まとめ

研究に先立ち，トンネル覆工の変状監視方法と，振動を活用した構造物の内部欠陥 等の検出方法等について，既往の研究についてとりまとめを行った。

トンネル覆工の変状監視にあたっては，光ファイバによるひずみや変形の変化量の 監視や導電塗料によるひびわれ検知システムを用いる場合がある。これらの変状監視 方法の利点は，リアルタイムで連続計測が可能であること，線・面的な計測が可能で 有ることがあげられる。しかし，これらの監視方法は，明らかに変状が進展する箇所 を特定できる場合は有効な方法であるが，経過観察を行っている箇所周辺にあらたな ひびわれの発生や潜在的なひびわれの進行が生じた場合は，進行性の検知は困難であ る。測線を設置している箇所以外のところであらたな変状が生じた場合は，光ファイ バや導電塗料を敷設し直す必要があること，あらたな変状が生じてもひずみやひびわ れの変化を捉えるためには，密に光ファイバや導電塗料の敷設が必要であり，設置費 用が増大になる等の課題があると考えられる。

振動を活用した構造物の欠陥検出方法については，衝撃弾性波で加振を行い，変状 箇所の振動特性に基づいて，内部欠陥等を検出するための検討が多く行われている。

これらの衝撃弾性波を利用する方法の多くは，変状箇所周辺の振動を卓越させるため に変状箇所近傍の狭い範囲で加振する必要がある。そのため，欠陥の検出にあたって は，列車が走行していない夜間に調査することになり，調査結果も離散的となってし まうという課題がある。また，自動計測が可能となったとしても，衝撃弾性波の振動 のエネルギーが小さいことから，変状監視対象箇所が加振点近傍の狭い範囲に限定さ れてしまうことも課題である。

構造系の固有振動数等に着目した健全度評価は，橋梁を対象に行われているものが 多い。これらの方法は，部材剛性が低下し，周辺地盤の振動特性にも影響を与えるよ うな比較的規模の大きな損傷を対象としている。このことから，わずかな変状の進行 性を検知するような状態監視方法には適していない。この方法は，橋梁のように健全 度の低下で振動モードの変化が生じやすい場合は有効な方法であるが，トンネルのよ うな地中構造物の振動モードは，周辺地盤の振動モードに大きく依存することから，

覆工の損傷による固有周波数の変化は生じにくいものと思われる。

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変状検知技術とは異なっている。また，列車が変状箇所を通過する際の振動を活用し ていることから，列車が通過する毎のリアルタイムの変状監視となっている。さらに，

振動エネルギーが大きな列車走行時の振動を活用し，数千 Hz の高い周波数帯までも対 象としていることから，微細な変状の進展もとらえることが出来るものと考えられる。

これらのことから，本論文で検討する変状監視方法は，実用的で有用な監視方法であ ると考えている。

第 2 章の参考文献

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