補修・更新・廃棄を考慮した次世代型インフラアセットマネジメントシステムの開発

点击翻译按钮获取中文摘要

本年度の主な研究成果として、【研究1】ポットホールの発生頻度を補完的情報とするRC床版の状況依存型点検手法、【研究2】鋼床版疲労き裂の発生・進展過程に着目した高速道路高架橋の大規模修繕箇所の選定方法、【研究3】鋼桁端部の腐食に対する伸縮装置止水材の予防保全効果、が挙げられる。以下、各研究の具体的な内容を述べる。【研究1】RC床版の劣化とポットホールの発生との相互関係を明示的に考慮したポアソン隠れマルコフ劣化ハザードモデルを開発した上で、目視点検の効率化や、状態依存型の点検施策への移行を視野に入れた点検手法を提案した。具体的には、RC床版の目視点検周期を延伸する際に、日常の道路巡回で獲得できるポットホールの発生頻度を補完的情報として、延伸期間中の安全を担保する点検に関する理論的方法論を構築した。最後に、実際の道路橋RC床版とホットホールを対象とした点検データを用いた適用事例を示した。【研究2】目視点検では直接観測することが困難な疲労き裂の発生時点を潜在変数として明示的に考慮して、鋼床版における疲労き裂の発生・進展過程を予測するための方法論を開発した。さらに、推定した疲労き裂の発生・進展過程に基づいて将来の修繕費用を算出するとともに、通常修繕箇所と大規模修繕箇所をそれぞれ選定するための枠組みを提案した。最後に、実際の高速道路高架橋の鋼床版を対象として、提案手法の有用性を議論した。【研究3】伸縮装置からの漏水の有無に応じて2種類の状態モードを定義し、モードごとに設定したハザード関数を有するスイッチング型のマルコフ劣化ハザードモデルにより鋼桁端部の腐食過程を表現した。同モデルを実データを用いて推定し、漏水の有無による鋼桁端部の腐食進展速度の相違を検証するとともに、伸縮装置止水材の予防保全により、鋼桁端部の腐食進展の抑制と、橋梁全体のライフサイクル費用の低減が可能であることを示した。