地震計｜橋梁の洗堀状況の把握

ビルや公共施設等のコンクリート構造物及び、橋やトンネル等のインフラ構造物を人に例え、
健康診断をする様に状態を計測する事を構造ヘルスモニタリングと呼びます。
診断方法の一つとして、振動計測によるヘルスモニタリングが進められており、老朽化が進んでいる橋やビル等の劣化診断への応用が普及しつつあります。

橋梁の構造ヘルスモニタリング事例

・期間：2014年～2017年

・目的：橋梁及び中将構造物の健全性診断に関する共同研究

・実施内容：橋脚の振動及び傾きを計測し、下部工基礎の洗堀状況を把握する
※洗堀：激しい川の流れや波紋などにより、橋脚の基礎や堤防の表法面の土が削られる状態のこと

・関連機関：国土交通省、徳島県、大阪市立大学（現大阪公立大学）

・実施背景：本研究は内閣府の戦略的イノベーション創造プログラム（SIP）により実施されました

計測システムについて

低水域（洗堀なし）および河道内（洗堀あり）の橋脚において、上部と下部にセンサを設置し、無線ゲートウェイを介して、インターネット上で振動を計測できるシステムを構築。

現地で目視での確認が必要だった情報が、インターネット環境のある事務所などからいつでも取得できる環境を実現しました。

橋脚の振動計測

弊社製HM-0013を用いて、数Hzと非常に低い橋梁に生じる振動を、低いノイズレベルで測定

振幅比を高い精度で求めることを可能にし、橋脚の支持剛性の変化を評価できるように致しました。

振幅比による有意差の確認

低水域（洗堀なし）および河道内（洗堀あり）の橋脚において、交通振動時の振幅比を求めた結果、橋軸直角方向（2Hz近傍）の振幅比で約1.5の有意差を確認。

上下の振幅比を使用するため、交通車両の重量や速度の差による振動への影響を受けにくいことから、ダイバーによる目視点検を行うことなく状態を確認できるようになります。
特に、増水し流れが速く水質が濁っている時に、レーザー計測等の他の計測方法に比べてもより安全に状態をモニタリングすることが可能です。

振幅比の変化から洗堀の有無を評価可能に

今回の計測で使用したIMVの地震計

長周期振動モニタリングシステム（HM-0013）

建物寿命の判定・被災後の継続使用可否

鉄道事業者、高速道路、地方自治体を中心に以下の用途に貢献いたします。

・河川増水時の高水位や濁水状態において橋脚の指示状態を遠隔で常時監視。
・複数個所を同時に把握し、点検箇所の絞り込みや優先順位付けに活用。

設置方法や監視設定につきましては、専門の担当者がサポートいたします。
まずはお気軽にご質問ください。