクリートの密度を声とすると。
βｔａｒ／ｇ
であり、打撃によ）最も発生しやすい基本波（ｍＩ３１
）を考えると、λ１■Ｗを眉いて１１０式は次の如く責
ね１１ｔＮる。
）を考えると、λ１■Ｗを眉いて１１０式は次の如く責
ね１１ｔＮる。
ｒ＋−（１／ ２ ｊ ）・西シフ ・・・■
ただし、ｆＩ：１次共振周波歇 Ｉ：コンタリートの着度 また−ｉさ方向とそれに直角の２方向の変位が拘束され
ていない場合の音速Ｏｘ、は一〇Ｌ碗ｉグ
・・・■ で表わされるため、便宜的にこれを０式に適用すると、
０式は次の如くになる。
ただし、ｆＩ：１次共振周波歇 Ｉ：コンタリートの着度 また−ｉさ方向とそれに直角の２方向の変位が拘束され
ていない場合の音速Ｏｘ、は一〇Ｌ碗ｉグ
・・・■ で表わされるため、便宜的にこれを０式に適用すると、
０式は次の如くになる。
ｆ１！ （１／ Ｔ１） Ｗ Ｏｘ、／ ２ ｊ
−■ただし、７１８１次共振波の局間 すなわち−コンタリート壁面の一部に打撃を加えること
によって縦波の共振波が発生すれば、コンタリー）ｆ［
Ｉには、空−が存在することになるなお、弾性波が媒質
Ｉかも媒質■に伝搬すると歯の反射率又は、コンタリー
トの音響インピーダンスが約７Ｘ１０’、＠ＩＩＩの音
響インピーダンスが約７．８Ｘ１０’であるため、凰◆
α０５とな）両者の境界面では反射はほとんど起らない
ことにな珈、共振波形は発生しないことになる。
−■ただし、７１８１次共振波の局間 すなわち−コンタリート壁面の一部に打撃を加えること
によって縦波の共振波が発生すれば、コンタリー）ｆ［
Ｉには、空−が存在することになるなお、弾性波が媒質
Ｉかも媒質■に伝搬すると歯の反射率又は、コンタリー
トの音響インピーダンスが約７Ｘ１０’、＠ＩＩＩの音
響インピーダンスが約７．８Ｘ１０’であるため、凰◆
α０５とな）両者の境界面では反射はほとんど起らない
ことにな珈、共振波形は発生しないことになる。
８１２図は、本発明方法を実施するための１ｇｆｆｌ装
置の−’＊施例を示すものであって、図中（２）はコン
クリ−）１１１１１３面に所定力の打撃を加えるための
打Ｓ−であ）、この打撃機（３）による打撃により生じ
た弾性波′ｆｔ探触子（１）にて受偏し、これをディジ
タルメモリー（４）ヲ介してシンクロスコープ（５）で
波杉をＩＩｆＩ４することによってコンクリートｍｕ）
と岩盤（６）とノ空［（７）の有識を知ろうとするもの
である。
置の−’＊施例を示すものであって、図中（２）はコン
クリ−）１１１１１３面に所定力の打撃を加えるための
打Ｓ−であ）、この打撃機（３）による打撃により生じ
た弾性波′ｆｔ探触子（１）にて受偏し、これをディジ
タルメモリー（４）ヲ介してシンクロスコープ（５）で
波杉をＩＩｆＩ４することによってコンクリートｍｕ）
と岩盤（６）とノ空［（７）の有識を知ろうとするもの
である。
Ｃ５ＩＩＡ例１〕
Ｉｓ６図は実際に調査した導水路トンネルの断面τ示し
たものであ）、調査位置は五点および１点の２１１１１
所である。ム点および１点でのシンクロスコープによる
波形を嬉４図に示す、箒４図より明らかな唄く、ム点（
１４ｖＭ（イ））では明隙な共振減衰波形が優られてお
ｎ、ｇｌｍが存在することがわかる。１１た１点（同図
（ロ））では振動波形がはとんどみられず弾性波の反射
がないのでトンネルのコンクリ−）１！（１）面は岩盤
に密着しているものと推定できる。
たものであ）、調査位置は五点および１点の２１１１１
所である。ム点および１点でのシンクロスコープによる
波形を嬉４図に示す、箒４図より明らかな唄く、ム点（
１４ｖＭ（イ））では明隙な共振減衰波形が優られてお
ｎ、ｇｌｍが存在することがわかる。１１た１点（同図
（ロ））では振動波形がはとんどみられず弾性波の反射
がないのでトンネルのコンクリ−）１！（１）面は岩盤
に密着しているものと推定できる。
なお、ム点については別にポーリングが実施され々謙の
あることが確認された。またム点のようにコンクリート
壁（１）面に４１−が存在する場合には得られた共振減
衰波形よ）周期を読みとることができ、更にこの点での
コンクリートの音速がわかれば、０式によυ巻き立て厚
さ１を求めることもμ１鱈である。
あることが確認された。またム点のようにコンクリート
壁（１）面に４１−が存在する場合には得られた共振減
衰波形よ）周期を読みとることができ、更にこの点での
コンクリートの音速がわかれば、０式によυ巻き立て厚
さ１を求めることもμ１鱈である。
〔実施例２〕
巻き立てコンクリートの厚さの測定が一爽際にどの種度
まで５１ｈｂであるかを知るために、導水路コンクリー
トと同種度のコンタリート試験片を用いて夾Ｉ＃を行っ
た。その結果を第５図に示す、なお、使用したコンクリ
ートプロッタの形状、寸法は一直径１２０■で厚ざを５
２〜３０５−まで１０段階に変化させた円柱状のものと
