加速劣化ハザードモデル：コンクリート中性化予測への適用
浄水場施設のアセットマネジメントにおいて，コンクリート版に対する維持管理が重要な課題となっている．短・中期間を対象とした中性化速度式では，中性化深さが経過年数の平方根に比例するという仮定（以下，「ルートt則」と略す）が採用されている．しかし，アセットマネジメントの対象となる長期間に及ぶ中性化過程に関しては十分な知見が蓄積されていない．本研究では，浄水場施設のコンクリート構造物を対象に，長期にわたって蓄積された中性化深さの測定データに基づいて，長期的な中性化過程を解析するための加速劣化ハザードモデルを提案する．さらに，ルートt則に関する統計的仮説検定の結果，少なくとも対象とした長期間のデータに関...
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| Published in | 土木学会論文集Ｄ Vol. 66; no. 3; pp. 329 - 341 |
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| Main Authors | , , , , |
| Format | Journal Article |
| Language | Japanese |
| Published |
公益社団法人 土木学会
2010
|
| Online Access | Get full text |
| ISSN | 1880-6058 |
| DOI | 10.2208/jscejd.66.329 |
Cover
| Abstract | 浄水場施設のアセットマネジメントにおいて，コンクリート版に対する維持管理が重要な課題となっている．短・中期間を対象とした中性化速度式では，中性化深さが経過年数の平方根に比例するという仮定（以下，「ルートt則」と略す）が採用されている．しかし，アセットマネジメントの対象となる長期間に及ぶ中性化過程に関しては十分な知見が蓄積されていない．本研究では，浄水場施設のコンクリート構造物を対象に，長期にわたって蓄積された中性化深さの測定データに基づいて，長期的な中性化過程を解析するための加速劣化ハザードモデルを提案する．さらに，ルートt則に関する統計的仮説検定の結果，少なくとも対象とした長期間のデータに関してルートt則は棄却され，現実の中性化過程はルートt則より，加速して進行することが判明した． |
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| AbstractList | 浄水場施設のアセットマネジメントにおいて，コンクリート版に対する維持管理が重要な課題となっている．短・中期間を対象とした中性化速度式では，中性化深さが経過年数の平方根に比例するという仮定（以下，「ルートt則」と略す）が採用されている．しかし，アセットマネジメントの対象となる長期間に及ぶ中性化過程に関しては十分な知見が蓄積されていない．本研究では，浄水場施設のコンクリート構造物を対象に，長期にわたって蓄積された中性化深さの測定データに基づいて，長期的な中性化過程を解析するための加速劣化ハザードモデルを提案する．さらに，ルートt則に関する統計的仮説検定の結果，少なくとも対象とした長期間のデータに関してルートt則は棄却され，現実の中性化過程はルートt則より，加速して進行することが判明した． |
| Author | 小林, 潔司 藤森, 裕二 安野, 貴人 貝戸, 清之 田中, 尚 |
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| References_xml | – reference: 2) 大阪市水道局工務部（計画担当）：アセットマネジメントに基づく浄水施設の戦略的な施設保全の推進に向けた調査検討について，2008. – reference: 22) 石田哲也，前川宏一：物質移動則と化学平衡論に基づく空隙水のpH評価モデル，土木学会論文集，No.648/V-47, pp.203-215, 2000. – reference: 35) 青木一也，山本浩司，津田尚胤，小林潔司：多段階ワイブル劣化ハザードモデル，土木学会論文集，No.798/VI-68, pp.125-136, 2005. – reference: 10) 魚本健人，高田良平：コンクリートの中性化速度に及ぼす要因，土木学会論文集，No.442/V-17, pp.109-118, 1992. – reference: 18) Saetta, A. V., Schrefler, B. A. and Vitaliani, R. V.: The carbonation of concrete and the mechanisms of moisture, heat and carbon dioxide flow through porous materials, Cement and Concrete Research, Vol.23, pp.761-772, 1993. – reference: 16) 土木学会335委員会：簡略式を用いた劣化予測，構造物表面のコンクリート品質と耐久性能検証システム研究小委員会成果報告書，コンクリート技術シリーズ，pp.246-266, 2008. – reference: 37) 中村剛：Cox比例ハザードモデル，医療統計学シリーズ，朝倉書店，2001. – reference: 26) 白川敏夫，鳥添洋治，麻生実：コンクリートの中性化と湿度の関係に関する研究，コンクリート工学年次論文集，Vol.18, No.1, pp.723-728, 1996. – reference: 40) Lee, E. T. and Wang, J. W.: Statistical Methods for Survival Data Analysis, John Wiley & Sons, 2003. – reference: 20) 長田光正，植木博，山崎之典，村上正明：アルカリ成分に着目したコンクリート部材の炭酸化シュミレーション解析，コンクリート工学年次論文報告集，Vol.19, No.1, pp.793-798, 1997. – reference: 7) 依田彰彦，横室隆：各種セメントを用いたコンクリートの中性化深さ，コンクリート工学年次論文報告集，Vol.9, pp.327-332, 1987. – reference: 8) 大賀宏行，長瀧重義：促進試験によるコンクリートの中性化深さの予測と評価，土木学会論文集，No.390/V-8, pp.225-233, 1988. – reference: 32) 青木一也，山本浩司，小林潔司：劣化予測のためのハザードモデルの推計，土木学会論文集，No.791/VI-67, pp.111-124, 2005. – reference: 30) 谷村幸裕，長谷川雅志，曽我部正道，佐藤勉：鉄道RCラーメン高架橋の中性化に関する耐久性照査法の適用に関する研究，土木学会論文集，No.760/V-63, pp.147-157, 2004. – reference: 27) 