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超収束パラメトリック音源と映像ソーナーを用いた岸壁内外部の高精度３次元可視化診断

利用超收敛参量声源和视频声纳对码头内外进行高精度3D可视化诊断

基本信息

批准号：
13J06047
负责人：
虻川和紀
金额：
$ 1.15万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2013
资助国家：
日本
起止时间：
2013-04-01 至 2015-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-13J06047/
关键词：
港湾岸壁非破壊検査音響イメージング

项目摘要

近年，港湾岸壁の経年劣化により耐久力の低下や内部空洞が発生し局所的な地盤沈下や上面陥没が発生した被害例が数多く報告されている。現存の施設状況を正確に把握することが重要であり、効率よく現存施設状況を正確に把握可能な点検手法が求められている。特に、直接目視すること又は直接計測が困難な、岸壁の背面情報を精度よく測定可能な新しい診断手法が必要である。そこで本研究では，開発中のパラメトリックプローブによる音響反射法と信号・画像解析プログラムを用いて、港湾岸壁内部の深部まで探査を高分解能で行う『構造物内部診断システム』の開発を試みた。今年度は、主に改良型パラメトリックプローブの基礎データの収集と水槽および現地試験を行った。今年度の研究により、開発した構造物内部診断システムを用いた実験水路での鋼矢板透過試験では、鋼矢板の奥に設置した反射板の動きをはっきりと捉えることが出来、内部空洞探査への可能性を示した。さらに、開発したパラメトリックソーナー用いた岸壁内部調査手法の有効性と実用性を検証するための現地試験では、鋼矢板岸壁内の土砂性質の違いを捉えることが出来た。今後は、模擬岸壁等を作成して内部空洞計測実験を何度か実施し、内部空洞の判別手法や性質判定基準の確立が必要である。本研究成果は、現存の施設状況を正確に把握することで、港湾構造物の維持管理技術への貢献が見込まれ、港湾施設の安全性向上が可能な研究である。また、沿岸防波堤や橋脚の水中基礎の内部・外部診断にも応用可能だと考えられるため、多くの水中構造物の維持管理への貢献が期待でき、海底下堆積層内探査や資源探査などの新しいニーズに対応できる可能性を持っている。

In recent years, there have been a number of reports of deterioration of harbour walls, low durability, internal voids, site subsidence and surface failures. To correctly grasp the existing installation status, it is important to grasp the existing installation status, and it is possible to find the correct method. In particular, direct visual inspection is difficult, and the accuracy of information on the back of the bank wall is possible. New diagnostic methods are necessary. In this study, we try to develop a new method of structural internal diagnosis by using acoustic reflection method, signal image analysis method and high resolution method for deep exploration of harbor wall. This year, the main improved version of the basic design of the water tank and field test. This year's research shows the possibility of detecting internal voids in structures by means of transmission tests on steel plates and reflection plates. The effectiveness and practicality of the investigation method for the interior of the quay wall are proved by the local test. In the future, it is necessary to establish a method for determining the internal cavity and a criterion for determining the nature of the internal cavity. The results of this study are: to grasp the existing installation status correctly, to contribute to the maintenance and management technology of harbor structures, and to study the safety of harbor facilities. The internal and external diagnosis of the underwater foundation of the coastal breakwater and the bridge toe is possible, and the contribution of the maintenance and management of multiple underwater structures is expected. The internal exploration of the sub-seabed accumulation layer is possible, and the new exploration is possible.