研究開発成果事例

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1 高品質盛土を保証する施工管理技術に関する研究 東京理科大学理工学部土木工学科教授龍岡文夫 道路盛土 河川堤防 宅地盛土などの盛土構造物の耐震性や耐水性を確保するための基本要件である締固め土工を 近年の要求性能の向上に対応できるようにするために 土質材料分類に応じた品質管理基準値を提案する 盛土の長期維持管理 耐災性に関する要求性能に応じた締固め管理基準値を提案し 要求性能に対応し土質材料 含水比のばらつきを考慮した合理的な合格基準設定法を提案する 本研究により 道路盛土 河川堤防 宅地盛土などでは 近代的機械施工の場合の締固め度の平均値は現在の管理基準値を 5% 以上は大きくなること 標準プロクターによる 85% は非常に緩い状態であり管理基準値としては低すぎること その状態に対応するせん断強度は標準的な設計値に類似であり実際の強度を相当過小評価することが明らかになった その結果に基づき 現在の締固め度の全測定値に対する許容下限値である管理基準値を 5% 程度引き上げ 締固め度の全測定値の平均値に対して上記よりも 5% 高い値を管理基準値として導入することを提案する 本研究の社会的意義は 盛土を良く締固めることを奨励し保証する締固め管理法の具体的道筋を示したことである

2 地理空間情報の流通プラットフォーム技術開発による建設生産プロセスの効率化 東京大学空間情報科学研究センター教授柴崎亮介 地理空間情報活用推進基本法 が平成 19 年 8 月に施行された. 建設生産 プロセスを効率化するためには ボーリング情報 工事完成図面 交通情報 などの位置とリンクした情報を簡単かつ網羅的に入手できるようにするこ とが必要であると指摘されている 本研究では 発信 提供, 検索 収集, 利用 更新からなる一連の情報の流 通プロセスを円滑化 自動化できる流通プラットフォームを開発し 自治体 民間企業等から構成されるコンソーシアムにおいて実証実験を行い 流通情 報円滑化による生産性向上を実証的に示すことを目的とする 研究開始時に掲げた三つの目標 1 数十のデータと十万地点ポイントを超える量の地理空間情報を円滑に流通させることができること 2 民間側から 50 を超える組織がユーザーとして参加すること 3 官民を交えた 多様な地理空間情報の流通が可能となるプラットフォームの利用が開始できること をいずれも達成することができた 本研究では 持続可能なデータ流通の枠組みを実現するため データ提供側 利用側双方の負担を軽減し 利便性を高めるためにさまざまな工夫を行った

3 建設 ICT における ImageBased Communications Tool ( 情報共有プラットフォーム ) の研究開発 アジア航測株式会社社会基盤システム開発エンター上席執行役フェロー社会基盤システム開発センター長小川紀一朗 公共事業の全過程において 視覚化する情報を一元管理し 誰で も参加可能なインターネットサービスを開発する 公共事業の関係者に対して 関係者の現地状況に対する理解向 上を促す技術を開発し 社会基盤の維持管理 更新に必要とする 空間情報を共有する技術を開発する 映像による記録性を活かし 異時期間の情報比較を容易かつ効率的に実現した 災害や事故などの現場の状況を 全方位カメラの画像に時系列と位置情報を付加し提供することで 現場把握に対し速効性の高い視覚情報として情報共有できることから 災害時の状況分析や復旧計画の策定 公共事業などの進捗管理などにも有効なものとして利用が期待されている 公共工事の品質を確保するために 工事現場の日々の工事状況をリアルタイムで複数の事業者へ情報提供できることから 発注者 受注者の工事監督業務への利用が期待されている

