Study on advancement of diagnostic support technology for tunnel lining concrete by performing raster scan measurement using laser hammering system
This study focused on the small concrete spalling caused by internal defects of time dependent behavior and investigated the relationship between spalling resistance and vibration properties using laser hammering system. By referring the laboratory test data, it was succeeded to detect for small spa...
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| Published in | Journal of Structural Engineering, A Vol. 68A; pp. 671 - 684 |
|---|---|
| Main Authors | , , , , , , , |
| Format | Journal Article |
| Language | Japanese |
| Published |
Japan Society of Civil Engineers
2022
公益社団法人 土木学会 |
| Subjects | |
| Online Access | Get full text |
| ISSN | 1881-820X |
| DOI | 10.11532/structcivil.68A.671 |
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| Abstract | This study focused on the small concrete spalling caused by internal defects of time dependent behavior and investigated the relationship between spalling resistance and vibration properties using laser hammering system. By referring the laboratory test data, it was succeeded to detect for small spalling by using the raster scan measurement. In addition, the specimen’s vibration property data was simulated by the modelling of internal defect’s spalling resistance with spring constant. Finally, based on the verification of the issues and advancement of diagnostic by comparing human diagnostics method applying the existing tunnel lining, an effective way of implementing the laser hammering system was suggested. |
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| AbstractList | This study focused on the small concrete spalling caused by internal defects of time dependent behavior and investigated the relationship between spalling resistance and vibration properties using laser hammering system. By referring the laboratory test data, it was succeeded to detect for small spalling by using the raster scan measurement. In addition, the specimen’s vibration property data was simulated by the modelling of internal defect’s spalling resistance with spring constant. Finally, based on the verification of the issues and advancement of diagnostic by comparing human diagnostics method applying the existing tunnel lining, an effective way of implementing the laser hammering system was suggested. |
| Author | Tomoto, Satoshi Okada, Hajime Nakamura, Hikaru Kitamura, Toshiyuki Mikiami, Katsuhiro Hasegawa, Noboru Kondo, Syuji Nishikino, Masaharu |
| Author_FL | 長谷川 登 北村 俊幸 中村 光 岡田 大 三上 勝大 戸本 悟史 錦野 将元 近藤 修司 |
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| ContentType | Journal Article |
| Copyright | 2022 by Japan Society of Civil Engineers |
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| DOI | 10.11532/structcivil.68A.671 |
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| DocumentTitleAlternate | ラスター（格子状）スキャン機能を有するレーザー打音検査装置を用いたトンネル覆工コンクリートの診断支援技術の高度化に関する研究 |
| DocumentTitle_FL | ラスター（格子状）スキャン機能を有するレーザー打音検査装置を用いたトンネル覆工コンクリートの診断支援技術の高度化に関する研究 |
| EISSN | 1881-820X |
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| PublicationDate | 2022 |
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| PublicationDecade | 2020 |
