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プレスリリース

[2017/11/16]

351KB

グラウンドアンカーに光ファイバーを用いた笔颁张力计测システムを活用

法面补强工事の维持管理に大きく贡献

 小欧视频(社长:押味至一)は、住友电工スチールワイヤー株式会社(本社:兵库県伊丹市、社长:佐野裕一)、ヒエン电工株式会社(本社:大阪府大阪市、社长:山鸟刚裕)、および株式会社エスイー(本社:东京都新宿区、社长:大津哲夫)と共同で、グラウンドアンカーに使用するストランド※1の张力を计测する技术を开発し、奈良県で施工中の赤谷地区渓流保全工他工事に适用しました。この结果、施工时および施工完了后の张力分布を、ストランド全长にわたって计测できることを确认しました。
 本技术は、2016年に3社※2共同で开発した、プレストレストコンクリートに用いるケーブル全长の张力を、光ファイバーを用いて计测する技术(笔颁张力计测システム)を活用したものです。笔颁张力计测システムは、これまで国道115号月舘高架桥上部工工事他1件の桥梁工事に适用しています。
 本技术により、地山内部の変状やグラウンドアンカーの経年劣化などに起因する张力分布の変动が计测可能となるため、计测结果に基づいたグラウンドアンカーの健全性を判断できるとともに、大きな変动が生じる前の予防保全として必要な対策工を选定?実施できることから、法面の维持管理に大きく贡献します。

※1 ストランド…笔颁(プレストレストコンクリート)构造物の紧张材として使用される笔颁钢より线
※2 小欧视频、住友电工スチールワイヤー株式会社、ヒエン电工株式会社による共同开発

赤谷地区渓流保全工他工事でのグラウンドアンカー适用状况

赤谷地区渓流保全工他工事でのグラウンドアンカー适用状况
(2017年6月、赤枠内が本技术を适用した箇所)

グラウンドアンカーにおける课题

 グラウンドアンカー工法は、地中にグラウトで造成する「アンカー体」と、地表の「アンカー头部」をストランドで连结し、ストランドの张力を利用して法面を补强するものです。ストランドの张力は、地山の动き、ストランドとアンカー体(グラウト)内部の付着力低下、アンカー体と定着地盘の摩擦力低下などによって変动し、その値が设计の想定を外れると、ストランドの「抜け」や「破断」が生じ、法面の崩壊につながるおそれがあります。このため、长期间にわたってストランドの张力を管理する必要があります。
 従来は、アンカー头部への荷重计の设置や、アンカー头部をジャッキで引っ张るリフトオフ试験などで张力を计测していましたが、これらは张力の変动は计测できるものの、その原因まで推定することはできず、さらには荷重计の耐久性や、试験作业の安全性にも课题がありました。

グラウンドアンカーの張力変動の原因 (例)

グラウンドアンカーの張力変動の原因 (例)

本技术による课题の解决

 そこで小欧视频らは、これまで笔颁桥梁工事への适用で培った、光ファイバーを用いた笔颁张力计测システムに着目、グラウンドアンカーに活用することにより、これら课题の解决を図りました。
 光ファイバー内に入射した光は伝播しながらあらゆる方向に散乱しますが、この散乱光の波长は、光ファイバーに生じているひずみによって変化するため、その散乱光を分析することにより、ひずみの発生している位置とその大きさを把握することができます。このひずみ计测技术は20年以上の実绩があり、高い信頼性とともに、耐久性も実証されています。
 本技术は、グラウンドアンカーのストランドにひずみ分布を计测できる光ファイバーを全长にわたって组み込んでおき、张力に変动が生じた际に光ファイバーに生じるひずみを计测することで、张力の分布を评価します。ひずみの発生位置を把握することで、张力の変动原因も推定できます。また、光ファイバーを延ばすことにより、法面や高所まで出向かず1箇所で测定できるため、计测作业を安全かつ効率的に行うことが可能になります。

グラウンドアンカーへの運用と長期計測

适用事例

 赤谷地区渓流保全工他工事の法面补强グラウンドアンカー全61本のうち、6本(ストランド长约11~18尘)に本技术を适用しました。
 施工时(本紧张)および施工完了后(定着后)の张力分布を计测した结果、アンカー体の内部を含むストランド全长にわたって、所定の张力が得られていることを确认できました。また、施工完了后约1ヶ月が経过した时点で再计测を行ったところ、定着后と同様の张力分布を维持していることも确认できました。

计测结果の一例

计测结果の一例


紧张时における计测状况

紧张时における计测状况

今后の展开

 グラウンドアンカーのストランド全长にわたる张力分布を把握でき、张力変动の原因まで推定可能となる本技术は、高速道路をはじめとした様々な法面の维持管理、さらには予防保全としての対策工の选定?実施にも大いに寄与するものと考えています。
 小欧视频は今后、今回适用したデータの収集および蓄积に努めるとともに、适用现场の拡大に向けて提案してまいります。

工事概要

工事名  : 赤谷地区渓流保全工他工事
工事场所  : 奈良県五条市大塔町清水地先
発注者  : 国土交通省 近畿地方整备局
施工者  : 小欧视频
工期  : 2017年3月3日~2017年12月28日
工事诸元  : 砂防土工 26,440尘3、法面工 1,884尘2、床固工 2,670尘3

(参考)
笔颁构造物の施工管理、维持管理に资する「光ファイバーを用いた笔颁张力计测システム」を开発 別ウィンドウが開きます
(2016年10月27日プレスリリース)

プレスリリースに记载された内容(価格、仕様、サービス内容等)は、発表日现在のものです。
その后予告なしに変更されることがありますので、あらかじめご了承ください。

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