4 土砂災害の 2 次被害を防止するための安価で迅速に設置できる監視装置の開発 東京大学大学院工学系研究科准教授内村太郎 土砂災害時に 迅速に 多数設置できる低コストのセンサー 小型 孔内傾斜計 および通信機器を開発 災害地盤のリアルタイム監 視により 2 次災害を防ぎ 復旧作業の効率化と周辺の道路などの インフラサービスの早期再開を可能にする 国内の土砂災害現場 および 中国の地すべり斜面において 試 験計測を実施 斜面崩壊時の計測事例から 計測データに基づく 斜面災害の早期警報基準のあり方を検討した 設置の迅速性と低コスト化を重視した 斜面内部の変状を監視するためのセンサー 小型孔内傾斜計 を開発 センサーを仕込んだ直径 25mm のパイプを 土砂災害箇所に直接打ち込むことで 簡単に設置し 斜面の監視を始められる 神戸 六甲や中国 四川省の地すべり斜面および中国四川省の斜面崩壊実験で実証 その使い勝手や性能を確認し 改良を重ねた 短距離 長距離無線を組み合わせて 数百 m~ 数 km に分布する災害箇所に効果的に多数のセンサーを配置できるセンサーネットワーク機器を試作した 実現場への適用が進んでおり 多くの現場での経験を蓄積し 機器の改良とともに 設置や警報発令など 運用指針を整備したい

5 平成 年度建設技術研究開発助成制度 ( 政策課題開発型研究開発 ) 構造物現況形状データと設計データを用いた品質確保と施工支援に関する技術の開発 東急建設 ( 株 ) 技術研究所メカトログループ主席研究員遠藤健 政策課題である 建設生産システムの生産性の向上に関する技術 開発 - 施工段階における監督 検査の出来形の自動確認に関する 技術開発 に対する解決手法の研究提案である トンネル構造物を対象としてリアルタイムに出来形を確認できるシ ステムの構築を実現する 設計データと計測データをリアルタイムに比較するリアルタイム照合システムを開発し トンネル構造物を対象とした出来形の自動確認システムを構築した リアルタイム照合システムのフィールド実験により 出来形の全数確認機能およびリアルタイム結果表示機能を検証し 精度 即時性共に良好であることを確認した レーザ計測器による非接触 高速測定のため 計測レンジ 精度 適用場所を考慮し様々な構造物の施工管理に応用が可能である

6 平成 年度建設技術研究開発助成制度 ( 政策課題開発型研究開発 ) 光ファイバセンシングによる広域社会基盤施設の高精度変状監視システムの開発 飛島建設株式会社技術研究所第三研究室上席研究員熊谷幸樹 ( 研究目的 ) 広域社会基盤施設の迅速な災害復旧や効率的な維 持管理のため 施設全体の健全性を長期間 全域で高精度に監視 する ( 研究目標 )TDM 方式 FBG と BOTDR の 2 つの光ファイバセンシン グ技術の統合運用の実現により 大規模構造物全体のひずみを高 精度で長期間計測可能な監視システムを開発する ( 研究開発成果 ) 100μ 以下の精度でひずみ分布計測を達成 開発したソフトウェアとセンサにより 実構造物への適用が可能 ( 適用例 ) 長大トンネルの変状監視, 鋼橋疲労のモニタリング ひび割れの発生など状況の変化に応じて計測内容のグレードアップが可能 ( 社会的意義 ) 本システムにより 大規模構造物の変状を高精度で計測することにより 迅速災害復旧や効率的な維持管理が可能となる

7 平成 年度建設技術研究開発助成制度 ( 政策課題開発型研究開発 ) 構造物の表層強度分布測定装置および含浸強化剤の開発研究 三重大学大学院工学研究科教授畑中重光 塩害 塩類風化 凍結融解などの様々な劣化要因により コンクリ リートが表層部から劣化し 社会資本 歴史遺産の危機を招いてい る これを防止するための高含浸性強化剤を開発する 開発した薬剤による各種建設材料の品質改善効果 ( 強度改善効 果とその到達深さ ) の制御方法を確立する コンクリート表層部の深さ方向への劣化度分布状況および高含浸 性強化剤による品質改善効果の定量的な評価手法を開発する 高い浸透力を持ち任意の深さを任意の強度に回復 向上させるための薬剤とその効果の検証システムができた この薬剤を使用することにより コンクリート構造物の耐凍害性 耐塩害性を大幅に改善することができる 上記薬剤は透明で高い浸透性を有し 表層剥離などが起こりにくいだけでなく 表面に残りにくいため 打ち放しコンクリートのテクスチャを変えずに使用することが出来る 歴史的構造物の補修工事にも適用できる 開発した小径ドリル式削孔試験機により 均質材料の表層強度分布および強化剤の品質改善深さの測定は可能となったが コンクリートに対する測定については 現在実証試験中である

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