研究部門の研究領域
今日、電磁波レーダーを用いて地下の空洞を直接探査する技術は広く普及している。しかし、発見率の精度は80%程度であり、精度向上が喫緊の課題である。 (株)カナン・ジオリサーチが開発し、特許取得済みの、世界でも最先端の技術であるGMS3は非破壊で迅速かつ簡便な方法で、地盤内空洞やコンクリート床版の劣化性状等を把握できる。これを活用し、今後増大することが見込まれるインフラの維持修繕業務の効率化に資する研究開発を進めることが大いに期待される。そこで、本部門の研究内容としては、以下のような基礎的な課題から実務的な課題、更にはアジア圏に展開を図るための取り組みを行う。
1)地中レーダ技術を用いた路面下性状探査に関する研究近年、地下に発生した空洞による道路の陥没事故が多発している。この空洞発生は埋設管などの破損により漏洩した水が土砂を吸いだすことが要因の一つとされている。 予防策として、電磁波レーダを用いた非破壊での路面下空洞探査が普及している。しかし、取得した反射波信号は膨大な量になり、その解析には熟練した経験が必要である。 模擬空洞或いは水塊を用いた基礎実験と現地調査結果を併用することで識別能力の限界を解明し、空洞発見の精度向上を目指す。例えば、空洞の大きさと形状、空洞の地表からの深さ、空洞間距離などの空洞識別に与える影響を解明する。 これらの膨大なデータをもとに、空洞識別チャートを作成し、熟練度に依存しない実務マニュアルや基準作りに向けて積極的な展開を図る。
2)空間情報の調査と解析に関する総合的研究空間情報の調査と解析に関して、毎年のように多くの報告がなされるとともに研究論文や報文が出されている。本寄附研究部門においても地盤内空洞長識別精度向上に関して研究がなされている。そこで、本寄付研究部門で実施する基礎から応用に至るまでの各種の研究成果も取り入れた形で体系的に取りまとめ、従来の研究成果の集大成を図り、実務者向けの技術書として以下の内容にて執筆する。 ・空間情報技術の現状把握 バブル期に構築された土木構造物の耐用年数による劣化の進捗状況の経緯 最新技術等を含めた空間情報技術の現状とそれらを含めたベータベースの構築把握 ・路面下空洞調査法の集大成(電磁波探査の基礎、調査・解析方法、解釈) 特に、路面下に特化した調査~解析~評価のルーチンを解説 ・調査事例に基づく空洞判定に関する実践的な解釈法 従来のテキストでは見られない実務者を対象に理解しやすい教本を目指す。 上記の3点に絞って既存の調査事例やデータベース化に取り組み、一般書にとどまらず実務者に役立つ技術書になるよう執筆する。
3)空間情報調査解析研究のアジアネットワーク構築アジア圏では、近年の経済発展に伴ってインフラ整備が急速に進んでいる。しかし、集中豪雨など自然環境が厳しい上にインフラ整備技術が今一つであることも重なって、路盤の空洞 問題が多発している。本空間情報調査・解析手法に関するアジア各国の関心は極めて高い。 そこで、アジア圏各国の研究者、技術者、行政担当者などを構成メンバーとする「インフラ空間情報調査解析研究会(仮称)」を設立し、アジア圏における広範な研究ネットワークを主導する。 また、実務展開を図る基盤を造成する。
4)巨大災害発生後の早期復旧を目指したGNS3技術の活用策の検討能登半島地震や東日本大震災では、水平及び鉛直方向への数mもの地盤変動が発生した。この地盤変動は、早期復旧への妨げとなる。GMS3技術を活用すれば、地下と地上の精度良い空間情報が取得できる。この空間情報を大規模自然災害時の早期復旧ならびに効果的な避難訓練などの防災教育に結び付ける研究を実施する。