JP4701396B2 - Crack depth exploration method for concrete structure by ultrasonic method and crack depth exploration device - Google Patents
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Description
この発明は、超音波を利用してコンクリート構造物のひび割れ深さを探査する探査方法及びそのひび割れ深さを探査する探査装置に関し、特にその超音波の発振子と受振子の望ましい設置位置を定める仕方に係わるものであり、また、コンクリート構造物のひび割れ深さの探査方法及び探査装置において、使用する超音波の伝播速度を補正係数により補正し精度の高いひび割れ深さを探査する仕方に係わるものである。 The present invention relates to an exploration method for exploring the crack depth of a concrete structure using ultrasonic waves, and an exploration device for exploring the crack depth, and in particular, determines a desired installation position of the ultrasonic oscillator and the transducer. In addition, in the method and apparatus for exploring crack depth of concrete structures, the method for exploring high-accuracy crack depth by correcting the propagation speed of ultrasonic waves to be used with a correction coefficient. It is.
超音波を利用してコンクリート構造物のひび割れ深さを探査する一般的な方法としては、代表的なものとして次の方法がある。 Typical methods for exploring the crack depth of concrete structures using ultrasonic waves are as follows.
（１） Ｔｃ−Ｔｏ法
Ｔｃ−Ｔｏ法は、図６に示すように、まず（コンクリート構造物の）試験体でひび割れのない健全部表面に一振動子縦波の超音波発振子と受振子を間隔２ａで配置し、基準となる超音波の伝播時間ｔｏを表面法により求める。次に、超音波の発振子と受振子を試験体でひび割れが（ひび割れからそれぞれ等距離に発振子と受振子を配置するように）中央になるように間隔２ａで配置し、超音波の伝播時間ｔｃを求め、式（１）からひび割れ深さを推定する方法である。なお、発振子又は受振子との距離というときは、詳しくは発振子の端子又は受振子の端子との距離を意味している。以下同じである。
(1) T c -T o Method T c -T o method, as shown in FIG. 6, (the concrete structure) ultrasonic oscillation one vibrator longitudinal wave sound unit surface without cracks in test bodies place the child and受振Ko at
ａ：発・受振子からひび割れまでの距離（ｍｍ）、
ｔｏ：健全部での超音波伝播時間（μｓ）、
ｔｃ：ひび割れを挟んで測定した超音波の伝播時間
（探傷部での超音波伝播時間）（μｓ）
a: Distance (mm) from the generator / pendulum to the crack,
t o : ultrasonic wave propagation time (μs) in a healthy part,
t c : Ultrasonic propagation time measured with cracks in between
(Ultrasonic propagation time at flaw detection part) (μs)
（２） デルタ方式
デルタ方式は、図７に示すように、まず試験体でひび割れのない健全部表面に一振動子縦波の超音波発振子と受振子を間隔（Ｔ＋Ｒ）で配置し、基準となる超音波の発・受振子間の伝播速度Ｖｏを表面法により求める。次に超音波の発振子と受振子を試験体でひび割れを挟んで不等距離Ｔ，Ｒに配置して超音波の伝播時間ｔｃを測定し、式（２）からひび割れ深さを推定する方法である。
(2) Delta method As shown in Fig. 7, in the delta method, first, a single oscillator longitudinal wave ultrasonic wave oscillator and a wave receiving element are arranged at intervals (T + R) on the surface of a healthy part that is not cracked. determined by the surface normal propagation velocity V o between ultrasound emitting-受振Ko to be. Next, the ultrasonic oscillator and the transducer are placed at unequal distances T and R with the test sample sandwiched between cracks, the ultrasonic propagation time t c is measured, and the crack depth is estimated from equation (2). Is the method.
Ｔ：発振子からひび割れまでの距離（ｍｍ）、
Ｒ：受振子からひび割れまでの距離（ｍｍ）、
Ｖｏ：健全部における発・受振子間の表面法による超音波の伝播速度
（健全部での超音波伝播速度）（ｋｍ／ｓ）、
ｔｃ：ひび割れを挟んで測定した超音波の伝播時間
（探傷部での超音波伝播時間）（μｓ）
T: distance from the oscillator to the crack (mm),
R: distance (mm) from the pendulum to the crack,
V o : Propagation speed of ultrasonic waves by the surface method between the oscillator and the transducer in the healthy part
(Ultrasonic propagation speed in healthy part) (km / s),
t c : Ultrasonic propagation time measured with cracks in between
(Ultrasonic propagation time at flaw detection part) (μs)
（３） 近距離迂回波方式
近距離迂回波方式は、図８に示すように、超音波の発振子と受振子をひび割れを挟んで近接して配置し、発・受振子間の超音波の伝播時間ｔｃを測定して、式（３）からひび割れ深さを推定する方法である。
(3) Short-range detour wave method As shown in FIG. 8, the short-distance detour wave method is a method in which an ultrasonic oscillator and a receiver are placed close to each other with a crack between them. In this method, the propagation time t c is measured and the crack depth is estimated from the equation (3).
ｄ＝Ｖ０・ｔｃ／２ ----（３）
ｄ：ひび割れの深さ（ｍｍ）、
Ｖ０：測定物（探傷部）の音波の伝播速度（ｋｍ／ｓ）、
ｔｃ：探傷部での超音波伝播時間（μｓ）
d = V 0 · t c / 2 ---- (3)
d: Depth of crack (mm),
V 0 : Propagation speed of sound wave (km / s) of measurement object (flaw detection part),
t c : Ultrasonic propagation time at the flaw detection part (μs)
なお、超音波を利用してコンクリート構造物のひび割れ深さを計測する技術文献としては、特許文献１がある。
In addition, there exists
コンクリート構造物に発生したひび割れの深さを超音波法で探査する方法では、超音波の発振子と受振子の設置位置により探査精度が著しく異なることが分かっている。しかし、発・受振子（発・受振子端子）設置位置を一意的に定める方法が無いために、使用者は個別の経験に基づいて発・受振子設置位置を決めており、探査精度が落ちる原因にもなっていた。
この発明は、上記のような問題点を解消するためになされたもので、探査精度が向上する超音波発・受振子の望ましい設置位置を定め得る超音波法によるコンクリート構造物の
ひび割れ深さ探査方法及びそのひび割れ深さ探査装置を提供しようとするものである。
また、ひび割れ深さの探査方法及び探査装置において、超音波発・受振子の望ましい設置位置を定め、使用する超音波の伝播速度を補正係数により補正し、精度の高いひび割れ深さを探査しようとするものである。
It has been found that, in the method of exploring the depth of cracks generated in a concrete structure by the ultrasonic method, the exploration accuracy differs significantly depending on the installation position of the ultrasonic oscillator and the receiver. However, since there is no way to uniquely determine the location of the generator / receiver (source / receiver terminal), the user decides the location of the transmitter / receiver on the basis of his / her individual experience, and the search accuracy drops. It was also the cause.
