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(一財)土木研究センター/刊行物/月刊誌土木技術資料抄録/平成29年

 
平成29年8月 報文抄録
 
特 集:先進技術を活用したメンテナンスへ
Special Topic : Toward Better Infrastructure Maintenance with Advanced Technology
【特集報文】 現行のロボット技術等による橋梁点検を支援するためのインフラ構造の検討
Research on Bridge Structures that Takes Inspection Using Current Robotic Technologies into Consideration

林 利行・大石龍太郎・吉田好孝・安井成豊
Toshiyuki HAYASHI,Ryutaro Oishi,Yoshitaka YOSHIDA,Shigetoyo YASUI

<抄録> 国民の安全・安心な生活を確保するためには、老朽化するインフラの確実なメンテナンスが必要であり、ロボット技術の活用が望まれる。本研究では、橋梁の定期点検を対象に、活用が見込まれるロボット技術について調査するとともに、これらロボット技術を橋梁点検に適用する際の点検困難箇所を特定し、その対策を検討した。
Aging social infrastructures require reliable maintenance for people to be able to use them safety and securely. Utilizing robotic technologies for infrastructure maintenance is expected. In this research, we studied robotic technologies that can be used for regular bridge inspection. And we extracted typical hard-to-inspect spots and examine the structures of infrastructures that take inspection by robotic technologies into consideration.

<キーワード> ロボット技術、橋梁定期点検、点検困難箇所、添架物、下横構・対傾構
Keywords: robotic technologies, regular bridge inspection, hard-to-inspect part, bridge-attached utility, lower lateral bracing and sway bracing

【特集報文】 ロボット技術等によるトンネル点検を支援する覆工マーカーの研究
Research on Sensing Technology (Markers) Considering the Use of Current Robotic Technologies for Inspection of Tunnels

林 利行・藤野健一・安井成豊・大石龍太郎
Toshiyuki HAYASHI,Kenichi FUJINO,Shigetoyo YASUI,Ryutaro Oishi

<抄録> 国民の安全・安心な生活を確保するためには、老朽化するインフラの確実なメンテナンスが必要である。本研究では、トンネル点検において現行の点検者による点検の効率化、点検におけるICTの利用、ロボット技術の活用促進を図るため、トンネル覆工マーカーの使用や設置方法等の詳細な仕様を検討するための検証を行った。
Aging social infrastructures require reliable maintenance for people to be able to use them safety and securely. Utilizing robotic technologies for infrastructure maintenance is expected. Such maintenance can be achieved by promoting more efficient tunnel inspection by inspectors and use of ICT and robotic technologies. In this research, we studied the installation and use of location sensing technology (markers).

<キーワード> ロボット技術、トンネル定期点検、覆工マーカー、MMS、GNSS
Keywords: robotic technologies, regular tunnel inspection, lining marker, MMS, GNSS

【特集報文】 インフラ用ロボット情報一元化システムの構築
Development of a Robotics Information Unification System for Civil Infrastructure

森川博邦・杉谷康弘・岡島朝治
Hirokuni MORIKAWA,Yasuhiro SUGITANI,Tomoharu OKAJIMA

<抄録> 国総研では、インフラの維持管理及び災害対応に役立つ各種ロボット技術の関連情報を一元化し、実現場でのロボットの活用と継続的な技術開発を支援し、ロボット技術の社会実装を促進する仕組みとして、「インフラ用ロボット情報一元化システム」の構築に関する研究を進めている。
Robotics has been introduced to maintain infrastructure and support disaster response effectively, and its wider application and sustainable development should be actively promoted. To assist these efforts and further implementation of robotics in society, the National Institute for Land and Infrastructure Management has been developing a system to centrally manage information on diverse types of robot technology used for infrastructural maintenance and disaster response. In this report, we present the progress in this development.