| PublicationTitle | Journal of Structural Engineering, A |
| PublicationTitleAlternate | Kozo Kogaku Ronbunshu. A |
| PublicationTitle_FL | Journal of Structural Engineering, A Kozo Kogaku Ronbunshu. A (Journal of Structural Engineering. A) Journal of Structural Engineering. A Kozo Kogaku Ronbunshu. A 構造工学論文集 Ａ |
| PublicationYear | 2022 |
| Publisher | Japan Society of Civil Engineers 公益社団法人 土木学会 |
| Publisher_xml | – name: Japan Society of Civil Engineers – name: 公益社団法人 土木学会 |
| References | 5) 御崎哲一：レーザーを用いたトンネル覆工コンクリートの欠陥検出方法に関する研究, 京都大学社会基盤工学博士論文, 2015. 14) 岡田大、長谷川登、三上勝大、近藤修司、錦野将元、河内哲哉：レーザー打音検査用小型高出力高繰り返しレーザー装置の開発, レーザー研究, 第45巻, 第7号, pp.427-432, 2017. 17) 土木学会：コンクリート標準示方書, p.43, 2017. 8) Hasegawa, Noboru, Nishikino, Masaharu, Okada, Hajime, Shuji Kondo, Kitamura, Toshiyuki, Masamichi Abe, Kazuhisa Masuzoe, Shigeru Kogure：Demonstration of High-Speed Laser Hammering System for the Lining Concrete Inspection, ITA-AITES World Tunnel Congress, WTC2020 and 46th General Assembly Kuala Lumpur, Malaysia 11-17 September 2020, pp.653-656, 2020. 9) 株式会社フォトンラボ：レーザー打音検査装置,国土交通省，点検支援技術性能カタログ（案）非破壊検査技術（トンネル：TN020003-V0121）, pp.2-283 - 2-287, 2020. 3) 篠田昌弘，大村寛和，御崎哲一，島田義則，内田成明：レーザー加振によるコンクリート部材の非破壊検査法の開発, RTRI REPORT, Vol.23, No.12, pp.29-34, 2009. 18) 鈴木理絵，多田祐希，中村光，三浦泰人：弾性波法による健全部判定に基づくコンクリートおよび断面修復部内部の欠陥検出, コンクリート工学年次論文集, Vol.40, No.1, pp.1617-1622, 2018. 22) 野村貢，戸本悟史，西條敦志，木村定雄，芥川真一：トンネル内付属物保全モニタリングシステムの実用化についての研究, 土木学会論文集F1（トンネル工学）, Vol.72, No.3, pp.I_47-I_62, 2016. 11) 津野究，嶋本敬介：トンネル覆工打音調査時の振動特性を活用した剥落安全性評価に関する研究，土木学会論文集F2（地下空間研究）, Vol.75, No.1,pp.26-38, 2019. 6) 岡田大, 長谷川登, 三上勝大, 近藤修司, 錦野将元,河内哲哉：トンネル覆工コンクリート検査に向けたレーザー打音検査用小型高出力高繰り返しレーザー装置の開発，レーザー研究, Vol.45, No.7,pp.427-432, 2017. 2) 島田義則：レーザー超音波リモートセンシング技術の産業応用,検査技術, Vol.11, No.9, pp.8-14, 2006. 20) 国土交通省 道路局：道路トンネル定期点検要領,2019. 4) 倉橋慎理，オレグコチャエフ，島田義則，乗松孝好：レーザー差動干渉計を用いた環境振動下におけるコンクリート構造物の内部欠陥検出法,レーザー研究, Vol.42, No.11, pp.849-853, 2014. 12) 保田尚俊，島田義則，江本茂夫，金田道寛，田中幸司，武岡学，石田信孝，御崎哲一，岡義晃，桶谷栄一：覆工コンクリートのはく落に対する健全度判定の評価指標,土木学会論文集F1（トンネル工学）, Vol.77, No.1, pp.32-43, 2021. 15) 土木学会：コンクリート技術シリーズ No.61，弾性波によるコンクリートの非破壊検査に関する委員会報告およびシンポジウム論文集, pp.42-59,2004. 21) Yizhou YANG, Nakamura, Hikaru, Taito Miura, Yoshihito Yamamoto: Effect of corrosion induced crack and corroded rebar shape on bond behavior, Structural concrete, Vol.20, issue6, pp.2171-2182, 2019. 13) 長谷川登, 錦野将元, 岡田大, 近藤修司, 北村俊幸, 木暮繁：高出力レーザーによるインフラ長寿命化に貢献する先進診断技術-レーザー打音装置-,フォトニクスニュース,第7巻,第1号, pp.20-24,2021. 7) Shinri Kurahashi, Katsuhiro Mikami, T. Kitamura, Hasegawa, Noboru, Okada, Hajime, Kondo, Syuji, Nishikino, Masaharu, Tetsuya Kawachi, and Yoshinori Shimada ：Demonstration of 25-Hz-inspection-speed laser remote sensing for internal concrete defects, J. Appl. Remote Sens., pp.015009-1 - 015009-10, 2018. 10) 御崎哲一，坂元寛章，瀧浪秀元，篠田昌弘，島田義則，オレグコチャエフ，江本茂夫，朝倉俊弘：レーザーによるコンクリート欠陥検出技術における外部振動・騒音の影響とその対策，土木学会論文集F3（土木情報学）, Vol.72, No.1, pp.11-23, 2016. 19) 国土交通省 道路局 国道・防災課：橋梁における第三者被害予防措置要領（案）, 2016. 1) O. Kotyaev and S. Uchida：Nondestructive inspection of concrete structures with the use of photorefractive two-wave mixing, Proc. SPIE, Vol.4702, pp.241-249, 2002. 16) 日本建築学会：鉄筋コンクリート構造計算基準・同解説-許容応力度設計法, 1999. |
