JPS6283654A

JPS6283654A - コンクリ−ト構造物におけるａｅの計測方法

Info

Publication number: JPS6283654A
Application number: JP60225426A
Authority: JP
Inventors: Toshihiko Yamamoto; 俊彦山本; Tokuhisa Ooka; 督尚大岡
Original assignee: Tokyu Construction Co Ltd
Current assignee: Tokyu Construction Co Ltd
Priority date: 1985-10-09
Filing date: 1985-10-09
Publication date: 1987-04-17

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。

Description

【発明の詳細な説明】［発明の［」的１産−て上ｐー机囲ラｌ升本発明は、コンクリート、鉄筋コンクリートあるいは鉄
骨鉄筋コンクリート等のコンクリート構造物がひび割れ
等にょＩ）微小破壊ｔ′丁を生ずる際に、構造物内部に
Ｍ積された歪エネルギーが放出されて微小破壊音を発生
する現永［以下ＡＩ−（アフースティノク・エミンンヨ
ン）という１を利用した計測方法に関し、待に、微小破
壊音などのＡＥ倍信号２個以」−のセンサーまで・到達
する時間の差によりひび割れ位置等の発生源を標定する
方法に係るものである。

従迷の技術従来、コンクリート構造物のひび割れ位置を評定する方
法としては、第５図に示すように、例えば梁等のコンク
リート構造物１の両端部にＡＥセンサー２を取り付け、
ＡＥ倍信号到達時間差からひび割れＣ１の発生位置を算
出していた。また、コンクリート面へセンサーを直接取
り付けるのに、接着材を用いるか、グリスを塗って接触
させておくのが常であった。

兄□叩プ月怪夛Ｕ２ようとする問題、曽しかしながら、
上記第５図に示すように、例えば二次のひび割れＣ２が
生じた場合、これによるＡＥ（３号は一次のひび古りれ
Ｃ７によって遮られて非常に微小になってしまうか、あ
るいはこの−次ひび割れＣ１を迂回してセンサー２に到
達することになる。

このように、後発のひび割れＣ２は既存のひび割れＣ１
により大きく影響を受けるため、位ｉｆｆの割り出し計
算がほとんど不可能な状態であった。

また、上述のような従来のセンサー取付は方法では、セ
ンサーの取り外しに手間がかかったり、グリス、は測定
中にコンクリート内に吸収されるため受信特性が変化し
てしまう等の問題点があった。

本発明は上記問題点を解決するためになされたもので、
その目的とするところは、コンクリート構造物が無ひび
割れの状態から崩壊に至るまでの間に次々発生するひび
割れを、どの時期においても正確に測定することが可能
て゛あり、しかも既存構造物のモニター計測等が可能と
なるＡＩＥの新規な計測方法を提供するにある。

［発明の構成１ ■慎乏邂訣１艷犬カーへＬ閃本発明のコンクリート構造物におけるＡＥの計測方法は
、フンクＩＪ　−）　ｖＩ構造物内部に長穴を穿孔して
、その中に直接水等の液体を封入するか、或いは管体を
挿入して構造物内に定着させ、該管体の中に液体を封入
すると共にＡＥセンサーを設置し、必要に応じてＡＥセ
ンサーを移動自在に配設したり複数個配設して、コンク
リート構造物内に発生した微小破壊ｔ１の到達時間を測
定し、その発生源を標定することを特徴とするものであ
る。

尺舟釘以下、本発明の実施例について図面を参照しながら説明
する。

第１図において、１は例えば梁等のコンクリート構造物
であって、その艮手力向に互って削岩磯等で長穴２を穿
孔する。

該１と穴２内には水等の液体３を注入すると共に、その
両側には栓体４，４を取付けて、液体３を長穴２内に封
入する。尚、上記長穴２は必ずしも１”［通させる必要
はなく、−側が盲になっていても良い。この場合には、
一端開口側のみ栓体４を取付ける。また、長穴２は直線
状に穿設する必要はなく、カーブしていても良い。

一ト記長穴２の両端部には圧電素子等のＡＥ変換子から
成るＡＥセンサー５を配設し、適宜増幅器、時間差測定
器等（図示せず）を介してコンピューターに接続してお
く。

従って、上記梁状コンクリート構造物１に応勾が働いて
、ひび割れＣが発生すると、これによるコンクリートの
微小破壊音が両側のＡＥセンサー５に受信されると共に
、両ＡＥセンサー５への到達時間差によって位置を算出
し標定することができる。

尚、上記ＡＣセンサー５を長穴２内に沿って移動自在に
設置することにより、発生源付近まて゛移動させて、破
壊音の減衰１こよる受イｄ難を解消したり、或いは２以
上の複数のＡＣセンサー４を配置して標定精度を向上せ
しめることら小米る。

