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  新技術概要説明情報

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ものづくり
日本大賞
国土技術
開発賞
建設技術
審査証明


他機関の
評価結果

















            

2018.02.21現在
 
技術
名称
3次元指向性ボアホールレーダシステム 
事後評価未実施技術 登録No. KT-160079-A
事前審査 事後評価 技術の位置付け(有用な新技術)
試行実証評価 活用効果評価 推奨
技術
準推奨
技術
評価促進
技術
活用促進
技術













旧実施要領における技術の位置付け
活用促進
技術(旧)
設計比較
対象技術
少実績
優良技術
 



 
活用効果調査入力様式 適用期間等
-A
活用効果調査入力システムを使用してください。

上記※印の情報と以下の情報は申請者の申請に基づき掲載しております。 申請情報の最終更新年月日:2016.09.21
副    題 土壌中における基礎杭等埋設物・空洞及び岩盤中における断層・亀裂の位置把握調査 区分 システム
分 類 1 調査試験 − 構造物調査 − 非破壊試験、調査 
分 類 2 基礎工 − 鋼管・既製コンクリート杭打設工 − 施工管理 − 出来形管理
分 類 3 基礎工 − 場所打ち杭工 − 施工管理 − 出来形管理
分 類 4 共通工 − 連続地中壁工 − 施工管理 − 出来形管理
概要
@何について何をする技術なのか?
高周波電磁波を用いて掘削孔周辺の基礎杭などの土壌中における埋設物、空洞、岩盤中の断層、亀裂等を把握する手法である。新技術は、1本の掘削孔で前述の対象物の3次元位置推定が可能である。

A従来はどのような技術で対応していたのか?
従来は、複数の掘削孔で、無指向性ボアホールレーダ等により埋設物等の位置を把握していた。

B公共工事のどこに適用できるのか?
(土壌)
・基礎杭・地中連続壁の位置及び杭底深度の確認調査:出来形管理
・公共工事における空洞調査
・工事実施前の基礎杭等の障害物確認調査
(岩盤)
・構造物内部の亀裂確認調査及び透水性の評価
・岩盤内構造物工事前の適地判定調査

Cその他
従来技術の適用と問題点及び新技術の利点

(土壌)
・基礎杭・地中連続壁の位置確認及び杭底深度調査:無指向性ボアホールレーダ・磁気検層(位置の特定は不可)、IT(インテグリティー)試験(杭頭の露出が条件)で行われているが、新技術は位置の特定も可能で、杭頭の露出も不要である。
・基礎杭の健全性の評価:IT試験(杭頭の露出が条件)、ボアホールソナー・ボアホールカメラ(杭頭の露出、杭体への掘削孔が条件)で行われているが、新技術は杭頭の露出は不要で、杭体近傍の掘削孔での調査が可能である。
・空洞調査:地中レーダ(深度2〜3m以浅にのみ適用)、ボーリング・無指向性ボアホールレーダ(深度2〜3m以深に適用、位置の特定は不可)で行われているが、新技術は深い深度にも適用でき、位置の特定もできる。
・先進掘削孔を使った掘進工事中の切羽前方にある基礎杭等地中埋設物の把握:無指向性ボアホールレーダ(位置の特定は不可)で行われているが、新技術は位置の特定は可能である。

(岩盤)
・断層、亀裂の伸長状況の把握及び透水性の評価:ボアホールスキャナー(伸長状況の特定は不可)、音響(弾性波)トモグラフィー(多数の掘削孔が必要。亀裂検出は不可)、透水試験(伸長状況の特定は不可)、無指向性ボアホールレーダ(伸長状況の特定は不可)で行われているが、新技術は亀裂等の伸長状況の特定、亀裂等の検出、透水性の評価も可能である。