The present invention has been made to solve the above-described problems, and is used to search for crack depth in a concrete structure by an ultrasonic method capable of determining a desirable installation position of an ultrasonic generator / vibrator that improves search accuracy. The present invention seeks to provide a method and crack depth probing device thereof.
In addition, in the crack depth exploration method and exploration device, it is recommended to determine the desired installation position of the ultrasonic generator and transducer, and to correct the propagation speed of the ultrasonic wave to be used with the correction coefficient, so as to search for a highly accurate crack depth. To do.
この発明に係わる超音波法によるコンクリート構造物のひび割れ深さ探査方法は、超音波の発振子と受振子を、コンクリート構造物のひび割れを挟んで直線上に、発振子からひび割れまでの距離Ｔｎ、受振子からひび割れまでの距離Ｒｎで、コンクリート構造物の表面部に設置して、発振子と受振子間のコンクリート構造物における超音波の伝播時間を測定し、コンクリート構造物のひび割れ深さを推定する超音波法によるコンクリート構造物のひび割れ深さ探査方法において、探傷部について、ＴｎとＲｎのいずれかがコンクリート部材の厚さより小さい範囲で、第１組（Ｔ１，Ｒ１），第２組（Ｔ２，Ｒ２），第３組（Ｔ３，Ｒ３），---と互いに距離を代えて複数回設置して、各組毎の探傷部での超音波伝播時間ｔｃ１，ｔｃ２，ｔｃ３，---を測定する工程、健全部について、発振子と受振子をコンクリート構造物の表面部に、発振子と受振子間の距離Ｔｎ＋Ｒｎで、第１組（Ｔ１＋Ｒ１），第２組（Ｔ２＋Ｒ２），３組（Ｔ３＋Ｒ３），---と互いに距離を代えて複数回設置して、各組毎の健全部での超音波伝播時間ｔｏ１，ｔｏ２，ｔｏ３，---を測定する工程、次式に第１組（Ｔ１，Ｒ１，ｔｃ１，ｔｏ１），第２組（Ｔ２，Ｒ２，ｔｃ２，ｔｏ２），第３組（Ｔ3，Ｒ3，ｔｃ３，ｔｏ３），---をそれぞれ代入して、Ａ１，Ａ２，Ａ３，---を求める工程、
また、この発明に係わる超音波法によるコンクリート構造物のひび割れ深さ探査方法は、Ａ１，Ａ２，Ａ３，---の内で最小値となる組（Ｔｎ，Ｒｎ，ｔｃｎ，ｔｏｎ）の値（発振子からひび割れまでの距離Ｔ，受振子からひび割れまでの距離Ｒ，探傷部での超音波伝播時間ｔｃ，健全部での超音波伝播時間ｔｏ）を用いて、次式でひび割れ深さdを推定する工程
また、この発明に係わる超音波法によるコンクリート構造物のひび割れ深さ探査装置は、超音波の発振子と受振子を、コンクリート構造物のひび割れを挟んで直線上に、発振子からひび割れまでの距離Ｔｎ、受振子からひび割れまでの距離Ｒｎで、コンクリート構造物の表面部に設置したものに対して、発振子と受振子間のコンクリート構造物における超音波の伝播時間を測定し、コンクリート構造物のひび割れ深さを推定する超音波法によるコンクリート構造物のひび割れ深さ探査装置において、探傷部について、ＴｎとＲｎのいずれかがコンクリート部材の厚さより小さい範囲で、第１組（Ｔ１，Ｒ１），第２組（Ｔ２，Ｒ２），第３組（Ｔ３，Ｒ３），---と互いに距離を代えて複数回設置したものに対して、各組毎の探傷部での超音波伝播時間ｔｃ１，ｔｃ２，ｔｃ３，---を測定する手段、健全部について、発振子と受振子をコンクリート構造物の表面部に、発振子と受振子間の距離Ｔｎ＋Ｒｎで、第１組（Ｔ１＋Ｒ１），第２組（Ｔ２＋Ｒ２），第３組（Ｔ３＋Ｒ３），---と互いに距離を代えて複数回設置したものに対して、各組毎の健全部での超音波伝播時間ｔｏ１，ｔｏ２，ｔｏ３，---を測定する手段、次式に第１組（Ｔ１，Ｒ１，ｔｃ１，ｔｏ１），第２組（Ｔ２，Ｒ２，ｔｃ２，ｔｏ２），第３組（Ｔ3，Ｒ3，ｔｃ３，ｔｏ３），---をそれぞれ代入して、Ａ１，Ａ２，Ａ３，---を求める手段、
この発明の超音波法によるコンクリート構造物のひび割れ深さ探査方法及びそのひび割れ深さ探査装置によれば、探査精度が向上する超音波発・受振子の望ましい設置位置を定め得るので、ひび割れ深さの探査精度が向上する。
また、超音波発・受振子の望ましい設置位置を定め、使用する超音波の伝播速度を補正係数により補正するようにしたので、ひび割れ深さを精度良く探査できる。
According to the cracking depth exploration method and crack depth exploration device for a concrete structure by the ultrasonic method of the present invention, it is possible to determine the desired installation position of the ultrasonic generator / receiver that improves the exploration accuracy. The accuracy of exploration is improved.
In addition, since the desired installation position of the ultrasonic generator / receiver is determined and the propagation speed of the ultrasonic wave to be used is corrected by the correction coefficient, the crack depth can be searched with high accuracy.
Ｔｃ−Ｔｏ法、デルタ方式、近距離迂回波方式の間の特異な点は、発・受振子の設置方法である。デルタ方式は、発・受振子をひび割れを挟んで不等距離に設置してもひび割れ深さを推定することができ、等距離で発・受振子を設置するＴｃ−Ｔｏ法と近距離迂回波方式を原理的に包括することができる。そこで、デルタ方式を対象に超音波発・受振子の最適設置位置を定める方法を含めた超音波法によるコンクリート構造物のひび割れ深さ探査方法の検討を行う。 T c -T o method, the delta method, the unique point between the short-distance detour wave method, a method of installing the originating-受振Ko. Delta scheme can also estimate the crack depth by installing non equidistant across the crack origination-受振Ko, T c -T o Method and near to install the originating-受振Ko equidistantly The detour wave method can be included in principle. Therefore, we investigate the crack depth exploration method of concrete structure by ultrasonic method including the method to determine the optimum installation position of ultrasonic generator / receiver for delta method.
次にデルタ方式によるひび割れ深さ推定精度について述べる。
デルタ方式によるひび割れ深さの推定精度を実験的に検証するために、人工のひび割れを有する４種類のコンクリート供試体を作製した。各供試体におけるひび割れ深さは、それぞれ１００ｍｍ、１８０ｍｍ、２００ｍｍ、３５０ｍｍである。
Next, the accuracy of crack depth estimation by the delta method is described.