、２００１角で、厚ざを２００馬と５００−の２段階に
変化させた角柱状のものである。
まで５１ｈｂであるかを知るために、導水路コンクリー
トと同種度のコンタリート試験片を用いて夾Ｉ＃を行っ
た。その結果を第５図に示す、なお、使用したコンクリ
ートプロッタの形状、寸法は一直径１２０■で厚ざを５
２〜３０５−まで１０段階に変化させた円柱状のものと
、２００１角で、厚ざを２００馬と５００−の２段階に
変化させた角柱状のものである。
嬉５図よシ明らかな如く、円柱状の試験片（０印）は厚
さが１００曝以上では実寸法よシ厚くなるに従って、は
は０〜＋１５％の一度の一定値を傷ている。また角柱状
コンクリートブロックでは厚さ２００■（ム印）で２６
％、厚さ５００■（・印）では１２％厚＜、１１定され
ていることがわかるコノ＊威によりコンクリートの厚さ
２００〜５００■４！ｉ！度のものに対しては、最大＋
２０％の積度で測定できることが＃ａｇされた。
さが１００曝以上では実寸法よシ厚くなるに従って、は
は０〜＋１５％の一度の一定値を傷ている。また角柱状
コンクリートブロックでは厚さ２００■（ム印）で２６
％、厚さ５００■（・印）では１２％厚＜、１１定され
ていることがわかるコノ＊威によりコンクリートの厚さ
２００〜５００■４！ｉ！度のものに対しては、最大＋
２０％の積度で測定できることが＃ａｇされた。
〔実施例６〕
本発明法を用いて連続したコンクリート壁（１）の厚さ
に一定した。 ＊６ｒｌｉに対象とした実験室の外櫨（
４（同図（イ）地脚謳（９）６司１（ロ）抄断面と得ら
れた共振減衰波形（同図に）１（ホ））を示す、これら
の測定点では、コンタリー）置（１）背面は空線であり
、従って共振波形も同図に））（ホ）に示す如く周期が
明瞭に読み取れる波杉が得られている。
に一定した。 ＊６ｒｌｉに対象とした実験室の外櫨（
４（同図（イ）地脚謳（９）６司１（ロ）抄断面と得ら
れた共振減衰波形（同図に）１（ホ））を示す、これら
の測定点では、コンタリー）置（１）背面は空線であり
、従って共振波形も同図に））（ホ）に示す如く周期が
明瞭に読み取れる波杉が得られている。
４６−に）、（ホ）の共振減衰波形よル膚期を読み取り
一一鹸波による並列法によって測定した音速と共に０式
を用いて壁の！ｌざを求めた結果を下記表に示す。
一一鹸波による並列法によって測定した音速と共に０式
を用いて壁の！ｌざを求めた結果を下記表に示す。
（注）※１：央幽厚ざを示す
上記表より明らかな叩く両者とも実寸法より６％厚く測
定される結果を得た。
定される結果を得た。
なお実施例１の導水路トンネルのム点について本発明法
を適用すると、ム点での音速は超曾波による並列法では
、ＯＬ −５２６０膳／−であり、第４図Ｊ−リ求めた
周期Ｔ−１６０声Ｉとするとコンタリート巻き立て厚さ
は、ｊ＝４２０鵬となる。この値はポーリングにより確
ｄｉされた値とよく一致している。
を適用すると、ム点での音速は超曾波による並列法では
、ＯＬ −５２６０膳／−であり、第４図Ｊ−リ求めた
周期Ｔ−１６０声Ｉとするとコンタリート巻き立て厚さ
は、ｊ＝４２０鵬となる。この値はポーリングにより確
ｄｉされた値とよく一致している。
以上述べた如く本発明方法によれば、トンネルのコンク
リート壁面にポーリングを施すことなく、短時間でトン
ネルｆ面の′４ｉ線の有無をｌ５ｉｌＩ定することが出
来るため、従来と比較してよ多完全に巻立コンクリート
打設後の上紀空績へのモルタル注入を行なえ−トン率ル
１１１築後の一度を設計強度にｇＪ及的に近づけること
が可能となって安全対策上極めて４ｉ礒なる効果を有す
る発明である。
リート壁面にポーリングを施すことなく、短時間でトン
ネルｆ面の′４ｉ線の有無をｌ５ｉｌＩ定することが出
来るため、従来と比較してよ多完全に巻立コンクリート
打設後の上紀空績へのモルタル注入を行なえ−トン率ル
１１１築後の一度を設計強度にｇＪ及的に近づけること
が可能となって安全対策上極めて４ｉ礒なる効果を有す
る発明である。
４１１は本発明方法を説明するためのトンネルｍ断面図
、第２図は本発明方法を簀施するための一定１ｉｉ置の
一真麿例を示す説明図、第５図は導水路トンネルめ断―
図−嬉４ｗＪは第６図における導水路トンネルでの本発
明方法によるシンクロスコープの共振ｇ衰波ｉＩＩを示
す図面であ如、同図（イ）はＡ点のもの、（ロ）は１点
のものを示し、第５図は爽ＩＩＲにおけるコンクリート
の貞寸厚Ｊと測定厚さの＠録図、嬉６図は実験室におけ
る各部断面とその共振減衰波形を示すもので、ｖ４図（
イ）、（ハ）は０点のもの・（嗜、（→はＤ点のものを
示す。 （１）は”ンク’Ｊ−）１１ｍ、（３） ハｆｆ ’Ｉ
ｎ ｄｉｍ。 特軒出−人 日立造船非砿壊検査株式会社第１図 第２図 第３図 第５図 大ｔＪ！さ−１，Ｃ＊−ン （イ） （八） ｊ図 （ロ） （ニ）
