埋設超音波振動子と完全デジタル画像技術の結合によるコンクリート構造物の損傷検出

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本研究は,コンクリート構造物に発生する損傷(ひび割れ)を早期に検出することを目的とし,構造物内部および外部(表面)の両面から複合診断する方法の開発を目的としたものである.初年度(H15年度)は、小型の超音波振動子(圧電型振動子)を構造物内部に埋設してコンクリート構造物内部の損傷診断を行った。本年度(H16年度)は,コンクリート構造物表面の損傷診断を目的として、コンクリート表面で確認されるひび割れの状態(進展度,幅)を高精度かつ自動的に検出するシステムを開発した.高精度デジタルカメラおよび本研究で開発する画像処理ソフトにより,ひび割れ進展情報の高精度自動検出を実現し、さらに研究を統括して、表面損傷と内部損傷との複合診断システムの可能性について検討した。以下に本年度の研究開発の概要について記す。(1)画像によるコンクリート構造物表面の損傷(ひび割れ)検出(1)表面損傷検出システムの構築:高解像度カメラ(プログレッシブスキャン高解像度カメラ)によるコンクリート構造物表面の損傷(ひび割れ)を検出するための画像処理システムを開発し、仮想計測器ソフトウェア(Labview)を用いて,ひび割れ自動検出を実現した。(2)静的画像処理システムの精度検証:壁面に生じた損傷などの静止画像情報より、高精度にひび割れ情報を検出できることを確認した.(3)動的画像処理システムの開発と実験的検証:高解像度カメラおよびハイビジョンカメラを用いて、動画データから、コンクリート破壊実験(載荷試験)中のひび割れ進展状況を高精度に検出するシステムを開発し、実験的にその有効性を検証した。(2)複合的診断技術の確立:内部損傷検出技術(前年度実施分)と画像による表面損傷検出技術診断を融合した健全度調査技術の開発について検討を行なった。当研究によって得られた知見をもとに、今後さらに実時間における健全度診断手法の開発、また実構造物への適用について、研究を進める予定である。