<キーワード> 一元化、ロボット、維持管理、災害対応、社会実装
Keywords: unification,robot,maintenance,disaster response,social implementation

【特集報文】 河川ポンプの多様な診断技術
Various Diagnostic Techniques for River Pumping Systems

中島淳一・梶田洋規・藤野健一
Junichi NAKAJIMA,Hiroki KAJITA,Kenichi FUJINO

<抄録> 洪水被害防止を目的とする排水機場ポンプ設備は、近年の集中豪雨により稼働の増加が予想される。一方、全国的な設備の老朽化進行により、設備の故障が懸念される。設備の維持管理は、以上の背景や厳しい予算状況においても確実な稼働が求められる。本稿ではこのニーズに対応した状態監視保全に貢献し得る多様な診断技術の取組みについて報告する。
In response to a rising number of heavy rain events in recent years, drainage pump systems for flood damage prevention are expected to be in operation more frequently. In the meantime, there are serious concerns that such systems have been increasingly aging nationwide and may fail to work properly when they are most needed. To address these circumstances, adequate equipment management is necessary for proper pump operation, despite a tight budget. In this report, we explain our efforts to develop various diagnostic techniques that can be used for condition-based maintenance for better management of the pump systems.

<キーワード> ポンプ設備、排水機場、維持管理、状態監視、診断技術
Keywords: pump equipment, drainage pump station, maintenance and management, condition-based maintenance, diagnostic technique

【特集報文】 土木機械設備の災害・故障リスクを考慮したマネジメント手法
Management Methods for Mechanical Facilities Considering Disaster and Breakdown Risk

上野仁士・梶田洋規・伊藤 圭
Hitoshi UENO,Hiroki KAJITA,Kei ITOU

<抄録> 河川・道路用土木機械設備の維持管理はこれまでも適切に行われてきたが、想定を超える天災による被災や重要度の低い構成備品の故障による機能喪失の事例がある。そこで、機能回復時間等を考慮した信頼性評価と機器や部品レベルでの重要度判断や保全方法の最適化を検討し、それらの総合的なマネジメント手法を確立するための研究でこれまでに得られた成果について概説する。
Mechanical Facilities for river or road have been well managed in Japan, but they still failed to work properly in some cases when they were affected by natural disasters or when their peripheral parts went out of order. In this research, we have addressed such cases with focus on reliability assessment considering the time needed for recovery, importance assessment of devices and parts, and optimization of their management. Best practice involving these components has been studied, and a comprehensive method for managing machinery and equipment has been explored. This report outlines the findings gained so far through these efforts.

<キーワード> 土木機械設備、河川ポンプ設備、維持管理、信頼性評価、マネジメント、リスク回避
Keywords: Mechanical Facilities, river pump equipment, maintenance and management, reliability assessment, management, risk reduction

【現地レポート】 橋梁点検におけるインフラ点検ロボットの導入状況
Introduction of Robot Technology for Bridge Inspection, Action in Kyoto

春田健作・上原敏文・諸戸順子・菊本健太
Kensaku HARUTA,Toshifumi UEHARA,Junko MOROTO,Kenta KIKUMOTO

<抄録> 道路施設の維持管理を効率的に進めるため、無人航空機(ドローン)を活用した各種取組みを行った。事例として、長大橋(吊り橋)での点検記録作成や点検計画に活用した状況を紹介している。あわせて、現状、新技術を広く活用していくために、課題と考えられる点についても取りまとめた。
We have conducted several projects using drones for more efficient management of road infrastructure. In this report, we present the use of drones for inspection of a long-span bridge, including preparing inspection records and planning inspections. We also summarize issues that should be addressed for wider application of this new technology.

<キーワード> 無人航空機(ドローン)、橋梁点検、長大橋、防災活動
Keywords: unmanned aircraft (drone), bridge inspection, long-span bridge, disaster prevention activity

【現地レポート】 新堀川排水機場自動計測システムの導入状況
A Case Study of Automatic Measurement System for Shinborigawa-Drainage Plant

増尾 健・田中義光
Takeshi MASUO,Yoshimitsu TANAKA

<抄録> 状態監視保全の実現を目指し、新堀川排水機場では実稼働時に得られるポンプ主軸振動、エンジン排気温度、潤滑油温度、燃料消費量等の計測データを同時に蓄積できる自動計測システムを導入した。本報告は、自動計測システムの概要及び当該データを用いた精密診断など今後の活用について紹介するものである。
To put condition-based maintenance in place, an automatic measurement system has been introduced at Shinborigawa Drainage Plant to collect and store several types of measurement data, including vibration of the main pump shaft, temperatures of engine exhaust and lubricating oil, and fuel consumption. In this report, we outline the automatic measurement system, and explain possible use of collected data for thorough equipment inspection and other applications.