In order to experimentally verify the accuracy of crack depth estimation by the delta method, four types of concrete specimens with artificial cracks were prepared. The crack depth in each specimen is 100 mm, 180 mm, 200 mm, and 350 mm, respectively.
図１はデルタ方式によるひび割れ深さの推定結果を示す図である。図１は横軸にひび割れを挟んだ発・受振子間距離を表し、縦軸に推定したひび割れ深さを表す。太い横線は供試体のひび割れの真値を示し、図１（ａ），（ｂ），（ｃ），（ｄ）はひび割れ深さの真値が１００ｍｍ，１８０ｍｍ，２００ｍｍ，３５０ｍｍの供試体をそれぞれ示す。図１に示すように、デルタ方式によるひび割れ深さの推定結果は、発・受振子の設置位置により大きく異なる。このことからも分かるように、ひび割れ深さの推定精度を向上させるためには、発・受振子の最適設置位置を明らかにしておかなければならない。 FIG. 1 is a diagram showing an estimation result of crack depth by the delta method. In FIG. 1, the horizontal axis represents the distance between the oscillator and the transducer with a crack interposed therebetween, and the vertical axis represents the estimated crack depth. Thick horizontal lines indicate the true value of the cracks in the specimen, and FIGS. 1 (a), (b), (c), and (d) show specimens with true crack depths of 100 mm, 180 mm, 200 mm, and 350 mm, respectively. Show. As shown in FIG. 1, the estimation result of the crack depth by the delta method varies greatly depending on the installation position of the emitting and receiving elements. As can be seen from this, in order to improve the estimation accuracy of the crack depth, it is necessary to clarify the optimal installation position of the generator / receiver.
また、図２に示すように、健全部と探傷部の超音波の伝播速度は異なる。図２は各ひび割れ深さ（１００ｍｍ、１８０ｍｍ、２００ｍｍ、３５０ｍｍ）における健全部と探傷部の超音波の伝播速度を示す図である。Ｖ０は健全部での伝播速度（ｋｍ／ｓ）、Ｖｃは探傷部での伝播速度（ｋｍ／ｓ）である。Ｖ０とＶｃは異なっている。Ｖ０を横軸に、Ｖｃを縦軸にして実測値をプロットすると、図２の下図となる。Ｖｃ／Ｖ０＝ｋを超音波の伝播速度の補正係数とすると、実測ではｋ＝０．６０５〜０．８６０となるが、コンクリートの配合条件等を踏まえると増減するので、ｋ＝０．６〜０．９を採用するのが望ましい。 Further, as shown in FIG. 2, the ultrasonic wave propagation speeds of the sound part and the flaw detection part are different. FIG. 2 is a diagram showing the propagation speed of ultrasonic waves in the sound part and the flaw detection part at each crack depth (100 mm, 180 mm, 200 mm, 350 mm). V 0 is the propagation speed (km / s) at the healthy part, and V c is the propagation speed (km / s) at the flaw detection part. V 0 and V c are different. When the measured values are plotted with V 0 on the horizontal axis and V c on the vertical axis, the lower diagram of FIG. 2 is obtained. Assuming that V c / V 0 = k is a correction factor for the ultrasonic wave propagation velocity, k = 0.605 to 0.860 in the actual measurement, but increases and decreases based on the mixing conditions of the concrete, so k = 0. It is desirable to employ 6 to 0.9.
発・受振子の設置位置Ｔ，Ｒとひび割れ深さｄの距離関係を、式（４）から求める回析角度で表し、回析角度とひび割れ深さの推定精度の関係を検討する。
図７を参照して、
θ＝arctan（Ｔ／ｄ）＋arctan（Ｒ／ｄ） -----（４）
Ｔ：発振子からひび割れまでの距離（ｍｍ）、
Ｒ：受振子からひび割れまでの距離（ｍｍ）、
ｄ：ひび割れの深さ（ｍｍ）、
θ：超音波の回析角度（°）で、発振子とひび割れ先端とを結ぶ直線と、
受振子とひび割れ先端とを結ぶ直線とのなす角度を表す。
The distance relationship between the installation positions T and R of the oscillator and the transducer and the crack depth d is expressed by the diffraction angle obtained from the equation (4), and the relationship between the diffraction angle and the estimation accuracy of the crack depth is examined.
Referring to FIG.
θ = arctan (T / d) + arctan (R / d) ----- (4)
T: distance from the oscillator to the crack (mm),
R: distance (mm) from the pendulum to the crack,
d: Depth of crack (mm),
θ: ultrasonic diffraction angle (°), a straight line connecting the oscillator and the crack tip,
It represents the angle between the geophone and the straight line connecting the crack tip.
図３は、超音波の回析角度θとひび割れ深さｄの推定精度の関係を示す図である。図３には、横軸に回析角度θ（°）、縦軸に図２に示したＶｃとＶｏの比（Ｖｃ／Ｖｏ）を用いてＶｏを補正（Ｖｃ＝Ｖｏ×Ｖｃ／Ｖｏ）し、補正した伝播速度を用いて推定したひび割れ深さと真値の比を示している。図３からは、各ひび割れ深さ（１００ｍｍ、１８０ｍｍ、２００ｍｍ、３５０ｍｍ）において、回析角度９０°が最もひび割れ深さの推定値と真値の比が１に近いことが分かる。つまり、超音波法でひび割れ深さの推定を行う場合は、超音波がひび割れを直角回析する位置に発・受振子を設置すべきであることがわかる。 FIG. 3 is a diagram showing the relationship between the ultrasonic diffraction angle θ and the estimation accuracy of the crack depth d. In FIG. 3, Vo is corrected using the diffraction angle θ (°) on the horizontal axis and the ratio (Vc / Vo) of Vc and Vo shown in FIG. 2 on the vertical axis (Vc = Vo × Vc / Vo). The ratio of crack depth to true value estimated using the corrected propagation velocity is shown. From FIG. 3, it can be seen that at each crack depth (100 mm, 180 mm, 200 mm, 350 mm), the diffraction angle of 90 ° is the closest to the ratio between the estimated value of the crack depth and the true value. In other words, it is understood that when the crack depth is estimated by the ultrasonic method, the oscillator / receiver should be installed at a position where the ultrasonic wave diffracts the crack at right angles.