、第２図は本発明方法を簀施するための一定１ｉｉ置の
一真麿例を示す説明図、第５図は導水路トンネルめ断―
図−嬉４ｗＪは第６図における導水路トンネルでの本発
明方法によるシンクロスコープの共振ｇ衰波ｉＩＩを示
す図面であ如、同図（イ）はＡ点のもの、（ロ）は１点
のものを示し、第５図は爽ＩＩＲにおけるコンクリート
の貞寸厚Ｊと測定厚さの＠録図、嬉６図は実験室におけ
る各部断面とその共振減衰波形を示すもので、ｖ４図（
イ）、（ハ）は０点のもの・（嗜、（→はＤ点のものを
示す。 （１）は”ンク’Ｊ−）１１ｍ、（３） ハｆｆ ’Ｉ
ｎ ｄｉｍ。 特軒出−人 日立造船非砿壊検査株式会社第１図 第２図 第３図 第５図 大ｔＪ！さ−１，Ｃ＊−ン （イ） （八） ｊ図 （ロ） （ニ）
Claims (1)
- （１）、コンタリー）−面に打撃を加えることにより発
生する共振波のｉｌｌによプコンタリー）背面の状況を
しることを特徴とするコンタリート壁背面の状況検知方
法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56182715A JPS5883258A (ja) | 1981-11-13 | 1981-11-13 | コンクリ−ト壁背面の状況検知方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP56182715A JPS5883258A (ja) | 1981-11-13 | 1981-11-13 | コンクリ−ト壁背面の状況検知方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5883258A true JPS5883258A (ja) | 1983-05-19 |
Family
ID=16123164
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP56182715A Pending JPS5883258A (ja) | 1981-11-13 | 1981-11-13 | コンクリ−ト壁背面の状況検知方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5883258A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60174949A (ja) * | 1984-02-22 | 1985-09-09 | Nippon Kensetsu Kikaika Kyokai | 共鳴波空隙検知装置 |
| JPS61161449A (ja) * | 1985-01-11 | 1986-07-22 | Kajima Corp | 壁面タイル等の剥離状態計測方法 |
| US7426879B2 (en) * | 2002-05-08 | 2008-09-23 | Sekisui Chemical Co., Ltd. | Inspection method and inspection apparatus of reinforced concrete pipe |
| JP2019184313A (ja) * | 2018-04-04 | 2019-10-24 | 日立造船株式会社 | 空隙判定方法及び空隙判定システム |
| JP2020008433A (ja) * | 2018-07-09 | 2020-01-16 | 西日本旅客鉄道株式会社 | 構造体の欠陥評価方法 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS55122147A (en) * | 1979-03-14 | 1980-09-19 | Shimizu Constr Co Ltd | Detector for impact wave |
| JPS56652A (en) * | 1979-06-16 | 1981-01-07 | Hasegawa Komuten Co Ltd | Investigating method and unit for hollow part in concrete |
-
1981
- 1981-11-13 JP JP56182715A patent/JPS5883258A/ja active Pending
Patent Citations (2)
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| JPH0253747B2 (ja) * | 1984-02-22 | 1990-11-19 | Nippon Kensetsu Kikaika Kyokai | |
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