小田原暁，白川敏夫，鳥添洋治，麻生実：コンクリート中への酸素ガスの拡散について（空隙の影響について），日本建築学会学術講演梗概要A，pp.239-240, 1994. – reference: 19) Saetta, A. V., Schrefler, B. A. and Vitaliani, R. V.: 2-D model for carbonation and moisture/heat flow in porous materials, Cement and Concrete Research, Vol.25, pp.1703-1712, 1995. – reference: 6) Wierig, H. J.: Longtime Studies on the Carbonation of Concrete under Normal Outdoor Exposure, Proceedings of the RILEM Seminar on the Durability of Concrete Structures under Normal Exposure, pp.239-244, 1984. – reference: 24) 山本耕児，宮崎慎哉，大矢英吉：濃度依存型の炭酸化反応速度定数とpH遷移に関する研究，コンクリート工学年次論文集，Vol.24, No.1, pp.765-770, 2002. – reference: 5) 岸谷孝一：鉄筋コンクリートの耐久性，鹿島建設研究所出版部，1963. – reference: 34) 貝戸清之，小林潔司：マルコフ劣化ハザードモデルのベイズ推定，土木学会論文集A，Vol.63, No.2, pp.336-355, 2007. – reference: 25) 土木学会328委員会主催：コンクリート構造物のヘルスモニタリング・シンポジウム，2007. – reference: 39) Gourieroux, C.: Econometrics of Qualitative Dependent Variables, Cambridge University Press, 2000. – reference: 38) Lancaster, T.: The Econometric Analysis of Transition Data, Cambridge University Press, 1990. – reference: 43) 磯田和男，大野豊：数値計算ハンドブック，オーム社，1990. – reference: 13) 伊代田岳史，矢島哲司，魚本健人：コンクリートのひび割れが中性化速度に及ぼす影響，コンクリート工学年次論文報告集，Vol.20, pp.979-984, 1998. – reference: 23) 吉田浩也，宮崎慎也，佐伯竜彦，大下英吉：セメント系材料における炭酸化によるpH遷移に関する解析的研究，コンクリート工学年次論文報告集，Vol.23, pp.481-486, 2001. – reference: 33) 津田尚胤，貝戸清之，青木一也，小林潔司：橋梁劣化予測のためのマルコフ推移確率の推定，土木学会論文集，No.801/I-73, pp.68-82, 2005. – reference: 31) Shin, H.C. and Madanat, S.: Development of a stochastic model of pavement distress initiation, Journal of Infrastructure Planning & Management, No.744/IV-61, pp.61-67, 2003. – reference: 9) 佐伯竜彦，大賀宏行，長龍重義：コンクリートの中性化機構解明，土木学会論文集，No.413/V-12, pp.99-108, 1990. – reference: 44) 森棟公夫：計量経済学，東洋経済新報社，1999. – reference: 14) 依田彰彦：40年経過した高炉セメントコンクリートの中性化と仕上げ材の効果，セメント・コンクリート論文集，No.56, pp.449-454, 2002. – reference: 28) 土木学会：コンクリート標準示方書［維持管理編］，2001. – reference: 42) 安野貴人，保田敬一：土木構造物の維持管理と劣化進行のハザード形状，応用力学論文集，Vol.10, pp.1019-1026, 2007. – reference: 1) 日本水道協会：水道施設更新指針，2004. – reference: 17) Papadakis, V. G., Vayenas, C. G. and Fardis, M. N.: Fundamental modeling and experimental investigation of concrete carbonation, ACI Material Journal, pp.363-373, Vol.88, No.4, 1991. – reference: 12) 伊井克，大賀宏行：統計的手法によるコンクリートの中性化深さの評価，土木学会第52回年次学術講演会，pp.752-753, 1997. – reference: 41) Cox, D.R. and Oakes, D.: Analysis of Survival Data, Chapman & Hall/CRC, 1998. – reference: 4) 北野陽一郎，山崎弘太郎，江口勝彦，宮崎博明，赤木信雄，安野貴人，白濱輝幸：浄水施設整備へのアセットマネジメントの適用，土木学会第64回年次学術講演会，2009. – reference: 29) 仁平達也，曽我部正道，谷村幸裕，東川孝治：ドリル法による中性化深さ測定の実構造物への適用の検討，コンクリート工学年次論文集，Vol.26, No.1, pp.2025-2030, 2004. – reference: 36) 下村泰造，小濱健吾，貝戸清之，小林潔司：空港舗装アセットマネジメントのためのハイブリッド型地盤沈下モデル，土木学会論文集 F，Vol.64, No.4, pp.463-482, 2008. – reference: 15) 長谷川拓哉，千歩修：文献調査に基づく屋外の中性化進行予測，コンクリート工学年次論文集，Vol.28, pp.665-670, 2006. – reference: 11) 関口司，魚本健人，高田良章，渡辺正：ニューラルネットワークを用いたコンクリート実験のデータ解析に関する研究，土木学会論文集，No.460/V-18, pp.65-74, 1993. – reference: 3) 厚生労働省健康局水道課：水道事業におけるアセットマネジメントに関する手引き（案）の策定について，2009. – reference: 21) 松本洋一，植木博，山崎之典，村上正明：炭酸カルシウムの再溶解を考慮した炭酸化反応に関するモデル解析，コンクリート工学年次論文報告集，Vol.20, No.1, pp.961-996, 1998. |
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