説明を補足する。これまでの研究では、健全部での超音波の伝播速度Ｖｏと探傷部での超音波の伝播速度Ｖｃは同じになることを前提にひび割れ深さ推定式（２）が構築されていたが、今回の研究によりコンクリートの場合は両者が一致しないことが分かった。しかし、ひび割れ深さ推定式（２）では、真の超音波の伝播速度が必要になるので、ＶｃとＶｏの比を補正係数ｋ＝（Ｖｃ／Ｖｏ）で表し、Ｖｏを補正係数ｋで補正することで、ひび割れ深さ推定式（２）に代入する伝播距離を得るようにした。従って、結論は、次のようになる。
Ｖｃ（補正後における超音波の伝播速度、ひび割れ深さ推定式に代入する健全部での超音波の伝播速度）=ｋ（補正係数）×Ｖｏ（測定される健全部での超音波の伝播速度）
このように健全部での超音波の伝播速度Ｖｏを補正することで、デルタ方式のひび割れ深さ推定式（２）がそのまま使用することができる。
Supplement the explanation. In the previous research, the crack depth estimation formula (2) was constructed on the assumption that the ultrasonic propagation velocity Vo at the healthy portion and the ultrasonic propagation velocity Vc at the flaw detection portion are the same. This study shows that the two do not match in the case of concrete. However, in the crack depth estimation formula (2), since the propagation speed of the true ultrasonic wave is required, the ratio of Vc and Vo is expressed by a correction coefficient k = (Vc / Vo), and Vo is corrected by the correction coefficient k. By doing so, the propagation distance substituted for the crack depth estimation formula (2) was obtained. Therefore, the conclusion is as follows.
Vc (correction speed of ultrasonic wave after correction, propagation speed of ultrasonic wave in sound part substituted for crack depth estimation formula) = k (correction coefficient) × Vo (acoustic wave speed of sound part in sound part to be measured) )
Thus, by correcting the ultrasonic wave propagation velocity Vo in the sound part, the delta crack depth estimation formula (2) can be used as it is.
実施の形態１．
超音波発・受振子の最適設置位置
発・受振子の最適設置位置を決定する方法について検討する。
超音波がひび割れを直角回析する位置に発・受振子を設置するということは、発・受振子の設置位置とひび割れ深さの間にピタゴラスの定理が成立することになる。図７を参照する。
Optimum installation position of ultrasonic generator / receiver The method of determining the optimal installation position of the generator / receiver is examined.
The installation of the generator / receiver at a position where the ultrasonic wave diffracts the crack at right angles means that the Pythagorean theorem is established between the position of the generator / receiver and the crack depth. Please refer to FIG.
式（１１）は、超音波の回析角度が９０°になるための発・受振子の設置位置と健全部及び探傷部での伝播時間の関係式である。したがって、デルタ方式における発・受振子の最適設置位置を決定する条件式は、式（１２）で表されることになる。 Formula (11) is a relational expression between the installation position of the generator / receiver and the propagation time at the sound part and the flaw detection part for the ultrasonic diffraction angle to be 90 °. Therefore, the conditional expression for determining the optimum installation position of the transmitting / receiving element in the delta method is expressed by Expression (12).
図４は超音波法によるコンクリート構造物のひび割れ深さ探査を示すフロー図である。超音波発・受振子の最適設置位置は、次のようにして決定する。TｎとRｎを任意に変えて発振子と受振子を設置し、各位置における探傷部での超音波伝播時間ｔｃｎを測定する。発振子と受振子間の距離をＴｎ＋Ｒｎに設置し、各位置における健全部での超音波伝播時間ｔｃｎを測定する。その測定結果を条件式（１２）に代入し、条件式（１２）が最小値となる位置のTとRを探索する。 FIG. 4 is a flowchart showing the crack depth exploration of a concrete structure by the ultrasonic method. The optimum installation position of the ultrasonic generator / receiver is determined as follows. T n and R n optionally varied by installing a resonator and受振Ko, measuring ultrasonic wave propagation time t cn in flaw detection portion in each position. The distance between the oscillator and the transducer is set to T n + R n , and the ultrasonic propagation time t cn in the healthy part at each position is measured. The measurement result is substituted into the conditional expression (12), and T and R at a position where the conditional expression (12) becomes the minimum value are searched.
次に、図４のフロー図を用いて、具体的に、デルタ方式について、コンクリート構造物のひび割れ深さを推定する探査方法を説明する。
第１工程：
試験体であるコンクリート構造物のひび割れを有する探傷部に対して、
超音波の発振子と受振子を、コンクリート構造物のひび割れを挟んで直線上に、発振子からひび割れまでの距離Ｔｎ、受振子からひび割れまでの距離Ｒｎで、コンクリート構造物の表面部に設置し、発振子と受振子間のコンクリート構造物における超音波の伝播時間を測定する。即ち、探傷部について、ＴｎとＲｎのいずれかがコンクリート部材の厚さより小さい範囲で、第１組（Ｔ１，Ｒ１），第２組（Ｔ２，Ｒ２），第３組（Ｔ３，Ｒ３），---と互いに距離を代えて複数回設置して、各組毎の探傷部での超音波伝播時間ｔｃ１，ｔｃ２，ｔｃ３，---を測定する。なお、コンクリート部材の厚さが不明のときは、予想値としてもよい。
Next, an exploration method for estimating the crack depth of a concrete structure in the delta method will be specifically described with reference to the flowchart of FIG.
First step:
For the flaw detection part with cracks in the concrete structure that is the specimen,
The ultrasonic oscillator and受振Ko, in a straight line across the cracking of the concrete structure, the distance T n from oscillator to cracking, at a distance R n from受振Ko to cracks on the surface portion of the concrete structure Install and measure the propagation time of ultrasonic waves in the concrete structure between the oscillator and the receiver. That is, for flaw detection unit, in a range smaller than the thickness of one concrete member T n and R n, the first set (T 1, R 1), second pair (T 2, R 2), third set ( T 3, R 3), installed multiple times by changing the distance from each other and ---, ultrasonic wave propagation time in the flaw detection of each set t c1, t c2, t c3 , to measure ---. In addition, when the thickness of a concrete member is unknown, it is good also as an expected value.
第２工程：
同じ試験体であるコンクリート構造物でひび割れのない健全部に対して、
発振子と受振子をコンクリート構造物の表面部に、発振子と受振子間の距離Ｔｎ＋Ｒｎで、第１組（Ｔ１＋Ｒ１），第２組（Ｔ２＋Ｒ２），３組（Ｔ３＋Ｒ３），---と互いに距離を代えて複数回設置して、各組毎の健全部での超音波伝播時間ｔｏ１，ｔｏ２，ｔｏ３，---を測定する。このとき、探傷部の各組と健全部の各組はそれぞれ互いに、発振子と受振子間の距離Ｔｎ＋Ｒｎは同じであり、探傷部の各組と健全部の各組はそれぞれ互いに、発振子と受振子間の距離が同じになる位置に、発振子と受振子が設置される。
Second step:
For a sound part without cracks in a concrete structure that is the same specimen,
The first set (T 1 + R 1 ), the second set (T 2 + R 2 ), the second set (T 2 + R 2 ) and the third set with the distance T n + R n between the oscillator and the receiver on the surface of the concrete structure. (T 3 + R 3 ), ---- are installed several times at different distances, and the ultrasonic propagation times t o1 , t o2 , t o3 , --- in the healthy part for each set are measured. At this time, each set of the flaw detection part and each set of the healthy part are the same, and the distance T n + R n between the oscillator and the transducer is the same, and each set of the flaw detection part and each set of the healthy part are The oscillator and the receiver are installed at a position where the distance between the oscillator and the receiver is the same.
