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トンネル構造物の健全性自己診断 （財）ファインセラミックスセンター・電気化学工業（株） 　　トンネル崩落事故など社会基盤構造物としてのコンクリート部材の急速な劣化が顕在化し、根本的かつ緊急的な対策が求められています。この対策の第一歩として、コンクリート部材の診断が極めて重要となります。そこで、研究具体例1にて紹介した炭素粒子分散FRPをこのトンネル構造物の健全性診断に応用する研究を進めています。トンネル構造物は円筒状のコンクリート構造体であり、応力を受けると引張・圧縮歪が3次元的に分布し、その健全性診断が難しい対象です。こういった構造体の健全性を診断するために、右図のような直径4mのトンネル模擬構造体にFRPを2次元的に配置し、また、新設トンネル用として埋設するタイプ、既設トンネル用として表面に貼付するタイプの2種類を設置しました。この模擬構造体の頂点部から圧縮応力を与え、これらのFRPの電気抵抗変化をモニタリングしたところ、有限要素法解析から計算した歪分布に対応した応答性が得られ、2次元的に配置したFRPの応答性を総合的に解析することにより損傷位置を同定できる可能性も示されました。さらに、このFRPの設置によりコンクリート曲げ強度が向上する効果も見出され、補強部材による自己診断を達成しています。 （運輸施設整備事業団からの受託研究「運輸分野における基礎的研究推進制度」の成果） 図　トンネル模擬試験体とFRP設置例

賢材研究会　Ken-Materials Research Consortium