| References_xml | – reference: 8) Hasegawa, Noboru, Nishikino, Masaharu, Okada, Hajime, Shuji Kondo, Kitamura, Toshiyuki, Masamichi Abe, Kazuhisa Masuzoe, Shigeru Kogure：Demonstration of High-Speed Laser Hammering System for the Lining Concrete Inspection, ITA-AITES World Tunnel Congress, WTC2020 and 46th General Assembly Kuala Lumpur, Malaysia 11-17 September 2020, pp.653-656, 2020. – reference: 18) 鈴木理絵，多田祐希，中村光，三浦泰人：弾性波法による健全部判定に基づくコンクリートおよび断面修復部内部の欠陥検出, コンクリート工学年次論文集, Vol.40, No.1, pp.1617-1622, 2018. – reference: 21) Yizhou YANG, Nakamura, Hikaru, Taito Miura, Yoshihito Yamamoto: Effect of corrosion induced crack and corroded rebar shape on bond behavior, Structural concrete, Vol.20, issue6, pp.2171-2182, 2019. – reference: 5) 御崎哲一：レーザーを用いたトンネル覆工コンクリートの欠陥検出方法に関する研究, 京都大学社会基盤工学博士論文, 2015. – reference: 11) 津野究，嶋本敬介：トンネル覆工打音調査時の振動特性を活用した剥落安全性評価に関する研究，土木学会論文集F2（地下空間研究）, Vol.75, No.1,pp.26-38, 2019. – reference: 1) O. Kotyaev and S. Uchida：Nondestructive inspection of concrete structures with the use of photorefractive two-wave mixing, Proc. SPIE, Vol.4702, pp.241-249, 2002. – reference: 3) 篠田昌弘，大村寛和，御崎哲一，島田義則，内田成明：レーザー加振によるコンクリート部材の非破壊検査法の開発, RTRI REPORT, Vol.23, No.12, pp.29-34, 2009. – reference: 22) 野村貢，戸本悟史，西條敦志，木村定雄，芥川真一：トンネル内付属物保全モニタリングシステムの実用化についての研究, 土木学会論文集F1（トンネル工学）, Vol.72, No.3, pp.I_47-I_62, 2016. – reference: 2) 島田義則：レーザー超音波リモートセンシング技術の産業応用,検査技術, Vol.11, No.9, pp.8-14, 2006. – reference: 13) 長谷川登, 錦野将元, 岡田大, 近藤修司, 北村俊幸, 木暮繁：高出力レーザーによるインフラ長寿命化に貢献する先進診断技術-レーザー打音装置-,フォトニクスニュース,第7巻,第1号, pp.20-24,2021. – reference: 7) Shinri Kurahashi, Katsuhiro Mikami, T. Kitamura, Hasegawa, Noboru, Okada, Hajime, Kondo, Syuji, Nishikino, Masaharu, Tetsuya Kawachi, and Yoshinori Shimada ：Demonstration of 25-Hz-inspection-speed laser remote sensing for internal concrete defects, J. Appl. Remote Sens., pp.015009-1 - 015009-10, 2018. – reference: 10) 御崎哲一，坂元寛章，瀧浪秀元，篠田昌弘，島田義則，オレグコチャエフ，江本茂夫，朝倉俊弘：レーザーによるコンクリート欠陥検出技術における外部振動・騒音の影響とその対策，土木学会論文集F3（土木情報学）, Vol.72, No.1, pp.11-23, 2016. – reference: 15) 土木学会：コンクリート技術シリーズ No.61，弾性波によるコンクリートの非破壊検査に関する委員会報告およびシンポジウム論文集, pp.42-59,2004. – reference: 4) 倉橋慎理，オレグコチャエフ，島田義則，乗松孝好：レーザー差動干渉計を用いた環境振動下におけるコンクリート構造物の内部欠陥検出法,レーザー研究, Vol.42, No.11, pp.849-853, 2014. – reference: 12) 保田尚俊，島田義則，江本茂夫，金田道寛，田中幸司，武岡学，石田信孝，御崎哲一，岡義晃，桶谷栄一：覆工コンクリートのはく落に対する健全度判定の評価指標,土木学会論文集F1（トンネル工学）, Vol.77, No.1, pp.32-43, 2021. – reference: 16) 日本建築学会：鉄筋コンクリート構造計算基準・同解説-許容応力度設計法, 1999. – reference: 6) 岡田大, 長谷川登, 三上勝大, 近藤修司, 錦野将元,河内哲哉：トンネル覆工コンクリート検査に向けたレーザー打音検査用小型高出力高繰り返しレーザー装置の開発，レーザー研究, Vol.45, No.7,pp.427-432, 2017. – reference: 17) 土木学会：コンクリート標準示方書, p.43, 2017. – reference: 14) 岡田大、長谷川登、三上勝大、近藤修司、錦野将元、河内哲哉：レーザー打音検査用小型高出力高繰り返しレーザー装置の開発, レーザー研究, 第45巻, 第7号, pp.427-432, 2017. – reference: 9) 株式会社フォトンラボ：レーザー打音検査装置,国土交通省，点検支援技術性能カタログ（案）非破壊検査技術（トンネル：TN020003-V0121）, pp.2-283 - 2-287, 2020. – reference: 20) 国土交通省 道路局：道路トンネル定期点検要領,2019. – reference: 19) 国土交通省 道路局 国道・防災課：橋梁における第三者被害予防措置要領（案）, 2016. |
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| SourceType | Publisher |
| StartPage | 671 |
| SubjectTerms | raster scan measurement small concrete spalling spalling resistance はく離抵抗性 ラスター（格子状）スキャン 小規模コンクリートはく離 |
| Title | Study on advancement of diagnostic support technology for tunnel lining concrete by performing raster scan measurement using laser hammering system |
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| ispartofPNX | Journal of Structural Engineering, A, 2022, Vol.68A, pp.671-684 |
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