3次元指向性ボアホールレーダシステムの測定概念図
新規性及び期待される効果
@どこに新規性があるのか?(従来技術と比較して何を改善したのか?)
・探査対象の位置の特定や方向性の情報を得ることができない無指向性のボアホールレーダから、3次元の位置の情報を把握可能な指向性のあるボアホールレーダシステムに改善した。

A期待される効果は?(新技術活用のメリットは?)
・3次元の位置の情報を把握可能な指向性のあるボアホールレーダシステムに改善したことにより、掘削孔周辺の基礎杭などの土壌中における埋設物、空洞、岩盤中の断層、亀裂等を1本の掘削孔で把握できることとなるので、掘削孔の本数を削減でき、経済性の向上と調査日数の短縮が図れる。
・3次元の位置の情報を把握可能な指向性のあるボアホールレーダシステムに改善したことにより、従来技術では数本の掘削孔を使った調査から推定していた埋設物等の位置を推定ではなく、特定できるため、品質が改善した。

Bその他
【本技術の性能】
・指向性アレーアンテナと3次元姿勢センサを搭載し、対象物からの反射波を計測することにより、土壌中の孔井から 1m 以上 3 m以内に存在する基礎杭などの地中埋設物体の3次元的な位置の特定が可能である。
・孔井の周方向の方向推定精度は2〜9°以内である。
・土木建設分野で利用されることの多いVP65の塩ビ管のケーシング施工の掘削孔に挿入可能な細型のプローブ(外径57mm)であるため、調査が容易に行える利点がある。
・スキャンビュー機能を使うことにより、各深度で探査対象の位置(方向・距離)を知ることができる。
・不要な波の除去が可能であり、地下水面などの平面状境界面と埋設物の判別ができる。
・埋設物や空洞などの3次元位置推定精度としては、水平方向に10度以内、深度方向は測定間隔(通常10cm程度)の精度で、反射点の位置推定が可能である。

【本技術のその他の期待される効果】
・都市圏でのビル建物の建替え工事・対策の迅速化を推進
・トンネルの先進掘削孔を使って、切羽前方の地中埋設物の確認を行うことにより、工事による地下埋設物の損傷を防ぐことが可能
・地下空間利用の際の最適箇所選定に有用な情報を安価に提供可能
 
適用条件
@自然条件
・気温0℃以上40℃以下

A現場条件
・作業スペース、資材スペースを含み2m×5m=10u

B技術提供可能地域
・技術提供可能地域については制限なし

C関係法令等
・特になし
適用範囲
@適用可能な範囲
・孔井内水温:0℃超〜40℃
・地下水面下200m以内
・土壌の場合、掘削孔から約3m内(含水状況による:含水状況が多いほど適用可能範囲が狭まる)
・岩盤の場合、掘削孔から約8m内(岩盤の岩種・岩質、含水状況による:岩質が良ければ適用可能な範囲が更に広がる場合もある。含水状況が多いほど適用可能範囲が狭まる。)

A特に効果の高い適用範囲
・掘削孔から1m以上3m以下の範囲内

B適用できない範囲
・孔井内水温:0℃以下、40℃超
・地下水面下200m超
・土壌の場合、掘削孔から約3m外(含水状況による:含水状況が多いほど適用可能範囲が狭まる)
・岩盤の場合、掘削孔から約8m外(岩盤の岩種・岩質、含水状況による:岩質が良ければ適用可能な範囲が更に広がる場合もある。含水状況が多いほど適用可能範囲が狭まる。)

C適用にあたり、関係する基準およびその引用元
・特になし
留意事項
@設計時
・調査を行う掘削孔にはあらかじめVP65管のケーシング施工が必要
・調査前に掘削孔とVP65管の間は残土で充填すること
・掘削孔径:φ86〜116mm(原則φ86mm)
・掘削孔数:1本

A施工時
・調査の適用可能範囲内において掘削等、地盤中に振動を与える行為は不可

B維持管理等
・実施前後に機器の点検を実施する。

Cその他
・特になし。

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