更に、１ユ記艮穴２を平行状、直交状、斜め状、或いは
任意の方向に複数本あけると共に、これらの長穴２内に
複数のＡＥセンサーを配置することにより、ＡＥ発生源
を直線的、平面的、立体的に高精度に位置標定すること
ができる。

第２図はコンクリート構造物１に穿孔した長穴２内にｗ
Ｉ管等の管体６を挿設して、晟管体６と長穴２との間隙
にコンクリートモルタル等の固体充填材や水等の液体充
填材を充填し、この管体６中に水等の液体３を入れて、
栓体４にて封入すると共に、該管体６の両端部にＡＥセ
ンサー５を取付けて、コンクリート１内に発生したＡＥ
を測定せしめるようにしたものである。

本実施例においても、ＡＥセンサー５を管体６内に移動
自在に配設したり、複数個配置して標定精度を向−Ｊ二
せしめることができる。

第３図は、橋脚におけるＡＥ計測の応用例を示すもので
、既存のコンクリート橋脚８に適宜長穴９を穿設し、該
長穴９内に水を充填すると共に、ＡＥセンサー１０を挿
入し、目標とする計測個所付近にまで移動させておく。

橋脚８にひび割れＣが入り微小破壊音が発生すると各へ
ト：センサーに１時間泊をもって伝わり受イＪ工され、
ひびｉ’：ｉれ位置が標定される。

尚、図示のように橋脚の下の基礎ぐいまで穿孔してＡＬ
、センサーを導入し、同様にしてＡ　Ｅ計測をすること
ができる。

第４図は、橋脚８の検査用長穴１１の近傍に補修孔１２
を穿孔し、標定されｒこひび劃れＣを挟む位置にバンカ
ー１３をセントして、合成？、！［系の補（ｒｉｉを圧
力注入し、ひび割れＣＩ：浸透させる。

数日後、再びセンサー１０により計測し、？ｌｌ修効果
を確認する。然る後、次のひび割れ位置まで補修孔１２
をモルタル１４充填し、同様の作業を繰り返す。

本発明は、コンクリート構造物であれば、一般の建築物
の他に、基礎ビヤ、橋梁、グム、トンネル、原子炉、地
下空洞等のいずれのものにも応用し、その劣化状態を調
べることができる。

［発明の効果１（１）既存のコンクリート構造物の内部欠陥を遠隔捏作
によって調べることができる。

（２）ａ脚等の海や川の中の基礎構造物、建築物の基礎
ビヤ等、内部検査が非常に困難な個所でも、地上部から
穿孔し、任意の位置にセンサーを移動させて、内部欠陥
を評定することができる。

（３）　　コンクリート構造物の耐久性診断、補修効果
の確認、断続使用の可否、使用時の警告モニター等に応
用し得る。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示す図、第２図は別の実施
例の図、第３図は橋脚における応用例の図、第４図は欠
陥の補（ｒＩを組み合わせた応用例の図、第５図は従来
のＡ　Ｃ計測例の図である。１・・・コンクリート構造物、２・・・長穴、３・・・
流体、４・・・栓体、５・・・ＡＥセンサー、６・・・
管体、７・・・充填材。第４図Ｉ第５図し２シ１

Claims

【特許請求の範囲】

（１）コンクリート構造物の内部に長穴を穿孔して、そ
の中に水等の液体を封入すると共にＡＥセンサーを設置
して、コンクリート構造物内に発生する微小破壊音の到
達時間を測定し、その発生源を標定することを特徴とす
るコンクリート構造物におけるＡＥの計測方法。
（２）ＡＥセンサーを長穴内に移動自在に設置すること
を特徴とする前記特許請求の範囲第１項に記載のコンク
リート構造物におけるＡＥの計測方法。
（３）ＡＥセンサーを長穴内に複数個設置することを特
徴とする前記特許請求の範囲第１項または第２項に記載
のコンクリート構造物におけるＡＥの計測方法。
（４）コンクリート構造物の内部に長穴を穿孔し、その
中に鋼管等の管体を挿入して長穴との間隙に流体又は固
体の充填材を充填すると共に管体内に水等の液体を封入
し、該管体内にＡＥセンサーを設置して、コンクリート
構造物内に発生する微小破壊音の到達時間を測定し、そ
の発生源を標定することを特徴とするコンクリート構造
物におけるＡＥの計測方法。
（５）ＡＥセンサーを管体内に移動自在に設置すること
を特徴とする前記特許請求の範囲第４項に記載のコンク
リート構造物におけるＡＥの計測方法。
（６）ＡＥセンサーを管体内に複数個設置することを特
徴とする前記特許請求の範囲第４項または第５項に記載
のコンクリート構造物におけるＡＥの計測方法。