第３工程：
式（１５）に第１組（Ｔ１，Ｒ１，ｔｃ１，ｔｏ１），第２組（Ｔ２，Ｒ２，ｔｃ２，ｔｏ２），
第３組（Ｔ3，Ｒ3，ｔｃ３，ｔｏ３），---をそれぞれ代入して、Ａ１，Ａ２，Ａ３，---を求める。
Formula (15) includes a first set (T 1 , R 1 , t c1 , t o1 ), a second set (T 2 , R 2 , t c2 , t o2 ),
Substituting the third set (T 3 , R 3 , t c3 , t o3 ), ---, respectively, finds A 1 , A 2 , A 3 , ----.
第４工程：
Ａ１，Ａ２，Ａ３，---の内で最小値となる組（Ｔｎ，Ｒｎ，ｔｃｎ，ｔｏｎ）の値（発振子からひび割れまでの距離Ｔ，受振子からひび割れまでの距離Ｒ，探傷部での超音波伝播時間ｔｃ，健全部での超音波伝播時間ｔｏ）を用いる。これにより、発振子と受振子の最適設置位置Ｔ，Ｒが決定される。
Fourth step:
A 1, A 2, A 3 , the minimum value becomes the set within the --- (T n, R n, t cn, t on) the distance from the value of (oscillator to crack T, from受振Ko to cracking Distance R, ultrasonic propagation time t c at the flaw detection part, and ultrasonic propagation time t o at the healthy part. Thereby, the optimal installation positions T and R of the oscillator and the receiver are determined.
第５工程：
Ａ１，Ａ２，Ａ３，---の内で最小値となる組（Ｔｎ，Ｒｎ，ｔｃｎ，ｔｏｎ）の値（発振子からひび割れまでの距離Ｔ，受振子からひび割れまでの距離Ｒ，探傷部での超音波伝播時間ｔｃ，健全部での超音波伝播時間ｔｏ）を用いて、式（１６）（１７）（１８）でひび割れ深さdを推定する。
A 1, A 2, A 3 , the minimum value becomes the set within the --- (T n, R n, t cn, t on) the distance from the value of (oscillator to crack T, from受振Ko to cracking The crack depth d is estimated by equations (16), (17), and (18) using the distance R, the ultrasonic propagation time t c at the flaw detection part, and the ultrasonic propagation time t o at the healthy part.
なお、Ａ１，Ａ２，Ａ３，---の内で最小値となる組（Ｔｎ，Ｒｎ，ｔｃｎ，ｔｏｎ）の値（発振子からひび割れまでの距離Ｔ，受振子からひび割れまでの距離Ｒ，探傷部での超音波伝播時間ｔｃ，健全部での超音波伝播時間ｔｏ）を用いることにより、（１９）式によりｋを選定することができる。
図５は図４のフロー図に従って、実際的にひび割れ深さを推定したときの各数値を示す図である。試験体となるコンクリート構造物は、ひび割れの真値１８０ｍｍ、厚さ３８０ｍｍ×横９００ｍｍ×縦１００ｍｍ、補正係数ｋ＝０．８５を使用した。
探傷部に対して、発振子からひび割れまでの距離Ｔｎ、受振子からひび割れまでの距離Ｒｎで、探傷部での超音波伝播時間ｔｃｎを各組についてそれぞれ測定した。健全部に対して、発振子と受振子間の距離Ｔｎ＋Ｒｎで、健全部での超音波伝播時間ｔｏｎを各組についてそれぞれ測定した。
測定回数は２５回であり、つまり、２５組について測定し、それぞれについて、式（１５）のＡｎを求めたところ、Ａｎが最小となったのは、第９回目つまり第９組についてであったので、そのときの値（発振子からひび割れまでの距離Ｔ＝１５０ｍｍ，受振子からひび割れまでの距離Ｒ＝２５０ｍｍ，探傷部での超音波伝播時間ｔｃ＝１４９．１μｓ，健全部での超音波伝播時間ｔｏ＝９０．２μｓ）を用いる。
FIG. 5 is a diagram showing each numerical value when the crack depth is actually estimated according to the flowchart of FIG. The concrete structure used as the test body had a crack with a true value of 180 mm, a thickness of 380 mm × a width of 900 mm × a length of 100 mm, and a correction coefficient k = 0.85.
The ultrasonic propagation time t cn at the flaw detection part was measured for each group at the distance T n from the oscillator to the crack and the distance R n from the transducer to the crack with respect to the flaw detection part. Against healthy portion, the distance T n + R n between oscillator and受振Ko, the ultrasonic wave propagation time t on in healthy portions were measured for each set.
The number of measurements was 25 times, that is, measured for 25 pairs, each, was determined to A n of the formula (15), the A n becomes minimum, in the 9th clogging ninth set Therefore, the value at that time (distance T from the oscillator to crack T = 150 mm, distance R from the transducer to crack R = 250 mm, ultrasonic wave propagation time t c = 149.1 μs, and sound at the healthy part Ultrasonic propagation time t o = 90.2 μs) is used.
そして、式（１６）（１７）により、健全部での超音波伝播速度Ｖ０＝４．４３５（ｋｍ／ｓ）を求め、ｋ＝０．８５を用いて、補正した伝播速度Ｖｃ＝３．７６９（ｋｍ／ｓ）を求める。その後、式（１８）により、ひび割れ深さの推定値ｄ＝１９４ｍｍを得た。真値１８０ｍｍに対して近接した値を得ることができた。なお、通常のデルタ法によるひび割れ深さ推定値はｄ＝２６０ｍｍであった。 Then, the ultrasonic wave propagation velocity V 0 = 4.435 (km / s) in the healthy part is obtained by the equations (16) and (17), and the propagation velocity V c = 3 corrected using k = 0.85. .769 (km / s) is obtained. Thereafter, an estimated value d = 194 mm of the crack depth was obtained from the equation (18). A value close to the true value of 180 mm could be obtained. The estimated crack depth by the normal delta method was d = 260 mm.
このように、上述した超音波法によるコンクリート構造物のひび割れ深さ探査方法によれば、探査精度が向上する超音波発・受振子の最適設置位置を定め得るので、ひび割れ深さの探査精度が向上する。また、超音波発・受振子の最適設置位置を定め、使用する超音波の伝播速度を補正係数により補正するようにしたので、ひび割れ深さを精度良く探査できる。 As described above, according to the cracking depth exploration method of the concrete structure by the ultrasonic method described above, the optimum installation position of the ultrasonic generator / receiver can be determined so that the exploration accuracy is improved. improves. In addition, since the optimum installation position of the ultrasonic wave generator / receiver is determined and the propagation speed of the ultrasonic wave to be used is corrected by the correction coefficient, the crack depth can be searched with high accuracy.