<キーワード> 排水機場、ポンプ設備、自動計測、状態監視保全、精密診断
Keywords: drainage plant, river pumping systems, automatic measurement, condition-based maintenance, precise diagnosis

【一般報文】 河床変動を考慮した流量の推定
Estimation of Discharge Considering River Bed Evolution

小関博司・萬矢敦啓・工藤 俊
Hiroshi KOSEKI,Atsuhiro YOROZUYA,Shun KUDO

<抄録> 洪水中においては、粗度係数や河床高の変化が要因となるため、それらを一定としている区分求積法等による流量値と乖離をもたらすことがある。著者らは、水面情報を用いてこれらの変化を推定し、河床高や流量を算定する手法を提案した。その結果、ADCPによって得られた河床高や流量と良好に一致し、本手法が妥当性であることを示した。
River discharge can be calculated using quadrature by parts, but because this method presupposes no changes in roughness coefficient and river bed height, the results do not always match actual discharge during a flood. In this report, we propose a new calculation method which first estimates changes in roughness coefficient and river bed height using river surface information, and then calculates discharge based on the estimation. The results from the new method agreed well with those from ADCP observation, which confirmed the validity of this new method.

<キーワード> 河床変動、流水抵抗、粗度変化、流量観測
Keywords: river bed fluctuation, hydraulic resistance, roughness change, discharge observation

【一般報文】 軟弱地盤上の橋台基礎の健全度評価に関する実験および解析
Experiment and Analysis on Soundness Evaluation of Bridge Abutments Foundation on Soft Ground

大城一徳・坂下 学・谷本俊輔・七澤利明
Kazunori OSHIRO,Gaku SAKASHITA,Shunsuke TANIMOTO,Toshiaki NANAZAWA

<抄録> 軟弱地盤上に設置された道路橋の橋台の変状が確認された場合に、基礎の健全度を早急に判断する評価方法が求められている。本報では、軟弱地盤上の橋台に関する遠心模型実験結果や、考案した健全度評価のための解析手法による再現解析結果等について報告する。
Deformation is sometimes detected in road bridge abutments foundation built on soft ground. Such cases require evaluating the soundness of bridge abutments as soon as possible. This report presents the results from centrifugal model experiments and those from reproduction and analysis using an analysis method we have developed for soundness evaluation.

<キーワード> 軟弱地盤、側方流動、橋台、健全度評価、地盤変形解析、応答変位法
Keywords: soft ground,lateral flow,bridge abutments,soundness evaluation,ground deformation analysis,response displacement method

【土研センター】 日立市河原子海水浴場の侵食の実態

Beach Erosion on Kawarago coast in Hitachi City

宇多高明・大木康弘
Takaaki UDA,Yasuhiro OOKI

<抄録> 日立市の河原子海水浴場では海水浴が困難となるほどに侵食が進んでいる。本研究ではこの海岸の侵食の実態を衛星画像の比較や過去からの深浅測量データの比較により明らかにした。侵食は、当地の北側に位置する会瀬漁港の離岸堤背後に過剰に砂が移動したことに加え、2011年の大地震に伴う地盤沈降が引き金となって起きたことが分かった。
The Kawarago coast in Hitachi City has been severely eroded. In this study, the present situation of the erosion was investigated by analyzing satellite images and bathymetric survey data. It was found that the erosion was mainly triggered by the accumulation of sand behind the detached breakwaters of the Ose fishing port located north of the coast. The ground subsidence caused by the 2011 Great Earthquake was the secondary reason.

<キーワード> 海岸侵食、河原子海水浴場、2011年大地震、地盤沈降、汀線変化
Keywords: beach erosion, Kawarago coast, 2011 Great Earthquake, ground subsidence, shoreline change