担当者
交通振動を利用してアコースティック・エミッション(AE、NDT非破壊
診断技術)で構造物の損傷の有無,場所,程度を診断する技術
交通振動によるアコースティックエミッション(AE)構造物診断 -DeSAMO-
 Damage Evaluation System with Ae technique using MObile load

当診断技術のうち、鉄道コンクリート構造物については財団法人鉄道総合技術研究所、レンガが含む組積構造物については東日本旅客鉄道株式会社と飛島建設株式会社の共同研究成果です。

概要
 対象構造物にAEセンサを設置して、鉄道荷重などの交通振動を利用して既存損傷箇所からのアコースティックエミッション(二次AE)を励起させます。こうして得られたAEデータから雑音を除去し、損傷箇所や損傷程度を非破壊(NDT)で推定することが出来ます。




鉄道荷重によるAE励起イメージ

■ AE診断フロー
原位置AE計測
原位置AE計測動画(mpg,3MB)

無筋コンクリート橋脚のAE計測事例

特長
  • 交通振動によるAE励起 鉄道構造物の場合は,鉄道振動で,道路構造物の場合は交通振動を利用することで,AE計測の前提となる外力増加や荷重変動を別途実施することなく構造物の健全性が把握できます.
  • 広い検出範囲 専用センサとソフトウエアを用いることで,,センサが取囲む範囲外まで震源探査が可能となりました.したがって,地上にセンサを設置して,地中部(〜3m)の損傷が診断可能です.
  • 相対変位など 相対変位などをAE計測と併せて計測することで,RTRI比やCalm比が求められ損傷程度が定量化可能となりました.
  • 定期検査や補修補強後確認検査にも対応 定期的に診断することで経年劣化が検討できます.また,構造物補修後に再度診断することで,補修補強効果の定量的確認が可能となります.


■ 無筋コンクリート橋脚のAE計測事例
(上図:3次元AE震源,下図:損傷定量化例)
主な適用範囲本調査方法は,対象構造物供用下で何らかの外力を与えられる構造物に対して基本的に適用可能です.代表的な供用下外力とは,交通振動(列車,車両),風力,温度応力,などがあげられます.
  • 鉄道構造物の損傷診断(上部工,下部工) -列車振動-
  • 道路構造物(上部工,下部工) -車両振動-
  • 煙突,風力発電基礎 -風力-
  • コンクリート構造物 -太陽光が応力変化をもたらす-
  • コンクリートダムなどの大型コンクリート構造物 -水圧,地山からの外力など

主な実績
  • 鉄道コンクリート橋梁下部工損傷調査(東京都)
  • 鉄道コンクリート橋脚下部工損傷調査(千葉県)
  • 鉄道コンクリート橋脚下部工補修補果確認調査(千葉県) など
担当者

Keyword アコースティック・エミッション 
AE計測とは (作成中) 
関連技術 WEAD & TAMS (AE岩盤監視技術) 解説 アコースティック・エミッション検査による診断への展開:AEによる岩盤斜面の診断,非破壊検査第52巻2号,2003
関連論文
1) 列車荷重により誘発されるAEを用いた非破壊手法,第162回鉄道総研月例発表会要旨,2003

2) AE法による橋梁基礎の損傷調査,既設構造物の耐震補強に関するシンポジウム論文集,土木学会,2002 (655KB)
3) AEモニタリングによるレンガアーチ高架橋の診断手法の研究,第58回土木学会年次講演会,2003 (228KB)
                                        2),3)転載許可番号 土学編学第02078号