上述では、デルタ方式について説明したが、Ｔｃ―Ｔｏ法の場合も、作業方法は、デルタ方式と同じである。違いは、発振子からひび割れまでの距離Ｔｎと、受振子からひび割れまでの距離Ｒｎとが異なるのがデルタ方式（Ｔｎ≠Ｒｎ）で、同じになるのが、Ｔｃ―Ｔｏ法（Ｔｎ＝Ｒｎ）という点である。そのため、両者の主な違いは、発振子と受振子の設置位置である。 The above has been described-delta, in the case of T c -T o method, the working method is the same as the delta type. The difference is that the distance T n from the resonator to the crack and the distance R n from the resonator to the crack are the same in the delta method (T n ≠ R n ), and are the same as T c −T o. The point is the modulus (T n = R n ). Therefore, the main difference between the two is the installation position of the oscillator and the receiver.
図４を参照して、Ｔｃ―Ｔｏ法について、コンクリート構造物のひび割れ深さを推定する探査方法を説明する。なお、デルタ方式で説明した部分は一部省略している。
第１工程：
試験体であるコンクリート構造物のひび割れを有する探傷部に対して、
超音波の発振子と受振子を、コンクリート構造物のひび割れを挟んで直線上に、発振子からひび割れまでの距離Ｔｎと受振子からひび割れまでの距離Ｒｎが実質的に等距離で、コンクリート構造物の表面部に設置し、発振子と受振子間のコンクリート構造物における超音波の伝播時間を測定する。
探傷部について、Ｔｎ＝Ｒｎがコンクリート部材の厚さより小さい範囲で、第１組（Ｔ１，Ｒ１），第２組（Ｔ２，Ｒ２），第３組（Ｔ３，Ｒ３），---と互いに距離を代えて複数回設置して、各組毎の探傷部での超音波伝播時間ｔｃ１，ｔｃ２，ｔｃ３，---を測定する。
Referring to FIG. 4, the T c -T o method, illustrating a search method for estimating the crack depth of the concrete structure. Note that some of the parts described in the delta method are omitted.
First step:
For the flaw detection part with cracks in the concrete structure that is the specimen,
The ultrasonic oscillator and受振Ko, in a straight line across the cracking of the concrete structure, the distance R n from the oscillator from the distance T n and受振Ko to crack until cracks substantially equidistant, concrete Installed on the surface of the structure and measures the propagation time of ultrasonic waves in the concrete structure between the oscillator and the receiver.
As for the flaw detection part, the first group (T 1 , R 1 ), the second group (T 2 , R 2 ), the third group (T 3 , R 3 ) within a range where T n = R n is smaller than the thickness of the concrete member. ), --- and set a plurality of times at different distances from each other, and measure ultrasonic propagation times t c1 , t c2 , t c3 , --- in the flaw detection part for each set.
第２工程：
同じ試験体であるコンクリート構造物でひび割れのない健全部に対して、
発振子と受振子をコンクリート構造物の表面部に、発振子と受振子間の距離Ｔｎ＋Ｒｎで、第１組（Ｔ１＋Ｒ１），第２組（Ｔ２＋Ｒ２），第３組（Ｔ３＋Ｒ３），---と互いに距離を代えて複数回設置して、各組毎の健全部での超音波伝播時間ｔｏ１，ｔｏ２，ｔｏ３，---を測定する。
Second step:
For a sound part without cracks in a concrete structure that is the same specimen,
The first and second sets (T 1 + R 1 ), second set (T 2 + R 2 ), third set with the distance T n + R n between the oscillator and the receiver on the surface of the concrete structure. The set (T 3 + R 3 ), --- is installed multiple times at different distances, and the ultrasonic propagation times t o1 , t o2 , t o3 , --- in the healthy part for each set are measured. .
第３工程：
式（２０）に第１組（Ｔ１，Ｒ１，ｔｃ１，ｔｏ１），第２組（Ｔ２，Ｒ２，ｔｃ２，ｔｏ２），
第３組（Ｔ3，Ｒ3，ｔｃ３，ｔｏ３），---をそれぞれ代入して、Ａ１，Ａ２，Ａ３，---を求める。
The first set (T 1 , R 1 , t c1 , t o1 ), the second set (T 2 , R 2 , t c2 , t o2 ),
Substituting the third set (T 3 , R 3 , t c3 , t o3 ), ---, respectively, finds A 1 , A 2 , A 3 , ----.
第４工程：
Ａ１，Ａ２，Ａ３，---の内で最小値となる組（Ｔｎ，Ｒｎ，ｔｃｎ，ｔｏｎ）の値（発振子からひび割れまでの距離Ｔ又は受振子からひび割れまでの距離Ｒ，探傷部での超音波伝播時間ｔｃ，健全部での超音波伝播時間ｔｏ）を用いる。これにより、発振子と受振子の最適設置位置Ｔ，Ｒが決定される。
Fourth step:
The value (T n , R n , t cn , t on ) of the pair (T n , R n , t cn , t on ) that is the minimum value among A 1 , A 2 , A 3 , ---- From the resonator to the crack or from the transducer to the crack Distance R, ultrasonic propagation time t c at the flaw detection part, and ultrasonic propagation time t o at the healthy part. Thereby, the optimal installation positions T and R of the oscillator and the receiver are determined.
第５工程：
Ａ１，Ａ２，Ａ３，---の内で最小値となる組（Ｔｎ，Ｒｎ，ｔｃｎ，ｔｏｎ）の値（発振子からひび割れまでの距離Ｔ又は受振子からひび割れまでの距離Ｒ，探傷部での超音波伝播時間ｔｃ，健全部での超音波伝播時間ｔｏ）を用いて、式（２１）でひび割れ深さdを推定する。
The value (T n , R n , t cn , t on ) of the pair (T n , R n , t cn , t on ) that is the minimum value among A 1 , A 2 , A 3 , ---- From the resonator to the crack or from the transducer to the crack The crack depth d is estimated by the equation (21) using the distance R, the ultrasonic propagation time t c at the flaw detection part, and the ultrasonic propagation time t o at the healthy part.
このようにして、Ｔｃ―Ｔｏ法の場合も、探査精度が向上する超音波発・受振子の最適設置位置を定め得るので、ひび割れ深さの探査精度が向上する。 In this way, in the case of T c -T o method, since it can determine the optimal installation position of the ultrasonic onset-受振Ko be improved exploration accuracy is improved probing accuracy of crack depth.
この発明に係わる超音波法によるコンクリート構造物のひび割れ深さ探査装置は、
探傷部について、ＴｎとＲｎのいずれかがコンクリート部材の厚さより小さい範囲で、第１組（Ｔ１，Ｒ１），第２組（Ｔ２，Ｒ２），第３組（Ｔ３，Ｒ３），---と互いに距離を代えて複数回設置したものに対して、各組毎の探傷部での超音波伝播時間ｔｃ１，ｔｃ２，ｔｃ３，---を測定する手段（第１測定器）、
健全部について、発振子と受振子をコンクリート構造物の表面部に、発振子と受振子間の距離Ｔｎ＋Ｒｎで、第１組（Ｔ１＋Ｒ１），第２組（Ｔ２＋Ｒ２），第３組（Ｔ３＋Ｒ３），---と互いに距離を代えて複数回設置したものに対して、各組毎の健全部での超音波伝播時間ｔｏ１，ｔｏ２，ｔｏ３，---を測定する手段（第２測定器、なお、第２測定器は第１測定器で実施できる。）、
The crack depth exploration device for concrete structures by the ultrasonic method according to the present invention is
As for the flaw detection part, the first group (T 1 , R 1 ), the second group (T 2 , R 2 ), the third group (T 3 ), as long as either T n or R n is smaller than the thickness of the concrete member. , R 3 ), ---, and ultrasonic wave propagation times t c1 , t c2 , t c3 , --- in the flaw detection part for each set are measured for a plurality of sets installed at different distances. Means (first measuring device),
With respect to the healthy portion, the first set (T 1 + R 1 ) and the second set (T 2 + R 2 ) are arranged on the surface portion of the concrete structure with the oscillator and the receiver at a distance T n + R n between the oscillator and the receiver. ), The third set (T 3 + R 3 ), ---, and the ultrasonic wave propagation times t o1 , t o2 , t o3 in the sound part of each set for a plurality of sets installed at different distances. , --- means for measuring (second measuring device, wherein the second measuring device can be implemented by the first measuring device),
次式に第１組（Ｔ１，Ｒ１，ｔｃ１，ｔｏ１），第２組（Ｔ２，Ｒ２，ｔｃ２，ｔｏ２），
第３組（Ｔ3，Ｒ3，ｔｃ３，ｔｏ３），---をそれぞれ代入して、Ａ１，Ａ２，Ａ３，---を求める手段（計算機）、
Means (computer) for substituting the third set (T 3 , R 3 , t c3 , t o3 ), ---, respectively, to obtain A 1 , A 2 , A 3 , ---
及び、Ａ１，Ａ２，Ａ３，---の内で最小値となる組（Ｔｎ，Ｒｎ，ｔｃｎ，ｔｏｎ）の値（発振子からひび割れまでの距離Ｔ，受振子からひび割れまでの距離Ｒ，探傷部での超音波伝播時間ｔｃ，健全部での超音波伝播時間ｔｏ）を用いて、次式でひび割れ深さdを推定する手段（計算機）
Claims (10)
探傷部について、ＴnとＲnのいずれかがコンクリート部材の厚さより小さい範囲で、第１組（Ｔ1，Ｒ1），第２組（Ｔ2，Ｒ2），第３組（Ｔ3，Ｒ3），---と互いに距離を代えて複数回設置して、各組毎の探傷部での超音波伝播時間ｔc1，ｔc2，ｔc3，---を測定する工程、
健全部について、発振子と受振子をコンクリート構造物の表面部に、発振子と受振子間の距離Ｔn＋Ｒnで、第１組（Ｔ1＋Ｒ1），第２組（Ｔ2＋Ｒ2），３組（Ｔ3＋Ｒ3），---と互いに距離を代えて複数回設置して、各組毎の健全部での超音波伝播時間ｔo1，ｔo2，ｔo3，---を測定する工程、
次式に第１組（Ｔ1，Ｒ1，ｔc1，ｔo1），第２組（Ｔ2，Ｒ2，ｔc2，ｔo2），
第３組（Ｔ3，Ｒ3，ｔc3，ｔo3），---をそれぞれ代入して、Ａ1，Ａ2，Ａ3，---を求める工程、
Ａ1，Ａ2，Ａ3，---の内で最小値となる組（Ｔn，Ｒn，ｔcn，ｔon）の値（発振子からひび割れまでの距離Ｔ，受振子からひび割れまでの距離Ｒ，探傷部での超音波伝播時間ｔc，健全部での超音波伝播時間ｔo）を用いて、ひび割れ深さを推定する工程
を施す超音波法によるコンクリート構造物のひび割れ深さ探査方法。 The ultrasonic oscillator and受振Ko, in a straight line across the cracking of the concrete structure, the distance T n from oscillator to cracking, at a distance R n from受振Ko to cracks on the surface portion of the concrete structure In the method of exploring the crack depth of concrete structures by ultrasonic method to measure the propagation time of ultrasonic waves in the concrete structure between the oscillator and the vibrator and estimate the crack depth of the concrete structure,
For the flaw detection portion, the first set (T 1 , R 1 ), the second set (T 2 , R 2 ), the third set (T 3 ), as long as either T n or R n is smaller than the thickness of the concrete member. , R 3 ), --- and a plurality of times with different distances, and measuring ultrasonic propagation times t c1 , t c2 , t c3 , --- at the flaw detection part for each set,
With respect to the sound part, the first set (T 1 + R 1 ) and the second set (T 2 + R 2 ) with the distance T n + R n between the oscillator and the receiver on the surface of the concrete structure with the oscillator and the receiver ), 3 sets (T 3 + R 3 ), --- and installed several times at different distances, the ultrasonic propagation times t o1 , t o2 , t o3 , --- Measuring process,
In the following equation, the first set (T 1 , R 1 , t c1 , t o1 ), the second set (T 2 , R 2 , t c2 , t o2 ),
Substituting the third set (T 3 , R 3 , t c3 , t o3 ), ---, respectively, to obtain A 1 , A 2 , A 3 , ---
The value (T n , R n , t cn , t on ) of the minimum value among A 1 , A 2 , A 3 , ---- (distance T from oscillator to crack, from receiver to crack The crack depth of a concrete structure by the ultrasonic method, which performs the process of estimating the crack depth using the distance R, the ultrasonic propagation time t c at the flaw detection part, and the ultrasonic propagation time t o at the healthy part Exploration method.
次式によりｋを選定する請求項１又は請求項２記載の超音波法によるコンクリート構造物のひび割れ深さ探査方法。
The crack depth exploration method of a concrete structure by the ultrasonic method according to claim 1 or 2, wherein k is selected by the following equation.
Ｔn＝Ｒn
となるように、発振子と受振子を設置する請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の超音波法によるコンクリート構造物のひび割れ深さ探査方法。 The distance T n from the resonator to the crack and the distance R n from the transducer to the crack are substantially
T n = R n
The crack depth exploration method for a concrete structure by an ultrasonic method according to any one of claims 1 to 4, wherein an oscillator and a geophone are installed so that
探傷部について、Ｔn＝Ｒnがコンクリート部材の厚さより小さい範囲で、第１組（Ｔ1，Ｒ1），第２組（Ｔ2，Ｒ2），第３組（Ｔ3，Ｒ3），---と互いに距離を代えて複数回設置して、各組毎の探傷部での超音波伝播時間ｔc1，ｔc2，ｔc3，---を測定する工程、
健全部について、発振子と受振子をコンクリート構造物の表面部に、発振子と受振子間の距離Ｔn＋Ｒnで、第１組（Ｔ1＋Ｒ1），第２組（Ｔ2＋Ｒ2），第３組（Ｔ3＋Ｒ3），---と互いに距離を代えて複数回設置して、各組毎の健全部での超音波伝播時間ｔo1，ｔo2，ｔo3，---を測定する工程、
次式に第１組（Ｔ1，Ｒ1，ｔc1，ｔo1），第２組（Ｔ2，Ｒ2，ｔc2，ｔo2），
第３組（Ｔ3，Ｒ3，ｔc3，ｔo3），---をそれぞれ代入して、Ａ1，Ａ2，Ａ3，---を求める工程、
Ａ1，Ａ2，Ａ3，---の内で最小値となる組（Ｔn，Ｒn，ｔcn，ｔon）の値（発振子からひび割れまでの距離Ｔ又は受振子からひび割れまでの距離Ｒ，探傷部での超音波伝播時間ｔc，健全部での超音波伝播時間ｔo）を用いて、ひび割れ深さを推定する工程
を施す超音波法によるコンクリート構造物のひび割れ深さ探査方法。 The ultrasonic oscillator and the transducer are placed on a straight line across the crack of the concrete structure, and the distance T n from the oscillator to the crack and the distance R n from the transducer to the crack are substantially equal. Installed on the surface of the structure, measures the propagation time of ultrasonic waves in the concrete structure between the oscillator and the geophone, and estimates the crack depth of the concrete structure. In the exploration method,
As for the flaw detection part, the first group (T 1 , R 1 ), the second group (T 2 , R 2 ), the third group (T 3 , R 3 ) within a range where T n = R n is smaller than the thickness of the concrete member. ), --- and a plurality of times at different distances, and measuring ultrasonic propagation times t c1 , t c2 , t c3 , ---
With respect to the sound part, the first set (T 1 + R 1 ) and the second set (T 2 + R 2 ) with the distance T n + R n between the oscillator and the receiver on the surface of the concrete structure with the oscillator and the receiver ), The third set (T 3 + R 3 ), ---- and installed several times at different distances, the ultrasonic propagation times t o1 , t o2 , t o3 ,- -Measuring step,
In the following equation, the first set (T 1 , R 1 , t c1 , t o1 ), the second set (T 2 , R 2 , t c2 , t o2 ),
Substituting the third set (T 3 , R 3 , t c3 , t o3 ), ---, respectively, to obtain A 1 , A 2 , A 3 , ---
The value (T n , R n , t cn , t on ) of the minimum value among A 1 , A 2 , A 3 , ---- (distance T from the oscillator to the crack or from the resonator to the crack) The crack depth of a concrete structure by the ultrasonic method, which performs the process of estimating the crack depth using the distance R, the ultrasonic propagation time t c at the flaw detection part, and the ultrasonic propagation time t o at the healthy part Exploration method.
探傷部について、ＴnとＲnのいずれかがコンクリート部材の厚さより小さい範囲で、第１組（Ｔ1，Ｒ1），第２組（Ｔ2，Ｒ2），第３組（Ｔ3，Ｒ3），---と互いに距離を代えて複数回設置したものに対して、各組毎の探傷部での超音波伝播時間ｔc1，ｔc2，ｔc3，---を測定する手段、
健全部について、発振子と受振子をコンクリート構造物の表面部に、発振子と受振子間の距離Ｔn＋Ｒnで、第１組（Ｔ1＋Ｒ1），第２組（Ｔ2＋Ｒ2），第３組（Ｔ3＋Ｒ3），---と互いに距離を代えて複数回設置したものに対して、各組毎の健全部での超音波伝播時間ｔo1，ｔo2，ｔo3，---を測定する手段、
次式に第１組（Ｔ1，Ｒ1，ｔc1，ｔo1），第２組（Ｔ2，Ｒ2，ｔc2，ｔo2），
第３組（Ｔ3，Ｒ3，ｔc3，ｔo3），---をそれぞれ代入して、Ａ1，Ａ2，Ａ3，---を求める手段、
Ａ1，Ａ2，Ａ3，---の内で最小値となる組（Ｔn，Ｒn，ｔcn，ｔon）の値（発振子からひび割れまでの距離Ｔ，受振子からひび割れまでの距離Ｒ，探傷部での超音波伝播時間ｔc，健全部での超音波伝播時間ｔo）を用いて、ひび割れ深さを推定する手段
を備えた超音波法によるコンクリート構造物のひび割れ深さ探査装置。 The ultrasonic oscillator and受振Ko, in a straight line across the cracking of the concrete structure, the distance T n from oscillator to cracking, at a distance R n from受振Ko to cracks on the surface portion of the concrete structure A crack depth exploration device for concrete structures by the ultrasonic method that measures the propagation time of ultrasonic waves in the concrete structure between the oscillator and the receiver and estimates the crack depth of the concrete structure. In
For the flaw detection portion, the first set (T 1 , R 1 ), the second set (T 2 , R 2 ), the third set (T 3 ), as long as either T n or R n is smaller than the thickness of the concrete member. , R 3 ), ---- The ultrasonic propagation times t c1 , t c2 , t c3 , --- in the flaw detection part for each set are measured for a plurality of sets installed at different distances. means,
With respect to the sound part, the first set (T 1 + R 1 ) and the second set (T 2 + R 2 ) with the distance T n + R n between the oscillator and the receiver on the surface of the concrete structure with the oscillator and the receiver ), The third set (T 3 + R 3 ), --- and the ultrasonic wave propagation times t o1 , t o2 , t o3 in the healthy part of each set for a plurality of sets installed at different distances. , --- means to measure,
In the following equation, the first set (T 1 , R 1 , t c1 , t o1 ), the second set (T 2 , R 2 , t c2 , t o2 ),
Means for obtaining A 1 , A 2 , A 3 , --- by substituting the third set (T 3 , R 3 , t c3 , t o3 ), ---, respectively;
The value (T n , R n , t cn , t on ) of the minimum value among A 1 , A 2 , A 3 , ---- (distance T from oscillator to crack, from receiver to crack The crack depth of a concrete structure by an ultrasonic method equipped with means for estimating the crack depth using the distance R, the ultrasonic wave propagation time t c at the flaw detection part, and the ultrasonic wave propagation time t o at the healthy part Exploration device.
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2006
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